第二課時化學能與電能導學案

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1、 第二章 化學反應與能量 歸納與整理 第二課時 化學能與電能 授課教師： 胡廣愛 單 位： 景泰縣第一中學 時 間： 2018年6月 第二章 化學反應與能量 歸納與整理 第二課時 化學能與電能 一、考綱要求 1.掌握原電

2、池的形成條件，理解原電池的工作原理及應用。 2.正確判斷原電池的兩極，正確書寫電極反應及總反應方程式。 3.了解常見的化學電源，能夠認識和書寫幾種新型電池的電極及電極反應。 二、考情分析 縱觀近幾年的高考試題發(fā)現(xiàn)，高考主要圍繞著原電池工作原理及應用進行命題。考查原電池工作原理往往以新型能源電池或燃料電池為載體，考查原電池的正負極的判斷、電極反應的書寫、電子或電流的方向及溶液pH的變化等；原電池的應用主要考查原電池的設計、電化學腐蝕及解釋某些化學現(xiàn)象等，主要以選擇題、填空題形式出現(xiàn)。 三、復習目標 　　知識與技能 　　1.掌握原電池的工作原理、形成條件，能寫出電極反應和電池反應

3、方程式。 　　2.了解常見化學電源的種類及其工作原理，認識化學能與電能轉(zhuǎn)化的意義及其重要應用。 　　過程與方法： 　　1.通過對原電池的形成條件認識，培養(yǎng)學生的知識歸納能力。 　　2.通過對原電池的工作原理的認識，從而能夠設計原電池，書寫各種化學電池的電極反應，培養(yǎng)學生的知識運用能力。 　　情感、態(tài)度與價值觀 　　1.培養(yǎng)學生勇于創(chuàng)新，積極實踐等科學精神和科學態(tài)度；學會與他人合作，主動交流體驗科學探究的艱辛和喜悅，感受化學世界的奇妙與和諧。 　　2.培養(yǎng)學生勇于探究、創(chuàng)新的科學態(tài)度，增強為人類的文明進步學習化學的責任感和使命感，同時激發(fā)學生的學習興趣與投身科學追求真理的積極情

4、感。 四、復習重點和難點 　　重點：原電池的工作原理，電極方程式的書寫。 　　難點：電極方程式的書寫。 五、復習方法 　　歸納、對比、討論、練習、講解 六、復習用具 　　多媒體 七、教學過程 活動 教學程序 設計意圖 活動1 【創(chuàng)設情景】 PPT展示2015年、2016年、2018年全國Ⅱ卷《化學能與電能》相關試題。 【考綱要求】 1.掌握原電池的形成條件，理解原電池的工作原理及應用。 2.正確判斷原電池的兩極，正確書寫電極反應及總反應方程式。 3.了解常見的化學電源，能夠認識和書寫幾種新型電池的電極及電極反應。 摘

5、自近幾年的高考試題，目的是讓學生了解知識點在高考中的命題方式及在高考中的比重，高考主要圍繞著原電池工作原理及應用進行命題，題型主要以選擇題、填空題形式出現(xiàn)。 　 活動2 【考點一】 原電池及其工作原理 1．概念和反應本質(zhì)： 原電池是把 轉(zhuǎn)化為 的裝置，其反應本質(zhì)是 。 2．原電池的構(gòu)成條件： (1)一看反應：看是否有能自發(fā)進行的 反應發(fā)生。 (2)二看兩個電極：一般是 不同的兩電極。 (

6、3)三看是否形成閉合回路，形成閉合回路需三個條件： ① 溶液；②兩電極直接或間接接觸；③兩電極插入 溶液中。 3．工作原理（以銅鋅原電池為例） 觀看“原電池工作原理”動畫， 1. 說出看到的現(xiàn)象或獲得的信息 2. 寫出正負極的電極反應式和總反應式 3. 寫出單液原電池正負極的電極反應式和總反應式 （單液原電池） （雙液原電池） 基礎知識梳理，掌握要點。 通過多媒體動畫使學生不能接觸到的微觀世界形象地展現(xiàn)在學生的面前，提高學生學習的興趣，從而更快，更有效地使學生掌握抽象的知識，突破難點

7、。 運用比較的方法便易理解。使學生形成清晰的印象,同時培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力。 活動3 采用競賽搶答，同學互評，最后教師點評方式進行，適時對學生進行賞識教育，及時鞏固新知，使學生獲得成就感與學習的樂趣。 通過練習，及時鞏固所學知識。培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力。 活動4 及時歸納總結(jié)，培養(yǎng)學生良好的學習習慣。 活動5 考點二　原電池原理的四大應用 1. 加快化學反應速率 一個自發(fā)進行的氧化還原反應，形成原電池時會使反應速率加快。 【典例導航】 等質(zhì)量的兩份鋅粉a、b，分別加入過量的稀H2SO4中，同時

8、向a中放入少量的CuSO4溶液，如圖表示產(chǎn)生H2的體積(V)與時間(t)的關系，其中正確的( 　) 2．比較金屬活動性強弱 兩種金屬分別作原電池的兩極時，一般作負極的金屬比作正極的金屬活潑。 【典例導航】 有a、b、c、d四個金屬電極，有關的實驗裝置及部分實驗現(xiàn)象如下： 由此可判斷這四種金屬的活動性順序是 (　　) A．a(chǎn)>b>c>d　　　　　 B．b>c>d>a C．d>a>b>c D．a(chǎn)>b>d>c 3．金屬的防護 使被保護的金屬制品作原電池正極而得到保護。 【典例導航】 為保護地下鋼管不受腐蝕，可采取的措施有(　 ) A．與石墨

9、棒相連　　　　　　　 B．與銅板相連 C．埋在潮濕、疏松的土壤中 D．與鋅板相連 4．設計制作化學電源 (1)首先將氧化還原反應分成兩個半反應。 (2)根據(jù)原電池的反應特點，結(jié)合兩個半反應找出正、負極材料和電解質(zhì)溶液。 【典例導航】 鐵及鐵的化合物應用廣泛，如FeCl3可用作催化劑、印刷電路銅板腐蝕劑和外傷止血劑等。 (1)寫出FeCl3溶液腐蝕印刷電路銅板的離子方程式： _______________________________________。 (2)若將(1)中的反應設計成原電池，請畫出原電池的裝置圖，標出正、負極，并寫出電極反應式。

10、 圍繞學習知識點，給出了針對性極強的相應練習，一步一個腳印，做題不多，但收效顯著，有利于減輕學生課業(yè)負擔，避免陷入題海之中。 通過練習，及時鞏固所學知識，培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力。 培養(yǎng)學生將試題所給的信息和課內(nèi)學習中獲得的已有知識相結(jié)合來回答問題的能力。 活動6 考點三　化學電源 1．一次電池(以堿性鋅錳干電池為例) 堿性鋅錳干電池的工作原理如圖： 【體驗高考】 (2015?高考全國卷Ⅱ，26)酸性鋅錳干電池是一種一

11、次電池，外殼為金屬鋅，中間是碳棒，其周圍是碳粉，MnO2，ZnCl2和NH4Cl等組成的糊狀填充物，該電池在放電過程產(chǎn)生MnOOH，回收處理該廢電池可得到多種化工原料。 （1）該電池的正極反應式為 ， （2）電池反應的離子方程式 為 。 2. 二次電池(以鉛蓄電池為例) 鉛蓄電池是最常見的二次電池，其正極材料為PbO2，負極材料為Pb，電解質(zhì)溶液為30%的稀H2SO4?？偡磻獮? 【典例導航】 汽車的啟

12、動電源常用鉛蓄電池，放電時的電池反應如下：PbO2＋Pb＋2H2SO4 = 2PbSO4＋2H2O，根據(jù)此反應判斷下列敘述正確的是(　 ) A． 負極的電極反應式為 Pb＋SO42－＋2e－ = PbSO4 B．PbO2是電池的負極 C．電池放電時，溶液酸性減弱 D．PbO2得電子，被氧化 3.燃料電池(以氫氧燃料電池為例) 氫氧燃料電池是目前最成熟的燃料電池，可分為酸性和堿性兩種。 介質(zhì) 酸性 堿性 負極反應式 2H2－4e－ = 4H＋ 正極反應式 O2＋2H2O＋4e－ = 4OH－ 電池總反應式 2H2＋O2 = 2H2O 注：①燃料電池

13、的電極不參加電極反應，通入的燃料發(fā)生負極反應，O2發(fā)生正極反應。 ②書寫電極反應式時，注意介質(zhì)參與的反應。 【典例導航】 燃料電池是燃料(如CO、H2、CH4等)跟氧氣(或空氣)起反應將化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置，若電解質(zhì)溶液是強堿溶液，下面關于甲烷燃料電池的說法正確的是 (　 　) A．負極反應式：O2＋2H2O＋4e－ = 4OH－ B．負極反應式：CH4＋8OH－－8e－ = CO2＋6H2O C．隨著放電的進行，溶液的氫氧根濃度不變 D．放電

14、時溶液中的陰離子向負極移動 【體驗高考】 (2018?高考全國卷Ⅱ，12) 我國科學家研發(fā)了一種室溫下“可呼吸”的Na—CO2二次電池。將NaClO4溶于有機溶劑作為電解液，鈉和負載碳納米管的鎳網(wǎng)分別作為電極材料，電池的總反應為： 3CO2+4Na 2Na2CO3+C。下列說法錯誤的是（ ） A. 放電時，ClO4－向負極移動 B. 充電時釋放CO2，放電時吸收CO2 C. 放電時，正極反應為： 3CO2+4e? ＝2CO32－+C D. 充電時，正極反應為： Na+ + e?＝Na 趁熱打鐵

15、練習，落實強化，通過高考試題發(fā)現(xiàn)，高考主要圍繞著原電池的工作原理及應用進行命題?？疾樵姵氐恼摌O的判斷、電極反應的書寫等等。 通過練習：掌握規(guī)律方法，“加減法”書寫新型化學電源電極反應式。 通過練習，及時鞏固所學知識。培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力。 通過練習：掌握規(guī)律方法，燃料電池電極反應式的書寫步驟。第一步：寫出燃料電池的總反應式；第二步：寫出電池的正極反應式；第三步：根據(jù)電池總反應式-正極反應式=負極反應式，注意：相減時要徹底消除氧氣。 通過練習，教會學生會審題析題，第一步：審題干信息，第二步：審裝置圖信息，第三步：

16、逐項分析定答案。 本題以我國科學家發(fā)表在化學頂級刊物上的“一種室溫下可呼吸的鈉、二氧化碳二次電池”為載體考查了原電池和電解池的工作原理，掌握原電池和電解池的工作原理是解答的關鍵，注意充電與發(fā)電關系的理解。本題很好的弘揚了社會主義核心價值觀個人層面的愛國精神，落實了立德樹人的教育根本任務。 活動7 【科學探究】水果蔬菜電池 請根據(jù)實驗桌上的提供的材料，自制水果電池，音樂電池，簡易電池。 【學以致用】 如圖為某興趣小組制作的番茄電池，下列說法正確的是（ ） A.電子由鋅通過導線流向銅 B.該裝置將電能轉(zhuǎn)化為化學能 C.鋅電極發(fā)生還原反應 D.銅電極上無

17、氣泡產(chǎn)生 實驗由學生來完成，教師只需做好引導的工作。這樣有助于培養(yǎng)學生的動手操作能力，激發(fā)學生的積極性和對于化學的熱愛之情。體會化學的美妙，生活的多嬌！ 活動8 【課堂小結(jié)】 及時歸納總結(jié)，達到讓學生溫故而知新的目的，訓練學生掌握好的學習方法，掌握規(guī)律。 活動9 【布置作業(yè)】 1.完成導學案； 2.預習第三課時《化學反應的速率和限度》。 培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力。 活動10 【板書設計】 歸納與整理 第二課時 化學能與電能 考點一　原電池及其工作原理 考點二　原電池原理的四大應用 考點三　化學電源 形成清晰的印象，突出重點。 八、教學反思 1. 我們在復習中要跳出題海，用好課本，抓好基礎知識和基本實驗技能，在基礎上綜合，在綜合中提高，要學會做一題，會一類。 2. 題目的設計安排由易到難，形成梯度，符合學生的認知規(guī)律，使后進生不至于“陪坐”，優(yōu)生也能“吃得飽”，讓全體學生都能得到不同程度的提高。 3. 進行電極反應方程式的書寫教學是要慢一些，要給學生消化的時間。 4. 知識點要小結(jié)，指出解答有關習題的方法技巧。