苏教版高中化学选修四1.2《原电池与电解池的比较》参考教案
2019-2020年(秋)高中化学苏教版选修四教案:1-2化学能与电能的转化第2课时原电池与电解池的比较
教学
课题
专题
专题1化学反应与能量变化
单元
第二单元化学能与电能的转化
节题
第五课时原电池与电解池
教学目标
知识与技能
通过化学能与电能互相转化的探究活动,了解原电池、电解池的工作原理,能正确书写其电极反应式及总反应方程式。
(2)Pb PbO2对换
板书计划
原电池与电解池比较
反馈
练习2做得不好,要加强基础知识的练习。
过程与方法
两组比较,学会用比较方法学习化学,培养实验探究能力。
情感态度
与价值观
体会化学反应对人类生活生产的作用,化学在解决人们生产、生活中的重要作用。
教学重点
电极反应式的正确书写
教学难点
电极反应式的正确书写。
教学准备
。
教
学
过
程
教师主导活动
学生主体活动
[回顾]分析下图,回答下列问题:。
(1)上述装置中,__________为原电池,__________为电解池。
(2)在完全放电耗尽PbO2和Pb时,若按题27图连接,电解一段时间后,则在A电极上生成___________、B电极上生成_______________,此时铅蓄电池的正负极的极性将___________。
(小结)能判断原电池、电解池,能正解收写电极反应式
作业:P21 T6
27.(14分)
(1)PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O小48
(4)在G中,Cu为______极,发生_______反应,电极反应为___________________。碳棒为______极,发生_______反应,电极反应为_________。E中的实验现象为_____________。
原电池与电解池教案提纲
一、教案基本信息1. 教案名称:原电池与电解池教案提纲2. 适用课程:高中化学3. 课时安排:10课时二、教学目标1. 了解原电池和电解池的定义、工作原理和特点。
2. 掌握原电池和电解池的能量转化过程。
3. 能够分析判断原电池和电解池中的电极反应。
4. 能够运用原电池和电解池知识解决实际问题。
三、教学重点与难点1. 重点:原电池和电解池的原理、能量转化过程、电极反应。
2. 难点:电极反应的判断及应用。
四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生思考和探讨。
2. 利用实验和多媒体辅助教学,增强学生的直观感受。
3. 案例分析,联系生活实际,提高学生的学习兴趣。
五、教学内容1. 第一课时:原电池的定义、工作原理和特点1.1 原电池的定义1.2 原电池的工作原理1.3 原电池的特点2. 第二课时:电解池的定义、工作原理和特点2.1 电解池的定义2.2 电解池的工作原理2.3 电解池的特点3. 第三课时:原电池和电解池的能量转化过程3.1 原电池的能量转化过程3.2 电解池的能量转化过程4. 第四课时:原电池电极反应的判断4.1 确定电极材料4.2 判断电极反应5. 第五课时:电解池电极反应的判断5.1 确定电极材料5.2 判断电极反应后续章节待补充。
六、第六课时:原电池的应用实例分析6.1 手机电池:锂离子电池的工作原理及应用6.2 干电池:碳锌电池的工作原理及应用6.3 燃料电池:氢燃料电池的工作原理及应用七、第七课时:电解池的应用实例分析7.1 电镀:电解质溶液中金属离子的沉积过程7.2 电解水:水分子的分解及氢氧气的7.3 冶炼金属:电解法冶炼金属的原理及应用八、第八课时:原电池与电解池的比较与鉴别8.1 原电池与电解池的比较:工作原理、能量转化、应用领域8.2 原电池与电解池的鉴别:根据工作原理和特点进行判断九、第九课时:原电池与电解池的综合练习9.1 练习题:判断题、选择题、计算题等形式9.2 练习题解答:引导学生掌握原电池与电解池的知识点十、第十课时:原电池与电解池的知识拓展10.1 新型电池技术:锂硫电池、固态电池等10.2 电解池在其他领域的应用:水处理、燃料电池等10.3 思考与探讨:原电池与电解池在未来科技发展中的应用前景教学总结:通过本节课的学习,使学生掌握原电池与电解池的基本概念、工作原理、能量转化过程和应用实例,能够分析判断电极反应,提高学生运用化学知识解决实际问题的能力。
苏教版高中化学选修四1.2《电解池的工作原理》参考教案
课题]
专题
专题1化学反应与能量变化
单元
第二单元化学能与电能的转化
节题
第三课时电解池工作原理
教学目标
知识与技能
通过电能转变为电能的探究活动,了解电解池的工作原理,能正确书写电解池的阴、阳极的电极反应式及电解反应方程式。
过程与方法
通过实验探究电能转化为化学能的装置,培养实验探究能力。
情感态度
与价值观
A铅笔端作阳极,发生还原反应
B铂片端作阴极,发生氧化反应
C铅笔端有少量的氯气产生
Da点是负极,b点是正极
3、金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质,可用电解法制备高纯度的镍,下列叙述正确的是(已知:还原性Fe>Ni>Cu)﹙﹚
A.阳极发生还原反应,其电极反应式:Ni2++ 2e—== Ni
5.请分析电解过程中电子的流向:
[活动与探究] P19
1.CuCl2溶液中含有哪些离子?
2.通电前后,溶液中离子的运动状态有何不同?
3.CuCl2溶液在通电过程中两极分别有什么现象发生?
4.完成电极反应式和电解反应方程式
[小结]
1、在叫电解。
将称为电解质。
2、电解池工作原理:电源正极相连的为极,发生反应,电源负极相连的,发生反应。电解时溶液中阳离子向极移动,
1.(03上海)右图是电解CuCl2溶液的装置,其中c、d
为石墨电极。则下列有关的判断正确的是
A a为负极、b为正极
B a为阳极、b为阴极
C电解过程中,d电极质量增加
D电解过程中,氯离子浓度不变
2.(07上海)某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验。滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿,然后平铺在一块铂片上,接通电源后,用铅笔在滤纸上写字,会出现红色字迹。据此,下列叙述正确的是
苏教版-选修四-专题一-原电池和电解池全面总结(热点)
原电池和电解池56考点解说1.电化腐蚀:发生原电池反应,有电流产生 (1)吸氧腐蚀负极:Fe -2e -==Fe 2+正极:O 2+4e -+2H 2O==4OH - 总式:2Fe+O 2+2H 2O==2Fe(OH)24Fe(OH)2+O 2+2H 2O==4Fe(OH)3 2Fe(OH)3==Fe 2O 3+3H 2O(2)析氢腐蚀: CO 2+H 2O H 2CO 3H ++HCO 3-负极:Fe -2e -==Fe 2+正极:2H + + 2e -==H 2↑总式:Fe + 2CO 2 + 2H 2O = Fe(HCO 3)2 + H 2↑ Fe(HCO 3)2水解、空气氧化、风吹日晒得Fe 2O 3。
2.金属的防护⑴改变金属的内部组织结构。
合金钢中含有合金元素,使组织结构发生变化,耐腐蚀。
如:不锈钢。
⑵在金属表面覆盖保护层。
常见方式有:涂油脂、油漆或覆盖搪瓷、塑料等;使表面生成致密氧化膜;在表面镀一层有自我保护作用的另一种金属。
⑶电化学保护法①外加电源的阴极保护法:接上外加直流电源构成电解池,被保护的金属作阴极。
②牺牲阳极的阴极保护法:外加负极材料,构成原电池,被保护的金属作正极 3. 常见实用电池的种类和特点⑴干电池(属于一次电池)①结构:锌筒、填满MnO 2的石墨、溶有NH 4Cl 的糊状物。
②电极反应 负极:Zn-2e -=Zn 2+正极:2NH 4++2e -=2NH 3+H 2NH 3和H 2被Zn 2+、MnO 2吸收: MnO 2+H 2=MnO+H 2O,Zn 2++4NH 3=Zn(NH 3)42+ ⑵铅蓄电池(属于二次电池、可充电电池) ① 结构:铅板、填满PbO 2的铅板、稀H 2SO 4。
② A.放电反应 负极: Pb-2e-+ SO 42-= PbSO 4正极: PbO 2 +2e -+4H ++ SO 42-= PbSO 4 + 2H 2OB.充电反应 阴极:PbSO 4 +2e -= Pb+ SO 42-阳极:PbSO 4 -2e - + 2H 2O = PbO 2 +4H+ + SO 42-总式:Pb + PbO 2 + 2H 2SO 4放电===充电2PbSO 4 + 2H 2O注意:放电和充电是完全相反的过程,放电作原电池,充电作电解池。
选修4《电解池》教学设计
教学设计选修4第三单元第三节电解池(第1课时)教材分析:《电解池》包含两部分内容:一是电解原理,二是电解原理的应用。
电解原理研究的是电能转化为化学能,属于电化学基础的基本内容。
这部分内容的重点是认识“电能如何转换成化学能”,对学生的要求是了解使电能转变为化学能的条件和方法,加深对氧化还原反应的认识。
学情分析:《电解池》是在学生学习了《原电池》和《化学电源》之后接触的电化学知识,由于有高一的学习基础,学生会觉得《原电池》和《化学电源》的内容相对简单,因此觉得《电解池》的内容也会简单;但是学生在接触了相应的电解池练习之后,就会觉得有难度。
因此在学习这部分内容的时候,应该注意尽量使知识简单化,重点掌握电解池原理和常见题型的解题技巧,降低学生的学习难度。
三维教学目标1.知识与技能:(1)理解电解原理,初步掌握电解反应产物的判断方法;(2)了解氯碱工业,电镀,冶金的原理;(3)掌握电解电极方程式的书写。
2.过程与方法:(1) 运用对比记忆,初步掌握电解池的原理,掌握用分析、综合、归纳的方法书写电极反应方程式(2)通过理解“闭合回路”的概念,掌握电解池中电荷的运动方向(3)通过动手实验,分析讨论,熟悉电解质溶液中离子的放电顺序3.情感态度与价值观:(1)培养积极参与、探究电解池原理的求知欲(2)调动学习化学的热情,充分感受电化学在生活、生产中的作用(3)养成独立思考、分工合作的能力教学重点及难点重点:电解原理;难点:电解原理的应用。
教法建议及教具准备1.触类旁通由于原电池和电解池的原理有较多的类似的地方,在学习了原电池的知识之后,学生对电极反应和氧化还原反应已经有了一定的理解。
学习了电解池的知识之后,学生对高中阶段的电化学知识就有了比较全面的认识。
在教学中,应该注意抓住几点。
(1)采用对比的方法,将电解池和原电池的原理和知识点进行对比,衔接氧化还原反应的知识,重视启发引导,培养科学的学习习惯。
这样,既能很好的掌握新学的知识,又能比很好的巩固、加深以前的知识,并且能对电化学理论有系统的认知。
苏教版高中化学原电池教案
苏教版高中化学原电池教案
学科:化学
年级:高中
教材版本:苏教版
课题:原电池
教学目标:
1.了解原电池的基本原理和构成。
2.掌握原电池的工作原理及其在生活中的应用。
3.培养学生的实验操作能力和思维能力。
教学重点:
1.原电池的构成和工作原理。
2.原电池在生活中的应用。
教学难点:
1.原电池内部化学反应的理解。
2.不同类型原电池的区别和应用。
教学准备:
1.实验设备和材料:电池、导线、灯泡等。
2.教学课件和其他教学辅助工具。
教学过程:
一、导入(5分钟)
老师简单介绍原电池的概念和作用,引发学生对原电池的兴趣。
二、讲解原电池的构成和原理(15分钟)
1.介绍原电池的构成:正极、负极、电解液。
2.讲解原电池的工作原理:化学能转化为电能。
三、进行实验(20分钟)
1.让学生分组进行实验,观察不同种类的电池和其工作原理。
2.让学生通过实验探究原电池内部化学反应的过程。
四、讨论应用(10分钟)
1.讨论原电池在生活中的应用。
2.让学生思考如何合理使用原电池,节约资源。
五、总结(5分钟)
学生回顾本节课的内容,总结原电池的重要性和应用。
六、作业布置(5分钟)
布置相关阅读作业,让学生进一步了解原电池的知识。
高三化学一轮复习 1.2电解池(2)教学案 苏教版
专题4 电解池第一课时【要点扫描】1.能够根据电解装置与直流电源的连接方式正确判断电解池的阴、阳极。
2.能根据溶液中存在的阴、阳离子在外电场的作用下定向移动以及电极材料,正确判断电解池的阳、阴极的电极反应3.能够根据电极反应方程式,正确说明电解过程中电极区附近及溶液中的一些定性关系。
4.理解可充电电池在放电和充电时正、负极和阴、阳极的相互关系。
【知识梳理】一、电解池的结构1、电解池的概念:2.电解池的构造:3、电解池阴、阳极的判断4.原电池与电解池的比较二、电解原理1、电解池中的氧化还原反应阴极:阳极:2、溶液中离子放电规律:电解质溶液通电后,溶液中离子的定向移动规律:⑴用惰性电极进行电解阴极:阳极:分享:上述离子放电的规律与是一致的。
⑵用非惰性电极进行电解阴极:阳极:分享:将⑴⑵两种情况对照,放电的规律与电极材料无关,而一定在电极上先放电,因此。
3、电极反应方程式和电解总方程式练习1、写出用惰性电极电解CuCl2溶液的电极方程式和总反应方程式。
练习2、写出用Cu电极电解AgNO3溶液的电极反应和总反应方程式。
4、电解过程中电极区附近及溶液中的一些定性关系练习3、将一张滤纸用滴有酚酞的NaCl溶液浸湿后置于表面皿上,然后在滤纸上放置石墨电极(如右图所示),接通直流电源后,试分析滤纸上两电极周围溶液颜色有什么变化。
分享:通过此例,你认为应当如何认识电解过程中电极区附近及溶液的变化。
三、可充电电池练习4、铅畜电池是现代生活中广泛使用的一种可充电电池,这种电池以Pb和PbO2为电极材料,电解液为硫酸,总反应方程式为:PbO2+Pb+2H2SO4 2PbSO4+2H2O 。
请分析此电池的电极和工作原理。
【典例精析】例1:⑴电解AgNO3溶液(惰性电极)阳极:阴极:总反应式⑵用Cu作阳极电解NaOH溶液阳极:阴极:总反应式解题体会:例2:有甲、乙、丙三个串联的电解槽,如下图所示连接。
其中电极C、D、E、F都为Pt片,电极G是Fe片,H是Cu片。
2024高中化学第1部分专题1小专题大智慧二原电池电解池和电镀池的比较讲义含解析苏教版选修4
原电池、电解池和电镀池的比较比较原电池电解池电镀池定义(装置特点) 将化学能转变成电能的装置 将电能转变成化学能的装置 应用电解原理在某些金属表面镀上一层其他金属的装置装置特征 无电源,两极材料不同有电源,两极材料可同可不同有电源续表比较原电池电解池电镀池形成条件①活动性不同的两极(连接)②电解质溶液(两极插入其中并与电极自发反应)③形成闭合回路①两电极连接直流电源②两电极插入电解质溶液中③形成闭合回路①镀层金属接电源正极,待镀金属接电源负极②电镀液必需含有镀层金属的离子[例] 如图所示:(1)当K 1、K 2断开时,________片上有气泡产生,生成气体对应的离子方程式为________。
(2)仅K 1闭合时,________片上有气泡。
生成气体对应的反应式为_______________。
(3)仅K 2闭合时,________片上有气泡,总电极反应为_____________________。
[解析] (1)此时锌与稀盐酸干脆反应产生H 2。
(2)仅K 1闭合时,Zn 、Cu 和盐酸构成原电池,Cu 为正极,电极反应为2H ++2e -===H 2↑,因此铜片上产生气体。
(3)此时为电解池,Cu 为阳极,失电子,电极反应为Cu -2e -===Cu 2+,H +在锌片上得电子产生H 2,总电极反应为Cu +2HCl 通电,CuCl 2+H 2。
[答案] (1)锌 Zn +2H +===Zn 2++H 2↑(2)铜 2H ++2e -===H 2↑(3)锌 Cu +2HCl=====通电CuCl 2+H 21.氢镍电池是近几年开发出来的可充电电池,它可以取代会产生镉污染的镉镍电池。
氢镍电池的总反应式为:12H 2+NiOOH Ni(OH)2。
依据此反应式推断,下列叙述中正确的是( )①电池放电时,电池负极四周溶液的pH 不断增大 ②电池放电时,镍元素被氧化 ③电池充电时,氢元素被还原 ④电池放电时,H 2在负极上反应 A .①② B .②③ C .③④ D .①④解析:选C 放电时,H 2在原电池负极被氧化为H +,其四周溶液的pH 减小。
对比教学指导学习原电池和电解池
园丁沙龙对比教学指导学习原电池和电解池■李鑫摘要:原电池与电解池之间存在着许多相似点,彼此相互联系,因此这部分内容也成了学生们的混淆点。
针对这一新知,我们众多教师们展开了对这部分知识的对比教学,从而既深化了对新知的理解,更培养了学生知识迁移的本领,提升了学生的化学素养。
关键词:高中化学;原电池和电解池;对比教学在高中化学教学中,针对原电池与电解池,教师开展对比教学,一方面可以帮助学生们更加清晰准确地进行区分记忆;另一方面,也可以提升化学课堂的趣味性,帮助我们提升课堂效率。
下面我将围绕对比教学在该部分的应用展开论述。
一、基于反应过程,理解概念概念教学是高中化学中十分重要的一部分,在进行原电池和电解池相关教学时,往往需要教师们基于反应过程对学生们展开概念讲解,进而帮助学生们更加深刻地理解。
例如,在讲解“原电池与电解池”时,我选取了学习原电池概念的一个经典装置向大家展开讲解,即在烧杯中放入稀硫酸,并分别向溶液中插入Zn 电极和Cu 电极,并用导线将两电极相连接,如果这时候在电路中接入一个电流表,我们可以十分清楚地观察到电流表指针偏转了。
这就说明在该电路中有电流通过,即为原电池装置。
以上装置的原电池由几部分构成:闭合回路、电解质溶液、两种不同的导体,以及一组自发的氧化还原反应。
结合上述电解质装置我们可以了解到,电解质溶液为该原电池的电解质溶液,Cu 、Zn 两电极为该原电池的两个电极,Zn 电极表面发生氧化反应:Zn-2e -=Zn 2+,为负极;Cu 电极表面发生还原反应:2H ++2e -=H 2为正极。
即在原电池中,负极为材料较活泼的电极,失电子,发生氧化反应;而正极为材料不活泼的电极,得电子,发生还原反应。
其中,电子由负极移向正极。
然后我又准备了电解池装置,在烧杯中放入Cu Cl 2溶液,并分别向溶液种放入两个C 棒,并用导线将两电极与电源串联。
这时候我们也可以观察到,两C 极表面分别产生了气泡和析出固体。
高中化学选修4电解池教案
高中化学选修4电解池教案电解池教案一(电解池的构成条件和工作原理电能?化学能两个电极;有外接电源;有电解质溶液阴极:与电源负极相连阳极:与电源正极相连阴极:本身不反应,溶液中阳离子得电子发生还原反应阳极:发生氧化反应,若是惰性中极,则是溶液中阴离子失电子电源负极?阴极,阳极?电源正极以电解CuCl溶液为例 21(电极阳极—与电源正极相连阴极—与电源负极相连隋性电极—只导电,不参与氧化还原反应(C/Pt/Au)活性电极—既导电又参与氧化还原反应(Cu/Ag) 【问】:通电前和通电时分别发生了怎样的过程,2+- +-通电前:CuCl=Cu+2Cl HO H+OH 222++通电中:阳离子(Cu,H)向阴极移动被还原;--阴离子(Cl,OH)向阳极移动被氧化【讲】:即在电极上分别发生了氧化还原反应,称电极反应。
2(电极反应( 阳氧阴还 )【巧记】:阳—氧 yang- 阳极:2Cl-2e-=Cl (氧化) 22+阴极:Cu+2e-=Cu(还原)总电极方程式:___________________ 3(电解:电流(外加直流电)通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应(被动的不是自发的)的过程叫电解。
电解池:借助电流引起氧化还原反应的装置,即把电能转化为化学能的装置叫电解池或电解槽。
【问】:构成电解池的条件是什么,【答】电源、电极、电解质构成闭和回路。
--【思考】:电解CuCl水溶液为何阳极是Cl放电而不是OH放电,22++阴极放电的是Cu而不是H ,二(离子放电顺序:阴极:阳离子放电(得电子)顺序——氧化性+2+3+2++2+2+2+2+3+2++2++ Ag>Hg>Fe>Cu>H>Pb>Sn>Fe>Zn>Al>Mg>Na>Ca>K 阳极:(1)是惰性电极(Pt,Au,石墨)时:阴离子在阳极上的放电2--------2-2--顺序(失e-):S>I>Br>Cl>OH>NO>SO>F(SO/MnO>OH) 3434(2)是活性电极(在金属活动顺序表中Ag以前)时:电极本身溶解放电【练习】:电解碘化汞、硝酸铜、氯化锌、盐酸、硫酸、氢氧化钠的电极方程式。
高中化学选修4原电池教案
高中化学选修4原电池教案
一、教学内容
本课程主要介绍原电池的概念、原理、结构和工作原理,以及常见原电池的类型和应用。
二、教学目标
1. 了解原电池的概念和基本原理;
2. 掌握原电池的结构和工作原理;
3. 熟悉常见原电池的类型和应用。
三、教学重点和难点
1. 原电池的结构和工作原理;
2. 常见原电池的类型和应用。
四、教学方法
1. 教师讲解结合示例;
2. 实验观察;
3. 讨论交流。
五、教学过程安排
1. 前期准备:教师准备好所需实验器材和化学试剂,确保实验顺利进行。
2. 导入环节:通过展示各种常见原电池,引导学生思考原电池的作用和应用。
3. 理论讲解:介绍原电池的概念、原理、结构和工作原理。
4. 实验操作:让学生进行原电池的制作实验,观察实验现象并记录数据。
5. 分析总结:引导学生讨论实验结果,总结原电池的特点和应用。
6. 拓展延伸:介绍一些新型原电池的发展和应用领域。
7. 总结交流:对本节课内容进行总结,答疑并征求学生意见。
六、教学评价
1. 实验结果记录;
2. 课堂表现评价;
3. 课后作业评价。
七、教学资源
1. 化学实验器材和化学试剂;
2. PPT课件;
3. 教科书和参考书籍。
八、教学反思
本课程通过实验操作和理论讲解相结合的方式,引导学生深入了解原电池的结构和工作原理,拓展学生的化学知识面,激发学生的学习兴趣。
同时,通过讨论和交流,提高学生的分析和思考能力,培养学生的实验操作和解决问题的能力。
选修4《电解池》教学设计
教学设计选修4第三单元第三节电解池(第1课时) 教材分析:《电解池》包含两部分内容:一就是电解原理,二就是电解原理得应用.电解原理研究得就是电能转化为化学能,属于电化学基础得基本内容。
这部分内容得重点就是认识“电能如何转换成化学能",对学生得要求就是了解使电能转变为化学能得条件与方法,加深对氧化还原反应得认识。
学情分析:《电解池》就是在学生学习了《原电池》与《化学电源》之后接触得电化学知识,由于有高一得学习基础,学生会觉得《原电池》与《化学电源》得内容相对简单,因此觉得《电解池》得内容也会简单;但就是学生在接触了相应得电解池练习之后,就会觉得有难度。
因此在学习这部分内容得时候,应该注意尽量使知识简单化,重点掌握电解池原理与常见题型得解题技巧,降低学生得学习难度.三维教学目标1。
知识与技能:(1)理解电解原理,初步掌握电解反应产物得判断方法;(2)了解氯碱工业,电镀,冶金得原理;(3)掌握电解电极方程式得书写。
2.过程与方法:(1) 运用对比记忆,初步掌握电解池得原理,掌握用分析、综合、归纳得方法书写电极反应方程式(2)通过理解“闭合回路”得概念,掌握电解池中电荷得运动方向(3)通过动手实验,分析讨论,熟悉电解质溶液中离子得放电顺序3.情感态度与价值观:(1)培养积极参与、探究电解池原理得求知欲(2)调动学习化学得热情,充分感受电化学在生活、生产中得作用(3)养成独立思考、分工合作得能力教学重点及难点重点:电解原理;难点:电解原理得应用.教法建议及教具准备1.触类旁通由于原电池与电解池得原理有较多得类似得地方,在学习了原电池得知识之后,学生对电极反应与氧化还原反应已经有了一定得理解。
学习了电解池得知识之后,学生对高中阶段得电化学知识就有了比较全面得认识。
在教学中,应该注意抓住几点.(1)采用对比得方法,将电解池与原电池得原理与知识点进行对比,衔接氧化还原反应得知识,重视启发引导,培养科学得学习习惯.这样,既能很好得掌握新学得知识,又能比很好得巩固、加深以前得知识,并且能对电化学理论有系统得认知。
苏教版高中化学选修四1.2《化学电源》参考教案
说明:1、燃烧电池的电解质有磷酸(酸性溶液)、氢氧化钠(碱性溶液)、熔融氧化锆(ZrO2)、质子交换膜(H+)。
2、锂电池工作原理:负极(Li)、正极(过渡金属氧化物)电池反应:xLi+MoS2=Li x MoS2[课后练习]1.(07天津)天津是我国研发和生产锂离子电池的重要基地。
锂离子电池正极材料是含锂的二氧化钴(LiCoO2),充电时LiCoO2中Li被氧化,Li+迁移并以原子形式嵌入电池负极材料碳(C6)中,以LiC6表示。
电池反应为LiCoO2 + C6CoO2 + LiC6,下列说法正确的是A.充电时,电池的负极反应为LiC6-e-== Li + C6B.放电时,电池的正极反应为CoO2 + Li++ e-== LiCoO2,C.羧酸、醇等含活泼氢的有机物可用作锂离子电池的电解质D.锂离子电池的比能量(单位质量释放的能量)低2.(05广东)一种新型燃料电池,一极通入空气,另一极通入丁烷气体;电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体,在熔融状态下能传导O2—。
下列对该燃料电池说法正确的是A.电池的总反应是:2C4H10+13O2→8CO2+10H2OB.在熔融电解质中,O2—由负极移向正极C.通入空气的一极是正极,电极反应为:O2+4e—==2 O2—D.通入丁烷的—极是正极,电极反应为:C4H10+26e—+13O2—==4CO2+5H2O3.(06广东)某可充电的锂离子电池以LiMn2O4为正极,嵌入锂的碳材料为负极,含Li+导电固体为电解质。
放电时的电池反应为:Li+LiMn2O4==Li2Mn2O4。
下列说法正确的是A.放电时,LiMn2O4发生氧化反应B.放电时,正极反应为:Li++LiMn2O4+e-==Li2Mn2O4C.充电时,LiMn2O4发生氧化反应D.充电时,阳极反应为:Li++e-==Li4.(06江苏)锂离子电池已经成为新一代实用化的蓄电池,该电池具有能量密度大、电压高的特性。
苏教版高中化学选修4原电池的工作原理教案
原电池的工作原理教学目的:理解原电池的形成条件、基本原理。
教学重点:原电池的基本原理教学过程:一、自学探究1.探究 [实验1] 的现象和结论2.探究 [实验2] 的现象和结论3.原电池工作原理4.构成原电池的条件5.原电池正负极的判断方法及电极反应、电池反应的书写二、总结1.[实验1] 的现象:锌粉溶解,有红色物质析出,温度计显示温度迅速上升.结论: Zn+ Cu2+= Zn2+ + Cu化学能热能2.[实验2] 的现象:锌片变细,铜上有红色物质析出,电流计指针发生偏转.结论: Zn-2e-=Zn2+Cu2++2e-=CuZn+ Cu2+= Zn2+ + Cu化学能电能3.原电池工作原理较活泼的金属失去电子发生氧化反应,电子从较活泼金属(负极)通过外电路流向较不活泼的金属(正极)。
4.构成条件:有自发的氧化还原反应发生(1)两个活性不同的电极(2)有电解质溶液(3)能形成闭合回路5.盐桥:在U型管中装满用饱和KCl溶液和琼胶作成的冻胶。
盐桥的作用:使Cl-向锌盐方向移动,K+向铜盐方向移动,使Zn盐和Cu盐溶液一直保持电中性,从而使电子不断从Zn极流向Cu极。
这种装置能将化学能转变为电能,称为原电池(Primary Cell)6.原电池正负极的判断方法及电极反应、电池反应的书写正极(铜电极):Cu2++2e-=Cu负极(锌电极):Zn-2e-=Zn2+电池反应: Zn+ Cu2+= Zn2+ + Cu(总反应)知识拓展:原电池是由两个半电池组成的;半电池中的反应就是半反应,即电极反应。
所以半电池又叫电极。
原电池的表示方法:(-)Zn|Zn2+(C1) ‖Cu2+(C2)|Cu(+)“|”表示液-固相有一界面;“‖”表示盐桥。
在有气体参加的电池中还要表明气体的压力,溶液要表明浓度。
例如:(-)Pt|H2(100KPa)|H+(1.0mol⋅L-1)‖Cr3+(1.0mol⋅L-1),H+(1.0⨯10-2mol⋅L-1),Cr2O72-(10mol⋅L-1)|Pt(+)负极: H2-2e- = 2H+正极: Cr2O72-+14 H++6e-== 2 Cr3++7 H2O总反应: Cr2O72-+ 3 H2+ 8 H+= 2 Cr3++7 H2O三、练习1.判断下列哪些装置构成了原电池?若不是,请说明理由;若是,请指出正负极名称,并写出电极反应式.2.试将下列两个氧化还原反应分别设计成两个原电池Zn + 2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag2Fe3++Fe=3Fe2+3.依探究实验2的原理,按:Cu+2AgNO3====Cu(NO3)2+2Ag 的反应设计一个能持续产生电流的原电池装置,画出装置图。
高中化学1.2.1 原电池的工作原理 教案(苏教版选修4
Cu 第二单元 化学能与电能的转化原电池的工作原理高考资源网【知识与技能目标】了解原电池的工作原理,能写出其电极反应和电池反应方程式。
【过程与方法目标】通过进行化学能转化为电能的探究活动,体验原电池的工作原理,熟练书写电极反应和电池反应方程式。
【情感态度与价值观目标】通过化学能与电能相互转化关系的学习,使学生从能量的角度比较深刻地了解化学科学对人类的贡献,体会能量守恒的意义。
学会利用能源与创造新能源的思路和方法,提高环保意识和节能意识。
【教学重点】了解原电池的工作原理,能够写出电极反应式和电池反应方程式。
【教学难点】原电池的工作原理,从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质。
【教学过程】【引入】电能是现代社会中应用最广泛,使用最方便、污染最小的一种二次能源,又称电力。
例如,日常生活中使用的手提电脑、手机、相机、摄像机……这一切都依赖于电池的应用。
那么,电池是怎样把化学能转变为电能的呢?我们这节课来一起复习一下有关原电池的相关内容。
【板书】原电池的工作原理一、原电池实验探究讲:铜片、锌片、硫酸都是同学们很熟悉的物质,利用这三种物质我们再现了1799年意大利物理学家——伏打留给我们的历史闪光点!【实验探究】(铜锌原电池)【问题探究】1. 锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生?2. 锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中,现象又怎样?为什么?3. 锌片的质量有无变化?溶液中c (H+)如何变化?4. 锌片和铜片上变化的反应式怎样书写?5. 电子流动的方向如何?讲:我们发现检流计指针偏转,说明产生了电流,这样的装置架起了化学能转化为电能的桥梁,这就是生活中提供电能的所有电池的开山鼻祖——原电池。
【板书】(1)原电池概念:学能转化为电能的装置叫做原电池。
问:在原电池装置中只能发生怎样的化学变化?学生:Zn+2H+=Zn2++H2↑讲:为什么会产生电流呢?答:其实锌和稀硫酸反应是氧化还原反应,有电子的转移,但氧化剂和还原剂热运动相遇发生有效碰撞电子转移时,由于分子热运动无一定的方向,因此电子转移不会形成电流,而通常以热能的形式表现出来,激烈的时候还伴随有光、声等其他的形式的能量。
原电池与电解池的运用(教案)
原电池与电解池的运用考试大纲回顾了解原电池和电解池的工作原理,能写出电极反应和电池反应方程式。
了解常见化学电源的种类及工作原理。
三维目标(一)知识与技能:1、通过对原电池、电解池的对比分析,使学生能够正确识别两种装置,理解二者的工作原理。
2、通过对原电池工作原理的分析,抓住氧化还原反应是化学电源工作原理的本质,能正确判断电池的正负极、电解池的阴阳极,并书写其电极方程式。
(二)过程与方法:1、通过对原电池、电解池原理研究,让学生能够归纳总结出书写原电池、电解池的电极方程式的方法。
培养学生的迁移能力和分析能力。
2、通过原电池、电解池电极反应式的书写,让学生深入理解氧化还原反应在原电池、电解池中的应用,理解氧化还原反应与原电池、电解池的密切联系。
(三)情感态度与价值观:教学中培养学生学会透过现象看本质,去除繁杂看精髓;学会观察不同事物间的联系与区别,建立大局观、统一观。
同时培养学生建立绿色化学思想。
教学重点1、理解原电池原理,能写出电极和电池反应方程式。
2、电解池工作原理的分析和生活中常见电池电极反应式书写正误判断。
教学难点新型化学电源的电极反应式书写及正误判断。
教学方法讨论、归纳、总结法教学过程:探究活动一:请判断下列装置属于原电池还是电解池。
①原电池②原电池③原电池④原电池⑤(2009全国卷I改编)串联电解池⑥原电池电解池⑦(2012海南卷)原电池电解池探究活动二:请写出上述装置的电极反应原电池:将化学能转化为电能;一般先写化学反应,再写电极反应。
电解池:将电能转化为化学能;一般先写电极反应,再写化学反应。
①总反应:Zn+Cu 2+ = Zn 2++ Cu 正极(Cu):Cu 2++2e - = Cu 负极(Zn):Zn-2e - = Zn 2+②总反应:2Al+2H 2O+2OH - =2AlO 2-+3H 2↑ 正极(Al ):6H 2O+6e - =6OH -+3H 2↑ 负极(Mg ):2Al-6e - +8OH - =2AlO 2-+4H 2O ③正极(C ):O 2+2H 2O+4e - =4OH -负极(Fe ):Fe-2e - = Fe 2+④正极(C ):2H ++2e -=H 2↑ 负极(Fe ):Fe-2e - = Fe 2+ ⑤甲 阴极(C ):2H ++2e - =H 2↑ 阳极(C ):2Cl --2e - = Cl 2↑ 乙 阴极(纯铜):Cu 2++2e - = Cu 阳极(粗铜):Cu-2e - = Cu 2+,Fe-2e - = Fe 2+,Ni-2e - = Ni 2+,Zn-2e - = Zn 2+ 丙 阴极(Fe ):Cu 2++2e - = Cu 阳极(Cu ):Cu -2e - = Cu 2+ ⑥甲 正极(Cu ):Cu 2++2e - = Cu 负极(Zn ):Zn -2e - = Zn 2+ 乙 阴极(Fe )2H ++2e - =H 2↑ 阳极(Zn )Zn -2e - = Zn 2+ ⑦总反应:CH 4+2O 2+2OH -=CO 32-+3H 2O 正极(Pt ): 2O 2 +8e - +4H 2O= 8OH - 负极(Pt ):CH 4-8e -+10 OH -=CO 32-+7H 2O 阴极(C ):2H ++2e - =H 2↑ 阳极(C ):2Cl --2e - = Cl 2↑探究活动三:新型化学电源的高考命题视角1、(2013天津卷改编)铅蓄电池反应为Pb + PbO 2 + 2H 2SO 4 放电充电 2PbSO 4 + 2H 2O ,请写出充放电时的电极反应。
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1、考查的是同分异构体:(1)CH3CH2OH、HCOOH
2、考查知识应用:3CO+3H2=CH3OCH3或2CO+4H2=CH3OCH3+H2O
3、原电池中和电极反应式(3)CH3OCH3+16OH—-12e-=2CO32-+11H2O
教
学
过
程
教师主导活动
学生主体活动
(课堂练习)
1.(07重庆)如题11图所示,下列叙述正确的是
(2)在完全放电耗尽PbO2和Pb时,若按题27图连接,电解一段时间后,则在A电极上生成___________、B电极上生成_______________,此时铅蓄电池的正负极的极性将___________。
(小结)能判断原电池、电解池,能正解收写电极反应式
作业:P21 T6
27.(14分)
(1)PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O小48
教学
课题
专题
专题1化学反应与能量变化
单元
第二单元化学能与电能的转化
节题
第五课时原电池与电解池
教学目标
知识与技能
通过化学能与电能互相转化的探究活动,了解原电池、电解池的工作原理,能正确书写其电极反应式及总反应方程式。
过程与方法
两组比较,学会用比较方法学习化学,培养实验探究能力。
情感态度
与价值观
体会化学反应对人类生活生产的作用,化学在解决人们生产、生活中的重要作用。
[讨论]
AB
负极:Zn—2e—==Zn2+(氧化反应
正极:Cu2+2e—== Cu(还原反应
电极:负极失电子沿导线流向正极
溶液:阳离子移向正极,阴离子移向负极。
教
学
过
程
教师主导活动
学生主体活动
[小结]原电池、电解池的比较
原电池
电解池
电极
名称
正极、负极
阳极、阴极
材料
活泼金属、碳棒
碳棒
电极
反应
实质
负极发生氧化反应
(l)与二甲醚相对分子质量相等且元素种类相同的有机物的结构简式是:
(2)二甲醚可由合成气(CO+H2)在一定条件下制得。用合成气制二甲醚时,还产生了一种可参与大气循环的无机化合物,该反应的化学方程式可能是:
( 3)以二甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料,石墨为电极可构成然料电池。该电池中负极上的电极反应式是:_________
(3)在D中,Cu为______极,发生_______反应,电极反应为___________________。碳棒为______极,发生_______反应,电极反应为___________。D中的实验现象为_______________。
(4)在G中,Cu为______极,发生_______反应,电极反应为___________________。碳棒为______极,发生_______反应,电极反应为_________。E中的实验现象为_____________。
阳极发生氧化反应
反应式
正极发生还原反应
阴极发生还原反应
能量转化形式
化学能转化为电能
电能转化为化学能
典型实例
Zn-Cu-稀硫酸
电解氯化铜溶液
应
用
学科上
判断金属活动性
判断离子放电顺序
生产上
化学电源
电镀、电解
[思考]你答为如何判定原电池还是电解池?
是否有电源
[例题] 1.(07四川)二甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的新型燃料,它清洁、高效、具有优良的环保性能。四川是利用天然气生产二甲醚的重要基地之一。请填写下列空白:
教学重点
电极反应式的正确书写
教学难点
电极反应式的正确书写。
教学准备
。
教
学
过
程
教师主导活动ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
学生主体活动
[回顾]分析下图,回答下列问题:。
(1)上述装置中,__________为原电池,__________为电解池。
(2)在A中,Cu为____极,发生_______反应,电极反应为_________。Zn为______极,发生_______反应,电极反应为______________。A中的实验现象为________________________________。
A.Y为阴极,发生还原反应
B.X为正极,发生氧化反应
C.Y与滤纸接触处有氧气生成
D.X为滤纸接触处变红
2.(06重庆)
铅蓄电池是典型的可充型电池,它的正负极格板是惰性材料,电池总反应式为:
Pb+PbO2+4H++2SO42- 2PbSO4+2H2O
请回答下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原):
(1)放电时:正极的电极反应式是__________________________;电解液中H2SO4的浓度将变________________;当外电路通过1 mol电子时,理论上负极板的质量增加______________g。
(2)Pb PbO2对换
板书计划
原电池与电解池比较
反馈
练习2做得不好,要加强基础知识的练习。