高三二轮复习——电化学教学设计

1《高三二轮复习——电化学核心考点分析》教学设计【考试说明】1.理解原电池和电解池的构成、工作原理及应用，能书写电极反应和总反应方程式。2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。3.了解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害以及防止金属腐蚀的措施。【课题设计目的】电化学的内容是历年高考重要考点之一，主要以选择题和电极反应式书写的形式出现，考查的内容有：电极名称、离子和电子即电流的移动方向、溶液酸碱性的变化、电极反应式及总反应式的书写、根据电极反应式进行计算、能量转化等方面，由于今年氢能源已进入实用阶段，它的重要性不言而愈，电动车用电池仍是考查的热点。在一轮复习中已经将重要的知识点进行了复习，但是没有形成知识体系，尤其是对这3类问题涉及到新型装置就不会分析。因此，二轮复习抓住核心知识，找准合适载体，进行知识综合利用、思维能力的培养，为学生的迁移应用能力奠定基础，从而达到让学生“怎么想，怎么做，怎么答”的目的。【教学目标】1．知识与能力：（1）掌握原电池和电解池的工作原理，电极反应式的书写和电池总反应式的书写；（2）理解离子交换膜对电池总反应式的影响。2．过程与方法：通过自主学习和交流讨论归纳总结原电池和电解池的工作原理，电极反应式的书写和电池总反应式的书写3．情感态度与价值观：通过对实物图分析、新型电池分析、电解池与原电池的联系以及依据原电池工作原理并结合氧化还原反应知识熟练掌握电极反应式的书写方法。【教学重难点】注重电解原理的实质，从氧化还原反应的角度认识电化学，注重与元素化合物、电解质溶液、原电池的设计、新能源等知识的联系。【教学方法】以学生为主体的方法策略【教学过程】2【引入】视频广告【投影】一、展示考纲1.理解原电池和电解池的构成、工作原理及应用，能书写电极反应和总反应方程式。(2016年为了解，要求提高）2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。3.了解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害以及防止金属腐蚀的措施。（2016年为理解，要求降低）真题展示(2016·全国卷Ⅱ，11)Mg—AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是（）A.负极反应式为Mg—2e－=Mg2＋B.正极反应式为Ag＋+e－=AgC.电池放电时Cl一由正极向负极迁移D.负极会发生副反应Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑【教学过程】二、答疑解惑1、原电池的工作原理和电极反应式的书写？【投影】原电池的工作原理（1）负极：电子，化合价，发生反应。（2）正极：电子，化合价，发生反应。（3）外电路：电子由极流向极，电流由极流向极。（4）内电路：阳离子移向极，阴离子移向极。电极反应是的书写：注意电解质溶液的环境如燃料电池：常见的燃料电池有：氢氧燃料电池，CH4―O2燃料电池，CH3OH―O2燃料电池，固体氧化物介质燃料电池，熔融盐燃料电池等。负极：一般是可燃性气体失电子。若燃料中含C元素，酸性溶液中生成，碱性溶液中生成。正极：总是O2得电子变成O2-。但在不同的介质中，O2-存在形式不同：（1）酸性溶液：（2）碱性溶液：（3）允许O2通过的高温固体：（4）熔融的碳酸盐：【教学过程】二、答疑解惑3问题2、电解池的工作原理和电极反应式的书写？【投影】电解池的工作原理（1）阳极（与电源极相连），电子，化合价，发生反应。（2）阴极（与电源极相连），电子，化合价，发生反应。（3）电子：由电源极流出，流入到电解池的极，再由电解池的极流回到电源的极。（4）阳离子移向极，阴离子移向极。电极反应式的书写：（1）一看电极（是否为惰性电极）；二析溶液（所含阴、阳离子）三判流向（阴阳离子移向）；四断离子（判断阴阳离子放电顺序）（2）放电顺序：阳极：阴极：【教学过程】二、答疑解惑问题3、电解原理的应用？【投影】有关电解原理的应用1.原电池：①加快化学反应速率②电化学防护法2.电解池：①金属的电化学防护法②氯碱工业———电解饱和食盐水制烧碱、氯气和氢气，阳极反应：阴极反应：总反应式：③电镀④电解精炼铜纯铜作极，粗铜作极⑤电冶金【教学过程】三、典型例析1.(2015·江苏，10)一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。下列有关该电池的说法正确的是()4A.反应CH4＋H2O=====催化剂△3H2＋CO，每消耗1molCH4转移12mol电子B.电极A上H2参与的电极反应为H2＋2OH－－2e－===2H2OC.电池工作时，CO2－3向电极B移动D.电极B上发生的电极反应为O2＋2CO2＋4e－===2CO2－3解析A项，C－4H4→C＋2O，则该反应中每消耗1molCH4转移6mol电子，错误；B项，该电池的传导介质为熔融的碳酸盐，所以A电极即负极上H2参与的电极反应为H2－2e－＋CO2－3===CO2＋H2O，错误；C项，原电池工作时，阴离子移向负极，而B极是正极，错误；D项，B电极即正极上O2参与的电极反应为O2＋4e－＋2CO2===2CO2－3，正确。2．用酸性氢氧燃料电池电解苦卤水(含Cl－、Br－、Na＋、Mg2＋)的装置如图所示(a、b为石墨电极)，下列说法正确的是()A．电池工作时，正极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－B．电解时，电子流动路径是负极→外电路→阴极→溶液→阳极→正极C．试管中NaOH溶液用来吸收电解时产生的Cl2D．当电池中消耗2.24L(标准状况下)H2时，b极周围会产生0.1mol气体解析：在酸性氢氧燃料电池中，通入H2的电极为负极，电极反应式为H2－2e－===2H＋，通入O2的电极为正极，电极反应式为O2＋4H＋＋4e－===2H2O。在酸性条件下，不可能有OH－生成，电子只能在外电路中流动，不能在溶液中流动，溶液中也不存在电子，A、B错误；与电源正极相连的a极为阳极，电极反应式为2Br－－2e－===Br2、2Cl－－2e－===Cl2↑，C不够准确；与电源负极相连的b极为阴极，电极反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，根据电子得失守恒，当电池中消耗2.24L(标准状况下)H2时，b极周围会产生0.15mol气体，D正确。答案：D正确。【真题回顾】(2016·全国卷Ⅱ，11)Mg—AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是（）A.负极反应式为Mg—2e－=Mg2＋B.正极反应式为Ag＋+e－=AgC.电池放电时Cl一由正极向负极迁移D.负极会发生副反应Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑解析：试题分析：此题考查原电池的工作原理。根据题意，电池总反应式为：Mg+2AgCl=MgCl2+2Ag，负极反应式为：Mg-2e=Mg2+，A项正确，用总反应式减去负极反应，则正极反应为：2AgCl+2e-=2Cl-+2Ag，B项错误；对原电池来说，阴离子由正极移向负极，C项正确；由于镁是活泼金属，则负极会发生副反应Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑，D项正确；答案选B。【教学过程】四、我出你做1.[2015·山东理综，29(1)]利用LiOH和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料。LiOH可由电解法制备，钴氧化物可通过处理钴渣获得。利用如图装置电解制备LiOH，两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。B极区电解液为____________溶液(填化学式)，阳极电极反应式为_______________________，电解过程中Li＋向_________电极迁移(填“A”或“B”)。解析B极区生成H2，同时会生成LiOH，则B极区电解液为LiOH溶液；6电极A为阳极，在阳极区LiCl溶液中Cl－放电，电极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑；在电解过程中Li＋(阳离子)向B电极(阴极区)迁移。【教学过程】五、回归考纲1.理解原电池和电解池的构成、工作原理及应用，能书写电极反应和总反应方程式。(2016年为了解，要求提高）2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。3.了解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害以及防止金属腐蚀的措施。（2016年为理解，要求降低）【教学过程】六、技巧点拨（全体起立朗读）原电池和电解池，其基本工作原理就是氧化还原反应。首先根据物质反应前后化合价的变化，推断出正负极或者阴阳极，同时计算出得失电子数目，从而写出电极反应式。氧化剂+ne-=还原产物还原剂-ne-=氧化产物特别注意：氧化剂和还原剂与环境的关系【教学过程】七、小结