高三化学一轮复习 原电池与电解池教学设计

1、电解原电池教育目标知识技能：复习掌握原电池、电解、电镀、金属腐蚀与防护原理。能力培养：在复习知识点的基础上培养总结、总结能力，运用所学知识培养解决实际问题的能力。科学思想：应用电化学知识综合归纳，理论联系实际。科学方法：应用实验研究问题的方法。重点、难点原电池与电解槽的比较。修订教育程序人民教师活动一、电化学知识点复习【问题】在电化学中什么样的知识点很重要呢？学生活动回答：原电池和电解单元的不同原电池的工作原理以及电解单元的工作原理两极反应的判断和写入电化学的应用。好的。 你可以把电化学知识总结成网状图。 哪个同学会写？【心理投射】知识点的总结、网状图学生发心理投射：1 .一般电池【问题】构成

2、原电池的材料是什么？原电池的原理是什么？其原理与电解单元有什么不同？常见的电池类型？看网络视频和心理投射：回答：原电池由金属、金属或非金属、电解质溶液构成。原电池是从化学能转换为电能的装置。由于电解单元是从电能转换为化学能的装置，因此与电解单元的原理不同。常见电池为干电池蓄电池。一些电池映像：【问题】你能从印象中说明电池的种类吗？回答：亚金属铅锰电池(干电池)、铅酸蓄电池、燃烧电池(氢氧燃烧电池、甲烷燃烧电池)等。【问题】电池的两极分别产生了什么样的反应？电池的正、负两极应该如何确定？那两极和电解池两极有什么区别？在可逆电池中，充电、放电的过程是应用了原电池的原理还是应用了电解单元的原理？回答

3、：活跃的金属是负极，会发生氧化反应。惰性的金属是正极，会引起还原反应。原电池和电解单元的两极不同，原电池活跃的金属为负极，电解单元和电源的负极相互连接的是负极(阴极)。原电池的两极金属的金属活性必须不同，但电解单元的两极可以是惰性电极也可以是金属电极。放电过程应用了原电池原理，充电过程应用了电池原理。【讲义】电池可以分为可逆电池和不可逆电池。 例如，干电池、燃烧电池等都是不可逆电池，因为它们在反应时瓦斯气体和生成的物质在相同条件下不能起作用，所以被称为不可逆电池。【问题1】请举例说明不可逆电池(展示学生解剖的干电池)干电池两极的材料是什么？电解质溶液是什么？两极反应式是怎么写的？总反应是怎么写

4、的？回答1 :例如亚金属铅-锰电池两极的材料是Zn、MnO2电解质溶液为NH4Cl负极： Zn-2e=Zn2总反应： Zn 2NH4=Zn2 2NH3 2H2【评价】纠正学生的错误，写出正确的反应。【问题2】还有什么例子？两极的材料是什么什么是电解质溶液？回答2 :再有，亚金属铅-铜电池、负极-Zn、正极-Cu等。负极： Zn-2e=Zn2，电解质溶液稀硫酸。正极：2H 2e=2H=H2总反应： 2H Zn=H2 Zn2什么是可逆电池？ (请看上图)谁会写两极反应式？那总反应式是怎么写的呢？(人民教师指导学生写作)铅酸蓄电池是可逆电池两极反应式：负极： Pb-2e=Pb2总反应：【练习】写两极

5、反应式。如果有：(1)铜、亚金属铅、稀硫酸(2)铜铁元素在湿空气中的腐蚀(3)将亚金属铅、铁元素放入盐水中(4)氢氧燃烧电池(电池的生成物负极生成H2O，正极生成大量的氢氧化合物)。(5)甲烷燃烧电池(电池负极甲烷燃烧会失去电子，在碱性条件下根据情报化学基写出(4)，(5)的电池总反应式。板展：(1)负极： Zn-2e=Zn2正极：2H 2e=2H=H2(2)负极：2Fe-4e=2Fe2正极： O2 4e 2H2O=4OH-(3)负极：2Zn-4e=2Zn2正极： O2 4e 2H2O=4OH-(4)负极：2H2 4OH-4e=4H2O正极： O2 4e 2H2O=4OH-总反应：2H2 O2

6、=2H2O/PGN正极：2O2 8e 4H2O=8OH-【问题】谁能把燃烧电池组合起来？回答：决定在燃烧电池的反应中哪个极发生什么样的反应的关键如下所示负极发生氧化反应，化学键价上升，失去电子总反应式是两极反应的加法也应该注意到，在写反应时，得失的电子数应该被保存。【评价】回答得很好。确定燃烧电池的反应中哪个极发生什么样的反应的关键如下负极：价格上涨，失去电子，发生氧化反应正极：化价降低，得到的电子发生还原反应。2 .分析电解应用的主要方法和思维方法【问题】电解质通电前、通电后的要点是什么电解时的络离子放电规律是什么？电解的结果：溶液的浓度、酸碱性有变化吗？回答：通电前：电解质溶液的络离子化(

7、包括电解质的络离子化和水的络离子化)。通电后：络离子定向移动(阴络离子移动到阳极，阳络离子移动到阴极)。放电规则：阳极：金属阳极 S2-I-Cl-OH-氧酸根阴极：Ag Cu2 Pb2 Fe2 Zn2 H Mg2溶液的络离子浓度，电解氯化铜、盐酸等络离子浓度可能发生变化。由于溶液中的氢络离子和氢氧化合物络离子放电，酸盐化学基性有可能发生变化。请给同学们看一下摘要表。3 .原电池电解电池电镀电池的判定打破规律(1)如果没有外置电源，可能是原电池，但根据原电池的形成条件判断，主要有“三见”。【提问】看什么？回答：看电极看溶液看电路。【心理投射】首先来看电极：两极在导体上活性不同，一个先发生化学反应

8、。再看一遍溶液：两极插入电解质溶液。【问题】这个能成为电池吗？回答：不行。好的，也请看电路。 形成闭合回路，或者两极板接触。【问题】如果有外接电源，两极插入电解质溶液，有回路的话，是什么样的池子呢？回答：是电解电池。【评价】完全不正确。 (修改后查看心理投射)(2)如果有外接电源，在两极插入电解质溶液，也许是电解电池或电镀电池。【提问】为什么呢？回答：阳极的金属和电解质溶液中的阳络离子相同，是电镀单元，其佘予的情况是电解单元。【评价】不错。 根据电解液，根据阳极的电极材料，决定电解或电镀。二、电化学的应用1 .原电池原理的应用【问题】请学生们根据复习的知识回答原电池原理的应用和依据回答：实际适

9、用的应用程序如下(1)从电极反应现象中特定原电池的正极和负极，判断电极金属的活性强弱。(2)分析金属腐蚀的速度进行判断。(3)根据电池反应分析判断新化学能的变化，判断放电、充电。【心理投射】【评价】学生的总结很好。 请看下面的总结。根据学生的回答总结原电池原理的三个应用和依据：(1)判断电极反应现象正极和负极，确定金属的活性。 其根据是，原电池的正极上现象是发生瓦斯气体，电极质量不变化或不增加，负极上的现象是电极不断溶解，质量减少。(2)分析判断金属腐蚀的速度，分析判断依据，对某指定金属腐蚀速度的顺序如下作为电解池的阳极作为原电池的负极非电池中的该金属作为原电池的正极作为电解池的阴极。判断的根

10、据：(1)由于反应现象溶解于原电池的是负极，金属活性强。(2)根据反应的速度判断强弱。(3)根据反应的条件判断强弱。 /PGN(3)从电池反应分析判断新的化学能变化，分析的思维方法是分析电池反应有关物质的价格变化，确定原电池的正极和负极，然后根据两极变化分析其他指定物质的变化。【练习】1 .下面5个烧杯里有天然水按快到的时间顺序，铁元素被腐蚀。回答：从图和复习的方法分析，有外接电源时，铁元素置于电源的正极，铁元素腐蚀最快，置于负极的腐蚀最慢的情况下，在原电池，两极的金属活性差越大，反应越快，但如果存在活性比铁元素强的金属，则铁元素不被腐蚀(保护了铁元素)(4)、(2)、(1)、(3)、(5)。

11、2 .电解规则的应用【问题】电解规则的应用有哪些内容？回答：主要应用是基于电解的基本原理分析判断电解质溶液。【问题】恢复电解液的浓度要用怎么破吗？ (举例说明)回答：电解液在看pH的变化之后，再看电极生成物。 为了恢复电解液电解哪些物质应该添加什么，例如，电解饱和食盐水在溶液中减少的是氯元素瓦斯气体和氢瓦斯气体，应该添加的是氯化氢。 /PGN【问题】电解硫酸铜时，恢复原来的浓度应该加什么？回答：在电解硫酸铜时，由于生成铜和氧，所以应该在溶液中加入氧化铜。【问题】电解在应用上应该注意什么呢？回答：分析应用程序问题时，还要注意以下几点第一个是，不仅要注意阴极、阳极放电的优先顺序，还要注意电极材料(

12、特别是阳极)的影响的第二个是，熟悉用惰性电极电解各种电解质溶液的规则。【练习】用石墨电极电解了1mol/L的下述溶液，但溶液的pH没有变化的是(1)HCl (2)NaOH(3)Na2SO4 (4)NaCl回答：通过盐酸溶液的电解产生氯元素瓦斯气体和氢瓦斯气体，溶液的pH上升。氢氧化纳金属钍溶液电解产生氢和氧，溶液的pH值上升。硫酸纳金属钍溶液电解产生氢和氧，溶液的pH不变。通过氯化纳金属钍溶液电解，产生氢氧化纳金属钍、氢瓦斯气体、氯元素瓦斯气体，溶液的pH值上升。(1)、(2)、(4)溶液的pH均变大。答： pH值不变的是(3)。以上4种溶液电解后，如何使其浓度恢复到原来的浓度回答：应在(1)

13、中加上氯化氢。(2)中应该加入一定量的水。(3)中应该加入一定量的水。(4)中应加入一定量的氯化氢。综合利用实用电池和可逆电池典型的电池应用包括干电池(Zn-Mn电池)日常生活和照明。铅酸蓄电池应用于国防、科技、交通、化学电源等。锂电池密度小，寿命长，适用于电脑、手表纠正、起搏点、火箭、导弹的电源。燃烧电池污染小，能量转化高，应用于高新技术研究。其他电池铝电池：适用于能源高、不污染环境的照明、野营作业。回答：应用于手电筒、起搏点、海洋照明、航空标识牌电源。今后，还可以根据原理化学基修订更好的实用电池。三、典型的练习题分析【心理投射】例题1是图217，e是带有Na2SO4溶液的滤纸，加入了几滴苯

14、酚酞。 a、b分别用Pt薄板压在滤纸两端，r、s是电池的电极。 m、n是使用多孔质Ni的电极材料，在碱溶液中可视为惰性电极。 g是电流校正，k是开关。 c、d、电解池都充满了浓KOH溶液。 在滤纸的中央点滴下紫色的KMnO4溶液后，k变为on，接通有会儿电源后，c、d产生瓦斯气体。(1)外部电源的正、负极分别为r=_ _ _ _、s=_ _。(2)A附近的溶液现象是：在b附近发生的电极反应式是：(3)滤纸上的紫色点向哪边移动。(4)c、d中的气体一旦产生一定量，就切断外部电源，打开开关k，随着时间的推移，c、d中的气体逐渐减少，主要是，相关的反应式是。根据图分析回答(1)由于c、d产生的瓦斯气

15、体体积不同，c端的瓦斯气体可判断为氢瓦斯气体，d端产生的瓦斯气体可判断为氧瓦斯气体，因此r决定为负极，s端决定为正极。(2)这是因为，a附近的变化为红色，d端释放氧，n端为阳极，a端为阴极，吸收阳络离子，阳络离子为2H -2e=H2放电。 由于电解破坏了水的电离平衡，这里oh浓度增大，溶液呈现红色。 另一方面，在b端发生oh放电，其反应为4OH-4e=2H2O O2。(4)氢和氧在碱的环境下产生的是电池反应，(像燃烧电池一样)，消耗氢和氧。(-)2H2 4OH-4e=4H2OO2 2H2O 4e=4OH-【评价】这个问题是比较综合的问题，考察了大部分电化学知识。该问题的程序断点是根据示意图中两

16、种瓦斯气体的体积，确定电源的正、负极，解决问题中的所有问题。 这个同学分析得很好，我们应该认真阅读问题，抓住问题的突破口。【心理投射】例题2在石墨电极中将100mLH2SO4和CuSO4的混合溶液电解，有会儿通电后，两极分别出现瓦斯气体2.24L (标准状况)，求出了原来溶液中CuSO4的浓度。请对学生们进行分析并给出答案。回答：阳极产生的氧瓦斯气体为2.24L，阴极产生的氢瓦斯气体为2.24L。CuSO4电解时放出的氧为0.05mol，修正算法如下二级联赛2/y=1/0. 05 y=0. 1摩尔c (Cu2)=0.1/0.1=(摩尔/升)【评价】这个问题的突破口是根据题意分析两极分别产生的瓦斯气体为2.24L的得失电子保存。同学们的分析很准确。【心理投射】例题3在人造的上生成铝表面的氧化铝保护膜的方法是，以表面漂亮的铝制品为阳极，放入加入了18%H2SO4溶液的电解池中。 通电一定时间，阳极氧全部与铝反应。想着回答：通过的电量为1A3600s=3600C (库仑)。 3600 c/96500 c /摩尔等于0.037摩尔的电子。以往有表面积约1.0dm2的铝制品，放入电解池中，流过1A的电流1h (小时)，可知氧化铝膜的密度为2.67g/cm3，那么生成均匀氧化膜的厚度是多少呢请学生们