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?？疾樵姵毓ぷ髟硗孕滦湍茉措姵鼗蛉剂想姵貫檩d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： 原電池是把 轉化為 的裝置，其反應本質是 。 2．原電池的構成條件： (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，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>b>c>d　　　　　 B．b>c>d>a C．d>a>b>c D．a>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，結合兩個半反應找出正、負極材料和電解質溶液。 【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學習中獲得的已有知識相結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 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)起反應將化學能轉變?yōu)殡娔艿难b置，若電解質溶液是強堿溶液，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】 及時歸納總結，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，指出解答有關習題的方法技巧。