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1盐桥CuSO4溶液CuSO4溶液GZnCu(3)第四章第一节原电池教学目标知识与技能：进一步了解原电池的工作原理，了解设计原电池、选用正负极的原则，以及电极反应的概念。过程与方法：1.通过分组实验让学生体验化学能与电能相互转化的探究过程，培养学生观察能力与分析思维能力；2.实验引导学生掌握以问题为中心的学习方法，学会发现问题、解决问题的方法.情感态度与价值观：使学生进一步从能量的角度理解化学科学对人类生活的重要贡献。教学重点：原电池的工作原理，写电极反应式和电池反应式。教学难点：原电池的工作原理。教学方法：实验探究法。课时安排：1课时教学过程：[问题情境]1.同学们在化学必修2关于《化学能与电能》章节中，学习了原电池的基本原理和形成条件，那如果有下列两个装置能形成原电池吗？2.为什么⑵不能形成原电池？（是⑵不能形成闭合回路。）3.如何能使⑵构成闭合回路，形成原电池呢？（依据学生的方案，肯定切实可行的方案，如在两烧杯间搭建盐桥。）[实验探究]在⑵装置中使用盐桥。观察装置⑶的实验内容实验现象。[学生]通过观察，记录并讲述实验现象。[教师]归纳并板书实验现象：①电流计指针偏转，并指示电子是由锌片流向铜片；CuSO4溶液CuSO4溶液GZnCu(2)GZnCuCuSO4溶液(1)2②锌片溶解质量减少；③铜片上有红色物质析出。[结论]Cu-Zn-CuSO4溶液构成了原电池，发生了原电池反应，并且锌为原电池的负极，铜为正极。问题：1.如何设法阻止溶液中的．．．．．．．．．．Cu．．2+．．在负极锌表面还原以及能使⑶装置原．．．．．．．．．．．．．．．．电池得到持续、稳定的电流呢？．．．．．．．．．．．．．．2.若把装置⑶中左烧杯中的CuSO4溶液换成ZnSO4溶液可以吗？实验4-1观察，记录并讲述实验现象。①盐桥存在时电流计指针偏转，且指针偏转角度随时间的延续几乎保持不变；②Zn片溶解，无红色物质析出，Cu片上有红色物质析出；③取出盐桥电流计指针回到零点。[结论]Zn．．—．Cu．．—．ZnSO．．．．4．溶液．．—．CuSO．．．．4．溶液．．—．盐桥构成了原电池，且能产生持．．．．．．．．．．．．．．续、稳定的电流．．．．．．．；取出盐桥时没有电流产生，不能形成原电池。板书：1、构造特点：双液原电池由两个半电池组成，每个半电池中的电极与电解质溶液互不反应，电池反应的还原剂与氧化剂分别位于两个半电池中，中间通过盐桥连接形成闭合回路。2、电极反应：负极（Zn）：Zn-2e-=Zn2+（氧化反应）正极（Cu）：Cu2++2e-=Cu（还原反应）3、电池反应：Zn+Cu2+=Zn2++Cu4、外电路：电子由负极（Zn片）流向正极（Cu片）；电流由正极（Cu片）流向负极（Zn片）；内电路：阳离子移向正极（Cu片）；阴离子移向负极（Zn片）。5、盐桥的作用：通过阴、阳离子的定向移动，在内电路形成电流回路而不中断电流。6、意义：随开随用，并能长时间产生持续、稳定的电流。[小结并板书]原电池的原理及形成条件。1、原电池的定义：化学能转变为电能的装置。2、构成原电池的条件：两极一液闭合电路，自发的氧化还原反应3、原电池的电极：①材料种类：金属—金属（活泼性不同）；金属—非金属；金属—金属氧化物等。②负极：还原剂发生氧化反应的一极；正极：氧化剂发生还原反应.③正、负极的判断方法：电流计指针的偏转方向（电子流出或电流流入的一极为负极，电子流入或电流流出的一极为正极）；池中实验现象（电极本身溶解的为负极，电极上有金属或气体析出的为正极）。[作业]教材P72，习题1-6。3第四章第二节化学电源教学目标知识与技能：了解化学电源的分类，常用电池的构成工作原理，加深对原电池原理的认识。过程与方法：培养学生运用对比法和理论联系实际的能力及收集整理、分析资料的能力情感态度与价值观：增强学生的环境保护意识和可持续发展意识。教学重点：一次、二次电池和燃料电池的反应式的书写、性能及其应用教学难点：化学电池的反应原理教学过程复习：请同学以铜—锌原电池为例，叙述原电池组成和工作原理板书：第二节化学电源举例或实物展示：常见化学电源锌—锰干电池、铅蓄电池、镍—铬可充电电池、银—锌钮扣电池的标本或模型板书：化学电池——将化学能变成电能的装置讲述：电池分类：一次电池、二次电池、燃料电池板书：一、一次电池投影：1.电池反：Zn+2MnO2+2H2O2MnO(OH)+Zn(OH)2.找出电池的正、负极(电池的正、负极反应方程式看教材，不要求)2.银锌电池的电极分别是Ag2O和Zn，电解质是KOH，发生氧化还原反应后生成Ag和ZnO，请写出该电池的电极反应式和电池反应方程式。分析、讨论得结论讲述：锂电池的优点：锂具有密度小，还原性强的特性。以及锂电池重量轻、电能高、寿命长、用途广的特点。板书：二、二次电池—铅蓄电池投影：铅锑合金的格板，格板上填充的正极、负极材料，两极之间注入硫酸的质量分数（30%）和密度等内容。总反应Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)2PbSO4(s)+2H2O(l)找出放电时(原电池)正负极材料与电极反应方程式及反应类型，计算当转移0.5NA个电子时，蓄电池消耗硫酸的物质的量。并分析充电的反应。分析、讨论得结论：板书：三、燃料电池投影：请写出氢氧燃料电池在酸性及碱性电解质下的正负极反应、总反应，并由此理解此类电池名称的来源。板书：酸性电解质：放电充电4负极：2H2-4e-==4H+正极：O2+4H++4e-==2H2O总反应：2H2+O2==2H2O碱性电解质负极:2H2-4e-+4OH-==4H2O正极:O2+2H2O+4e-==4OH-总反应:2H2+O2==2H2O讨论、归纳：1.燃料电池的规律①燃料做负极，助燃剂氧气为正极。②书写方程式要考虑产生的离子是否与电解质溶液反应。③电极材料一般不参加化学反应，只起传导电子的作用。④电极反应式必须遵循原子守恒与电苛守恒。2.燃料电池与前几种电池的差别：①氧化剂与还原剂在工作时不断补充；②反应产物不断排出③能量转化率高(超过80%)，普通的只有30%，有利于节约能源。［阅读］科学视野：燃料电池具有能量利用率高，可连续使用和污染小等优点，已成为一种发展前景广阔的化学电源。作业：1.燃料电池是燃料(如H2，CO，CH4等)跟氧气或空气反应，将化学能转变为电能的装置，电解液为强碱溶液。下列关于甲烷燃料电池的说法中正确的是：(答案A、C)A.负极反应为：CH4+10OH--8e-==CO32-+7H2OB.负极反应为：O2+2H2O+4e-==4OH-C.随着放电进行，溶液中的阴离子向负极移动D.随着放电进行，溶液的PH值不变2.氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生污染的铜镍电池。氢镍电池的总反应是(答案是C、D)21H2+NiO(OH)Ni(OH)2，根据此反应判断，下列叙述正确的是电池放电时，A.电池负极周围溶液的OH-浓度不断增大B.电池放电时，镍元素被氧化C.电池充电时，氢元素被还原D.电池放电时，H2是负极教学反思：本节内容应联系生活实际，向综合性、应用性和实践性转化。因此本节课的设计应注意：挖掘原电池的原理和组成条件，使学生认识到化学知识与工农业生产、科学发展、日常生活有密切的联系，以激发学生学习化学的兴趣。更重要的是启发学生运用化学知识解决实际问题，从而培养学生的创新精神。放电充电5第四章第三节电解池教学目标知识与技能：1.掌握电解的基本原理。初步掌握一般电解反应产物的判断方法。2.使学生了解电解原理的应用。3.通过对比、分析、明确原电池与电解池的区别和联系。过程与方法：通过电解氯化铜水溶液的实验，加深对电解原理的理解和应用。培养学生观察现象、分析、推理、归纳和总结、探究等能力。情感态度与价值观：(1)指导学生主动参与教学过程，激发其主动探究的意识。(2)对学生进行唯物辩证法教育和环境保护教育，加深学生对“理论来源于实践，又反过来指导实践”，这一认识规律的认识。教学重点：电解原理。教学难点：离子放电实质。课时分配：第一课时，电解原理；第二课时，电解原理的应用。教学方法：实验探究与启发讨论法教学过程：教师活动学生活动设计意图【引入】1.生活中常用的充电电池，充电的过程是怎样的？2.人们用的银制餐具，是纯银的吗？又是怎么制作的？3．1807年，当英国化学家戴维将铂电极插入熔融的氢氧化钾并接通直流电源时，奇迹终于发生了，在阴极附近产生一种银白色金属，随即形成紫色的火焰，这就是发现钾元素的主要过程当时在社会上引起了轰动。他随后用电解法又相继发现了钠钙锶钡镁等元素，成为发现化学元素最多的人，这其中的奥妙是什么呢？积极思考创设情境，让学生觉得将要学习的内容既熟悉又有趣。【实验探究】这就是我们今天要学习的内容——电解原理，首先，我们通过一个实验，将CuCl2水溶液通电，仔细观察实验现象并记录，描述分析实验现象。做实验，记录现象①与电源的负极相连的碳棒上有一层红色的固体析出，说明有铜生成。②与电①培养实验能力和合作精神。②提供直接经验。6源的正极相连的碳棒上有气泡产生，并有刺激性气味，用湿润的ＫＩ淀粉试纸变蓝，说明有氯气生成。③电流计指针发生偏转，说明电解质溶液导电。④溶液的颜色逐渐变浅，说明Ｃｕ２＋的浓度逐渐减小。③处理信息，得出结论。【讨论问题】针对实验中的现象讨论以下问题1.通电前，氯化铜溶液里有哪些离子?这些离子的运动情况怎样?2.通电时，这些离子的运动情况有什么变化?为什么?离子的浓度有什么变化？3.当离子定向移动到电极表面时，发生的是什么类型的反应?4.电子的流动方向如何?外电路上电流方向怎样?5.构成电解池的条件？电子从电源的负极沿导线流入碳棒（与负极相连），又从碳棒（与正极相连）流出，沿着导线流回电源正极，所以，外电路上的电流方向是由电源正极出发→碳棒(与正极相连）→碳棒(与负极相连)→回到电源负极。培养分析推理，归纳总结的能力。【实验探究】当电解一个电解质溶液，在阴阳两极上会发生什么样的反应？有什么规律？我们来电解两个混合溶液（CuCl2＋FeCl2和KCl＋KI）探讨一下？做实验记录实验现象描述现象培育实验探究能力【讨论问题】①在两个混合溶液（CuCl2＋FeCl2和KCl＋KI）中分别存在哪些阴阳离子？②根据实验现象，是哪些阴阳离子在放电？③有什么规律可寻？【总结】①阳离子放电能力与金属活动性顺序有关，越不活动的金属，其离子越易得电子。②阴离子放电能力与其还原性有关，离子的还原性越强，放电能力越强培育归纳总结能力7在水溶液中的放电顺序：Ag+Hg2+Fe3+Cu2+H+Fe2+Zn2＋[特别提示]K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Al3+等活泼金属的阳离子在水溶液中不放电。S2-I-Br-Cl-OH-含氧酸根[特别提示]含氧酸的酸根离子在水溶液中不放电加强理解【巩固练习】以石墨为电极，电解下列物质的水溶液，写出有关电极反应式和电解总反应式：①氯化氢②硫酸③氢氧化钠④硫酸铜⑤硫酸钠⑥氯化钾学生练习巩固知识，使理论联系实际。【课下探索性练习】1.用惰性电极电解下列物质的水溶液时，两极均能放出气体，且溶液的PH值增大的是A氯化氢B硫酸铜C硫酸钠D氢氧化钠2.假如要将一根铁钉镀上铜，应如何设计电解池，请画出装置图。3.比较电解池和原电池。课后练习为下节内容做下铺垫板书设计一、电解原理构成电解池的条件第二课时电解原理的应用教师活动学生活动设计意图【问题讨论】如果电极一个用铁，一个用石墨，电解质溶液用CuCl2，一个制成原电池，一个制成电解池，请指出电子移动方向和电极反应，以及区分正负极和阴阳极。讨论，比较比较原电池和电解池的不同。【引入】大家都知道生活中使用的银制餐具不是纯银的，而是镀银的，和我们上节课布置的让大家在铁钉上镀铜的原理类似，属于电解池的应用，请大家展示自己设计的电解池。投影学生设计的装置图并进行评定。承上启下，对上节内容的巩固和引出本节内容。【问题讨论】1.有些同学采用惰性电极做阳极，有些采思考并讨论深化电解原8用铜做阳极，哪种方法好，为