高中化学高中 化学反应原理 电化学基础教案

选修四第四章《电化学基础》章末复习教案

【教学目标】

一、强化对本章知识点的理解与运用，提高学生运用理论知识分析问题的能力，加深对理论知识的理解的能力。

二、自主探究与归纳，提升对电化学基础相关知识的理解与运用。

三、提高学生思考的能力，体现合作学习，让学生自主地获取知识，感受到学习的乐趣。

【核心素养发展目标】

一、创新意识：能从多角度理解原电池的原理，认识化学能转化为电能方式的多样性，学会新型电池原理的分析

方法，增强创新意识。

二、模型认知：进一步理解电解的原理，构建电解应用与计算的相关思维模型，并能应用其模型解决实际问题。

【教学重点】

归纳整理电化学原理的相关理论的理解与运用

【教学难点】

电化学理论的综合应用

【教学过程】

一、原电池原理的多角度考查

师生共同分析完成：例1热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活甩池的基本结构如图所示，其

中作为电解质的无水LiCl-KCl混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为PbSO4+2LiCl+

Ca=CaCl2+Li2sO4+Pb.下列有关说法正确的是（）

碉酸铅电极

无水LiCl-KCl

钙电极

电池壳

A.正极反应式：Ca+2C1_2e=CaC12

B.放电过程中，Li，向负极移动

C.每转移mol电子，理论上生成gPb

D.常温下，在正、负极间接上电流表，指针不偏转

学生自主完成：变式1水泥在固化过程中自由水分子减少并形成碱性溶液。根据这一物理化学特点，科学家发

明了电动势法测水泥的初凝时间。此法的原理如图所示，反应的总方程式为2Cu+Ag2O=Cu2O+2Ag。下列说

法正确的是（）

AgX)/Ag

A.负极材料是银

B.负极的电极反应式为

2Cu+20H■—2e=CU2O+H2O

C.测量原理示意图中，电流从Cu经过导线流向Ag?O

D.电池工作时，溶液中OFT向正极移动

二、新型二次电池的分析

小小老师分析完成：例2川吸附了氢气的纳米碳管等材料制作的二次电池原理如图所示，下列说法正确的是

，充电器耳

碳电极u川电器产银电极

A.充电时，阴极的电极反应为Ni(0H)2+0FT—e-—NiO(OH)+H2。

B.放电时，负极的电极反应为H2-2e「+20H=2H2。

C.放电时，OH移向银电极

D.充电时，将电池的碳电极与外电源的正极相连

学生自主完成：变式2铁银蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为：Fe+Ni2O3+3H2O=Fe(OH)2+

2Ni(OH)2o下列有关该电池的说法不正确的是()

A.电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni2O3,负极为Fe

B.电池放电时，负极反应为Fe+20H-—2e—=Fe(OH)2

C.电池充电过程中，阴极附近溶液的pH降低

D.电池充电时，阳极反应为2Ni(OH)2+2OH一一2屋=2203+3比。

三、电解问题的分析方法

师生共同分析完成：例3近年来，加“碘”食盐中添加较多的是碘酸钾(KIO3)，碘酸钾在工业上可用电解法

制取。以石墨和不锈钢为电极材料，以KI溶液为电解液，在一定条件下进行电解，反应的化学方程式为KI+

3H2。粤=KK)3+3H2to下列有关说法不正确的是()

A.转移3mol电子，理论上可制得107gKI03

B.电解时，石墨作阳极，不锈钢作阴极

C.怵极的电极反应式为「十3H2。-6e-=IO二+6H，

D.电解过程中，电解液的pH减小

学生自主完成：变式3用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫，将所得的混合液进行电解循环再生，其中阴阳膜组合循

环再生机理如图所示，下列有关说法不正确的是()

A.阳极区酸性增强

B.阴极的电极反应为2H++2b=H2t

C.该过程中的副产品主要为H2sO]

D.电解时两个电极都只能用惰性电极

四、电解池中电极反应式的书写与判断

小组合作完成例4如图所示，a、b为石墨电极，通电一段时间后，b极附近显红色。下列说法不正确的是（）

GZ3

电源

硫酸铜溶液滴有酚甑的氟化钠溶液

A.b电极反应式为2H-+2c-=H2t

B.a电极反应式为2CF-2e=Cbt

C.铜电极反应式为40H一一4e-=O21+2比0

D.铁电极反应式为Cu2++2e-=Cu

小组合作完成：变式4用石墨电极完成下列电解实验。

实验一实验二

LS—m—n

铁丝

装置/!4//

厚二菁平三等L稀疏然

氟化讷溶液润湿的pH试纸铜珠

a、d处试纸变蓝；b处变红，局部褪色；两个石墨电极附近有气泡产生；n

现象

c处无明显变化处有气泡产生；……

下列对实验现象的解群或推测不合理的是（）

A.a、d处：2H2O+2-=H2t+20H-

_-

B.b处:2Cl-2e=Cl2f

C.c处发生了反应：Fe—2e=Fe2+

D.根据实验一的原理，实验二中m处能析出铜

五、关于电解的计算

小组竞争完成例5将含有molCu（NO3）2和molKC1的水溶液IL,用惰性电极电解一段时间后，在一电极上

析出gCu：此时，在另一电极上放出气体的体积在标准状况下为（不考虑产生的气体在水中的溶解）（）

A.LB.LC.LD.L

安排课后自主完成：变式5以等质量的箱棒和铜棒作电极，电解端酸铜溶液，通电一段时间后，其中一极增加

质量为此时两极的质量差为()

①ag②2ag③1g④无法判断

A.①B.①②C.①②③D.④

六、串联电化学装置的分析方法

安排课后自主完成：例6按图所示装置进行实验，并回答下列问题。

Cu

CuSO,溶液滴有酚甑的KC1溶液

AB

(1)判断装置的名称：A池为,B池为。

(2)锌极为极，电极反应为；

铜极为极，电极反应为:

石墨棒C］为极，电极反应为_____________________________________________

石墨棒C2附近的实验现象为_____________________________________________________

⑶当C2极析出224mL气体(标准状况)时，锌的质量________(填“增加”或“减少”)g,C11SO4溶液

的质量________(填“增加”或“减少”)________go

变式6如图为相互串联的甲、乙两电解池，其中甲池为电解精炼铜的装置。

试回答下列问题：

(1)A是极，材料是_______________________,电极反应为,B是极，

材料是，主要电极反应为,电解质溶液为o

(2)乙池中若滴入少量酚儆溶液，电解一段时间后Fe极附近溶液呈________色。

(3)常温下，若甲池中阴极增重g,则乙池中阳极放出的气体在标准状况下的体积为o若此时乙池剩余

液体为4