第一篇:《電化學(xué)專題復(fù)習(xí)》教學(xué)設(shè)計(jì)
《電化學(xué)專題復(fù)習(xí)》教學(xué)設(shè)計(jì) 青銅峽市高級(jí)中學(xué)張浩棟 一教學(xué)目標(biāo) 1 知識(shí)能力
(1).理解原電池和電解池的工作原理。
(2)了解銅的電解精煉、鍍銅、氯堿工業(yè)反應(yīng)原理。(3)能寫出電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式。(4)了解常見化學(xué)電源的種類及其工作原理 2 過程與方法
(1)適當(dāng)時(shí)間里學(xué)生討論,進(jìn)行合作學(xué)習(xí)。
(2)能根據(jù)電化學(xué)的原理解決有關(guān)設(shè)計(jì)電解池和原電池的問題.二教學(xué)重點(diǎn):原電池原理、電解原理及其應(yīng)用。三教學(xué)難點(diǎn):原電池、電解池的分析、判斷。
四教學(xué)方法:創(chuàng)設(shè)問題情景——復(fù)習(xí)討論——?dú)w納總結(jié)——教師評(píng)價(jià) 五教學(xué)準(zhǔn)備:多媒體課件 教學(xué)過程:
[復(fù)習(xí)] 多媒體示屏(2007年寧夏高考試題化學(xué)26題)問題1:是否做過此題?
問題2:此題考查了那些知識(shí)點(diǎn)。
[引課]由于電化學(xué)知識(shí)跟我們的社會(huì)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境以及國防建設(shè)密切相關(guān),所以是歷年高考的熱點(diǎn)問題,今天我們就來學(xué)習(xí)解決有關(guān)電化學(xué)的問題。[板書]:電化學(xué)專題復(fù)習(xí)
[學(xué)生活動(dòng)]:觀看07年考試說明 [板書] 一.裝置和電極的名稱判斷 [學(xué)生活動(dòng)]:判斷解答
問題:(2006年全國高考題)在原電池和電解池的電極上所發(fā)生的反應(yīng),同屬氧化反應(yīng)或同屬還原反應(yīng)的A、原電池的正極和電解池的陽極所發(fā)生的反應(yīng) B、原電池的正極和電解池的陰極所發(fā)生的反應(yīng) C、原電池的負(fù)極和電解池的陽極所發(fā)生的反應(yīng) D、原電池的負(fù)極和電解池的陰極所發(fā)生的反應(yīng) 問題:鋅、溴蓄電池的充、放電的電池總反應(yīng)為: Zn+Br2
Zn2++2Br-,下列各反應(yīng):
①Zn-2e-=Zn2+
②Br2+2e-=2Br-
③2Br--2e-=Br2
④Zn2++2e-=Zn,其中充電時(shí)的陽極和放電時(shí)的負(fù)極反應(yīng)分別是 A.①②
B.③①
C.④②
D.③②
問題將Al片和Cu片用導(dǎo)線相連,一組插入濃HNO3中,另一組插入稀NaOH溶液中,分別形成了原電池,則在這兩個(gè)原電池中,正極分別為 A.Al片、Cu片
B.Cu片、Al片
C.Al片、Al片
D.Cu片、Cu片
[學(xué)生活動(dòng)]:歸納總結(jié)原電池、電解池的判斷,原電池電解池電極的判斷 [示屏總結(jié)]:學(xué)生發(fā)表見解后教師總結(jié) ①外接電源
一般來說:有外接電源的為電解池,無外接電源的為原電池 ②充電電池
放電時(shí)為原電池;充電時(shí)為電解池 ③電鍍池、銅的精煉判斷:
陽極材料和電解質(zhì)溶液中金屬陽離子 原電池電極的判斷
正極:相對(duì)不活潑的金屬或非金屬導(dǎo)體,還原反應(yīng),得電子 負(fù)極:相對(duì)活潑的金屬,氧化反應(yīng),失電子 電解池電極的判斷
陽極:與電源正極相連,氧化反應(yīng),失電子… 陰極:與電源負(fù)極相連,還原反應(yīng),得電子… [板書]:二.電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式的書寫 [示屏]:
[學(xué)生活動(dòng)]:練習(xí)[師生共同評(píng)析] [過度] 燃料電池的電極以及電極反應(yīng)式
例題3:阿波羅宇宙飛船上使用的是氫氧燃料電池,其電池反應(yīng)為:
2H2+O2==2H2O,電解液為KOH溶液。
(1):負(fù)極應(yīng)通入_
__氣,正極通入__
_氣, 電極反應(yīng)為:負(fù)極_____________ __
正極_____________(2):如把KOH溶液改為H2SO4溶液作電解液,則電極反應(yīng): 負(fù)極_______
___正極_________
___(3):如把KOH溶液改為熔融的Na2CO3作電解液,則電極反應(yīng)為: 負(fù)極______________
__
正極_______
_____(4):如把H2改為CH4,KOH溶液作電解液,形成燃料電池,則總反應(yīng)式:
電極反應(yīng): 負(fù)極
__
正極______
___ [學(xué)生活動(dòng)]:歸納總結(jié)原電池電極反應(yīng)式書寫 [示屏總結(jié)]:學(xué)生發(fā)表見解后教師總結(jié)
①本質(zhì)上屬于氧化還原反應(yīng)、離子反應(yīng)。因此可借助氧化還原反應(yīng)配平、離子反應(yīng)配平的技巧來書寫。
②要充分考慮生成物所處的介質(zhì)----電解質(zhì)環(huán)境。必須將電解質(zhì)溶液中參與電極反應(yīng)的這部分介質(zhì)寫進(jìn)電極反應(yīng)式。電極的放電順序: 陰極:陽離子放電,放電能力與金屬活動(dòng)順序相反。K +、Ca2+、Na +、Mg2+、Al3+、Zn2+、Fe2+ Sn2+、Pb2+(H+)Cu2+、Fe3+、Hg2+、Ag+.得e-能力依次增強(qiáng)
陽極:活性電極(除Au、Pt、C等)放電能力﹥陰離子。即: Zn、Fe… Cu、Hg、Ag ﹥S2-、I -、Br -、Cl -、OH -(水)、NO3 -、SO4 2- 失e-能力依次減弱 練習(xí) .某學(xué)生欲完成 2HCl + 2Ag = 2AgCl↓+H2↑反應(yīng),設(shè)計(jì)了下列四個(gè)實(shí)驗(yàn),你認(rèn)為可行的實(shí)驗(yàn)是
(07山東理綜)29.鐵及鐵的化合物應(yīng)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?jiǎng)┑取?/p>
(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(yīng)設(shè)計(jì)成原電池,請(qǐng)畫出原電池的裝置圖,標(biāo)出正、負(fù)極,并寫出電極反應(yīng)式。
3. 2004年江蘇高考)堿性電池具有容量大、放電電流大的特點(diǎn),因而得到廣泛應(yīng)用。鋅—錳堿性電池以氫氧化鉀溶液為電解液,電流總反應(yīng)式為: Zn(s(+2MnO2(s(+H2O(l(=Zn(OH(2(s(+Mn2O3(s(下列說法錯(cuò)誤的是
A(電池工作時(shí),鋅失去電子 B(電池正極電極反應(yīng)式為:
2MnO2(s(+H2O(l(+2e(=Mn2O3(s(+2OH((aq(C(電池工作時(shí),電子由正極通過外電路流向負(fù)極
D(外電路中每通過0(2 mol電子,鋅的質(zhì)量理論上減小6(5 g 4.(07全國II理綜)10.在盛有稀H2SO4的燒杯中放入導(dǎo)線連接的鋅片和銅片,下列敘述正確的是
A.正極附近的SO42—離子濃度逐漸增大
B.電子通過導(dǎo)線由銅片流向鋅片 C.正極有O2逸出
D.銅片上有H2逸出
07年上海卷)右圖是電解CuCl2溶液的裝置,其中c、d為石墨電極。則下列有關(guān)的判斷正確的是()
A a為負(fù)極、b為正極 B a為陽極、b為陰極
C 電解過程中、d電極質(zhì)量增加 D 電解過程中,氯離子濃度不變
電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)用。右圖表示一個(gè)電解池,裝有電aX、Y是兩塊電極板,通過導(dǎo)線與直流電源相連。請(qǐng)回答以下問題:
(1)若X、Y都有是惰性電極,a是飽和NaCl溶液,實(shí)驗(yàn)開始時(shí),同時(shí)在兩邊各滴入幾滴酚酞試液,則,①電解池中X極上的電極反應(yīng)式為。在X極附近觀察到的現(xiàn)象是。②Y電極上的電極反應(yīng)式為,檢驗(yàn)該電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是。(2)如要用電解方法精煉粗銅,電解液a選用CuSO4溶液,則
①X電極的材料是,電極反應(yīng)式為。②Y電極的材料是,電極反應(yīng)式為。
(說明:雜質(zhì)發(fā)生的電極反應(yīng)不必寫出)
練習(xí):07年寧夏高考化學(xué)26題 [學(xué)生活動(dòng)]:解析并評(píng)價(jià) [本節(jié)課小結(jié)] 多媒體示屏
第二篇:電化學(xué)復(fù)習(xí)教學(xué)設(shè)計(jì)
霍城縣中學(xué)教學(xué)參評(píng)設(shè)計(jì)
課題:電化學(xué)解題方法探究
——難點(diǎn)突破之電極反應(yīng)式的書寫
姓名:徐惠明
單位:新疆伊犁霍城縣江蘇中學(xué)
郵編:835200
郵箱:571069085@QQ.COM
電話:*** 霍城縣中學(xué)教學(xué)參評(píng)設(shè)計(jì) 電化學(xué)復(fù)習(xí)專題: 電化學(xué)解題方法探究
——難點(diǎn)突破之電極反應(yīng)式的書寫 理論依據(jù)
建構(gòu)主義理論最核心的內(nèi)容是:“以學(xué)生為中心,強(qiáng)調(diào)學(xué)生對(duì)知識(shí)的主動(dòng)探索、主動(dòng)發(fā)現(xiàn)和對(duì)所學(xué)知識(shí)意義的主動(dòng)建構(gòu)。建構(gòu)主義認(rèn)為,學(xué)習(xí)者要想完成對(duì)所學(xué)知識(shí)的意義建構(gòu),即達(dá)到對(duì)該知識(shí)所反映事物的性質(zhì)、規(guī)律以及該事物與其它事物之間聯(lián)系的深刻理解,最好辦法是讓學(xué)習(xí)者到現(xiàn)實(shí)世界的真實(shí)環(huán)境中去感受、去體驗(yàn),因此,本節(jié)課我主要采用拋錨式教學(xué)或“情境性教學(xué)”。
即:創(chuàng)設(shè)情境--確定問題--自主學(xué)習(xí)--協(xié)作學(xué)習(xí)--效果評(píng)價(jià) 考綱要求
1、了解原電池和電解池的工作原理。能寫出電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式。
2、了解常見化學(xué)電源的種類及其工作原理。
3、理解金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原因,金屬腐蝕的危害,防止金屬腐蝕的措施。教材分析
電化學(xué)是無機(jī)化學(xué)中很重要的內(nèi)容,它與基本概念、基本理論、元素化合物等內(nèi)容密切相關(guān)。化學(xué)能與電能的相互轉(zhuǎn)化是氧化還原反應(yīng)本質(zhì)的拓展和應(yīng)用,其中涉及到電極的判斷和電極反應(yīng)式、離子放電規(guī)律、電解產(chǎn)物分析及溶液pH的變化、電化學(xué)計(jì)算、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等知識(shí)點(diǎn)。電化學(xué)還常常涉及到物理學(xué)中的串聯(lián)電路、并聯(lián)電路等。無疑,有關(guān)電化學(xué)知識(shí)也必然是物理學(xué)和化學(xué)的交匯點(diǎn),這一融合正反映了突破學(xué)科中心,實(shí)施素質(zhì)教育的新課程理念,將會(huì)成為理科綜合測試的重點(diǎn)。為此,確立了本節(jié)內(nèi)容的重點(diǎn)是“兩池”(原電池和電解池)的化學(xué)反應(yīng)原理,而電解產(chǎn)物的判斷方法及溶液pH的變化規(guī)律則是本部分的難點(diǎn)。3 學(xué)情分析
前面學(xué)生雖然已經(jīng)學(xué)習(xí)了原電池與電解池的相關(guān)知識(shí),探究了化學(xué)能與電能的相互轉(zhuǎn)化,初步學(xué)會(huì)了電極反應(yīng)式的書寫,也接觸到了幾種化學(xué)電源及金屬的電化學(xué)腐蝕等知識(shí),但是對(duì)于原電池和電解池相關(guān)知識(shí)的理解仍然存在問題,在解題過程中也常常出現(xiàn)錯(cuò)誤,因此,還需要再進(jìn)一步加以對(duì)比、辨析和歸納,從而使學(xué)生對(duì)這些內(nèi)容有更加全面和深刻的理解。4 教學(xué)目標(biāo)的確立
為了幫助學(xué)生進(jìn)一步區(qū)分原電池和電解池,更好地理解和掌握電化學(xué)知識(shí),我在教學(xué)過程中設(shè)立的教學(xué)目標(biāo)如下。4.1知識(shí)與技能:
通過原電池、電解池的知識(shí)對(duì)比,使 學(xué)生進(jìn)一步掌握原電池、電解池的化學(xué)反應(yīng)原理、電極的判斷、電極反應(yīng)式的書寫、離子放電規(guī)律、電解產(chǎn)物分析及溶液pH值的變化、電化學(xué)計(jì)算、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等知識(shí)點(diǎn)。4.2過程與方法:
在復(fù)習(xí)原電池和電解池知識(shí)的過程中,運(yùn)用對(duì)比、歸納、總結(jié)等教學(xué)方法通過問題探究,培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)的遷移能力和多角度思維能力以及應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。
4.3情感態(tài)度與價(jià)值觀: 使學(xué)生在探究化學(xué)能與電能之間相互轉(zhuǎn)化奧秘的過程中,提高學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和熱情,感受化學(xué)世界的奇妙與和諧。5 教學(xué)流程
一、高考怎樣考?--------考題體驗(yàn)
2011高考
(4)電解尿素[CO(NH2)2]的堿性溶液制氫的裝置示意圖
見圖12(電解池中隔膜僅阻止氣體通過,陰、陽極均為惰性電極)。電解時(shí),陽極的電極反應(yīng)式為--------------------2012年高考
鋁電池性能優(yōu)越,Al-AgO電池可作水下動(dòng)力電源,其原理如圖該電池的反應(yīng)為---------------2013年高考
Mg-H2O2電池可用于驅(qū)動(dòng)無人駕駛的潛航器。該電池以海水為電解質(zhì),示意圖如上。該電池工作時(shí),下列說法正確的是()A.Mg電極是該電池的正極 B.H2O2在石墨上發(fā)生氧化反應(yīng)
C.石墨電極附近的溶液的pH值增大 D.溶液中的Cl-向正極移動(dòng)
二、迎考怎樣準(zhǔn)備?-----知識(shí)精要
1、兩電池的對(duì)比
①構(gòu)成:原電池:------------電解池:---------------②電極名稱: 原電池:-----------------電極反應(yīng):-------------------電解池:-----------------電極反應(yīng):------------------【歸納】
電解時(shí)離子放電順序:-----------【特別提醒】高考時(shí)有時(shí)不按常規(guī)出牌,要隨機(jī)應(yīng)變 2009年高考
反應(yīng)Ⅳ常被用于電解生產(chǎn)(NH4)2S2O8(過二硫酸銨)。電解時(shí)均用惰性電極,陽極發(fā)生的電極反應(yīng)可表示為----------------------------。
2、兩電池外電路電子流向
原電池:-------------------------電解池:----------------------------特別注意:
溶液中無電子通過,導(dǎo)電的是通過陰陽離子的移動(dòng)而導(dǎo)電的。電流的方向與電子流的方向相反。
【典例精煉】
1、某種可充電聚合物鋰離子電池放電時(shí)的反應(yīng)為Li1-xCoO2+LixC6===6C+LiCoO2,下列說法不正確的是()A.放電時(shí)LixC6發(fā)生氧化反應(yīng)
B.充電時(shí),Li+通過陽離子交換膜從左向右移動(dòng) C.充電時(shí)將電池的負(fù)極與外接電源的負(fù)極相連
D.放電時(shí),電池的正極反應(yīng)為Li1-xCoO2+xLi++xe-===LiCoO2
2、控制適合的條件,將反應(yīng)2Fe3++2I-2Fe2++I(xiàn)2設(shè)計(jì)成如下圖所示的原電池。下列判斷不正確的是()A.反應(yīng)開始時(shí),乙中石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng) B.反應(yīng)開始時(shí),甲中石墨電極上Fe3+被還原 C.電流計(jì)讀數(shù)為零時(shí),反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)
D.電流計(jì)讀數(shù)為零后,在甲中溶入FeCl2固體,乙中的石墨電極為負(fù)極
3. 將兩個(gè)鉑電極放置在KOH溶液中,然后分別向兩極通入CH4和O2,即可產(chǎn) 生電流。下列敘述正確的是()①通入CH4的電極為正極
②正極的電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-===4OH-
③通入CH4的電極反應(yīng)式為CH4+2O2+4e-===CO2+2H2O ④負(fù)極的電極反應(yīng)式為CH4+10OH--8e-===CO32-+7H2O ⑤放電時(shí)溶液中的陽離子向負(fù)極移動(dòng) ⑥放電時(shí)溶液中的陰離子向負(fù)極移動(dòng) A.①③⑤ B.②④⑥ C.④⑤⑥ D.①②③
4. 電解尿素[CO(NH2)2]的堿性溶液制氫氣的裝置示意圖如下:
電解池中隔膜僅阻止氣體通過,陰陽兩極均為惰性電極,(1)A極為________,電極反________________________________________。(2)B極為________,電極反________________________________________。
應(yīng)應(yīng)
式式
為為【歸納】陌生電極的書寫方法
①標(biāo)價(jià)定電子②平衡電荷③原子守恒 注意:
1、堿性不出現(xiàn)H+和CO2
2、酸性不出現(xiàn)OH-、3、關(guān)注非水介質(zhì)如熔融鹽、熔融金屬氧化物
4、Fe做電極失2e-生成Fe2+
5、二次電池放電為原電池充電為電解池充電時(shí)正----正相接、負(fù)----負(fù)相接
【課后練習(xí)】
1、有關(guān)下列四個(gè)常用電化學(xué)裝置的敘述中,正確的是()
A.圖Ⅰ所示電池中,MnO2的作用是催化劑
B.圖Ⅱ所示電池放電過程中,硫酸濃度不斷增大
C.圖Ⅲ所示裝置工作過程中,電解質(zhì)溶液中Cu2+濃度始終不變 D.圖Ⅳ所示電池中,Ag2O是氧化劑,電池工作過程中還原為Ag
2、在日常生活中,我們經(jīng)常看到鐵制品生銹、鋁制品表面出現(xiàn)白斑等眾多的金屬腐蝕現(xiàn)象??梢酝ㄟ^ 下列裝置所示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。下列說法正確的是()A.按圖Ⅰ裝置實(shí)驗(yàn),為了更快更清晰地觀察到液柱上升,可采用下列方法:用酒精燈加熱具支試管
B.圖Ⅱ是圖Ⅰ所示裝置的原理示意圖,圖Ⅱ的正極材料是鐵
C.鋁制品表面出現(xiàn)白斑可以通過圖Ⅲ裝置進(jìn)行探究,Cl-由活性炭區(qū)向鋁箔表面區(qū)遷移,并發(fā)生電極反應(yīng):2Cl--2e-===Cl2↑
D.圖Ⅲ裝置的總反應(yīng)為4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3,生成的Al(OH)3進(jìn)一步脫水形成白斑
3、以黃銅礦精礦為原料,制取硫酸銅及金屬銅的工藝如下所示:
Ⅰ.將黃銅礦精礦(主要成分為CuFeS2,含有少量CaO、MgO、Al2O3)粉碎。Ⅱ.采用如下裝置進(jìn)行電化學(xué)浸出實(shí)驗(yàn)將精選黃銅礦粉加入電解槽陽極區(qū),恒速攪拌,使礦粉溶解。在陰極區(qū)通入氧氣,并加入少量催化劑。
Ⅲ.一段時(shí)間后,抽取陰極區(qū)溶液,向其中加入有機(jī)萃取劑(RH)發(fā)生反應(yīng):2RH(有機(jī)相)+Cu2+(水相)-----R2Cu(有機(jī)相)+2H+(水相)分離出有機(jī)相,向其中加入一定濃度的硫酸,使Cu2+得以再生。Ⅳ.電解硫酸銅溶液制得金屬銅。
(1)黃銅礦粉加入陽極區(qū)與硫酸及硫酸鐵主要發(fā)生以下反應(yīng):
(2)CuFeS2+4H+===Cu2++Fe2++2H2S2Fe3++H2S===2Fe2++S↓+2H+ ①陽極區(qū)硫酸鐵的主要作用是____________。
②電解過程中,陽極區(qū)Fe3+的濃度基本保持不變,原因是______________________。
(2)陰極區(qū),電極上開始時(shí)有大量氣泡產(chǎn)生,后有固體析出,一段時(shí)間后固體溶解。寫出上述現(xiàn)象對(duì)應(yīng)的反應(yīng)式____________________。
(3)若在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行步驟Ⅲ,分離有機(jī)相和水相的主要實(shí)驗(yàn)儀器是__________;加入有機(jī)萃取劑的目的是__________。
(4)步驟Ⅲ,向有機(jī)相中加入一定濃度的硫酸,Cu2+得以再生的原理是____________。
(5)步驟Ⅳ,若電解 200 mL 0.5 mol·L-1的 CuSO4溶液,生成銅 3.2 g,此時(shí)溶液中離子濃度由大到小的順序是__________。小結(jié):電化學(xué)試題的一般解答方法
1、仔細(xì)審題,找出有效信息 如:是原電池還是電解池? 是什么電極?
是根據(jù)什么氧化還原反應(yīng)設(shè)計(jì)?
是什么環(huán)境?
2、寫出電極反應(yīng)式
(1)確定發(fā)生化合價(jià)變化的元素
(2)確定轉(zhuǎn)移的電子數(shù)
(3)明確反應(yīng)環(huán)境,根據(jù)三大守恒完成方程式
3、根據(jù)題設(shè)回答問題 注意答題規(guī)范性
教學(xué)反思:
一:本堂課沒有完全達(dá)到了我們的預(yù)期目標(biāo);層次好一些的班級(jí)學(xué)生能有六成的過關(guān)率,究其原因,學(xué)生沒能更好的領(lǐng)悟老師的引導(dǎo),同時(shí)科任老師也需從多方面來對(duì)學(xué)生進(jìn)行更好的興趣引導(dǎo),高考復(fù)習(xí)需要的是老師的精心,學(xué)生的用心。二:課堂的師生交互的,學(xué)生的參與活動(dòng)方面: 本節(jié)課是多媒體課,通過課件中的豐富展示,如:
1、判斷是原電池還是電解池:---------是否有外加電源
2、判斷電極---------本質(zhì):氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)
3、寫出電極反應(yīng)式-------本質(zhì)是氧化還原反應(yīng)(1)根據(jù)放電順序確定得失電子的物質(zhì)(2)根據(jù)化合價(jià)變化確定轉(zhuǎn)移的電子數(shù)
(3)明確反應(yīng)環(huán)境,根據(jù)“三大守恒”完成方程式
等方面,學(xué)生的參與意識(shí)還是很強(qiáng)的,回答的積極,正確率也高。但上升到高考試題,學(xué)生馬上就產(chǎn)生了一定的恐懼感,我認(rèn)為,我們的復(fù)習(xí)不全是知識(shí)的復(fù)習(xí),在一定的場景中,實(shí)施心理疏導(dǎo)也顯得尤為重要!三:本節(jié)課我們采取的教學(xué)策略:
(1)由淺入深,適時(shí)關(guān)注學(xué)生,學(xué)生能接納的多講,接納有困難的慢講。(2)精選高考模擬題,注意培養(yǎng)學(xué)生們的心理承受能力。切不可一次性就把學(xué)生嚇倒!
本人充分運(yùn)用了多媒體和信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)生動(dòng)教學(xué)情境的教學(xué)策略,實(shí)踐結(jié)果說明了情境教學(xué)是有效的。
總之:從全過程來看,選題是適中的,內(nèi)容是全面的。講解是到位的,唯一美中不足的是,學(xué)生們的掌握程度不是很理想!
教學(xué)感悟:人生如競技場,總是看誰笑到最后的終點(diǎn)。讓我們關(guān)注不同學(xué)段的差異性,一起思考怎樣引領(lǐng)學(xué)生去“笑傲化學(xué)”。。
第三篇:電化學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)
二輪專題復(fù)習(xí)
電化學(xué)
一、高考命題解密
有關(guān)電化學(xué)中原電池及電解池基本原理的理解和應(yīng)用,是近年來高考試題中考察的一個(gè)熱點(diǎn)內(nèi)容,備受命題者的青睞。電化學(xué)知識(shí)有很強(qiáng)的綜合性,既可以綜合學(xué)科內(nèi)知識(shí),又可以涉及學(xué)科間知識(shí)的應(yīng)用,還可以與生產(chǎn)生活等問題相聯(lián)系,是不可忽視的知識(shí)點(diǎn)。“電化學(xué)”與前面所學(xué)的氧化還原反應(yīng)、離子反應(yīng)、元素化合物知識(shí),甚至于與物理上的電化學(xué)知識(shí),生物上的有氧呼吸、無氧呼吸都有聯(lián)系。預(yù)計(jì)2016年高考可能會(huì)以選擇題的形式考察電極反應(yīng)式的正誤判斷、電極附近溶液PH變化、電極的產(chǎn)物、兩極得失電子守恒等,或是以填空的形式綜合考察應(yīng)用電解原理解決實(shí)際問題和有關(guān)計(jì)算的能力。
二、教學(xué)設(shè)計(jì)思路
針對(duì)我們的學(xué)生在做題時(shí)基本知識(shí)掌握不牢,對(duì)電化學(xué)的體型沒有思路,看到題不會(huì)讀題,即使讀完題也不能從題干提煉出有用的信息。做題比較盲目,效率和準(zhǔn)確率都不高。通過本專題的復(fù)習(xí)讓學(xué)生形成做此類題的思路。學(xué)會(huì)從題干中分離出有用的信息,找出突破口,順利解決問題。為了達(dá)到此目的,再設(shè)計(jì)本節(jié)課時(shí),采用多媒體輔助教學(xué),先由學(xué)生進(jìn)行基礎(chǔ)知識(shí)串連,老師再分析做題的思路和方法,最終達(dá)到本節(jié)課的教學(xué)目的。
三、教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)與技能
理解原電池和電解池的工作原理并正確書寫電極反應(yīng)和總反應(yīng)方程式
了解原電池和電解池在實(shí)際中的應(yīng)用 過程與方法
通過習(xí)題分析掌握處理電化學(xué)題型的思路與方法 學(xué)會(huì)運(yùn)用分析、歸納、概括等方法對(duì)信息進(jìn)行加工 情感態(tài)度與價(jià)值觀
發(fā)展化學(xué)學(xué)習(xí)興趣,有將化學(xué)知識(shí)應(yīng)用于生產(chǎn)、生活實(shí)踐的意識(shí),能夠?qū)εc化學(xué)有關(guān)的社會(huì)和生活問題做出合理的解釋。
四、教學(xué)重點(diǎn)
理解原電池和電解池的工作原理并正確書寫電極反應(yīng)和總反應(yīng)方程式,通過習(xí)題的分析掌握處理電化學(xué)題型的思路與方法
五、教學(xué)難點(diǎn)
通過習(xí)題的分析掌握處理電化學(xué)題型的思路與方法
六、教學(xué)過程
【導(dǎo)入】針對(duì)我們?cè)谧鲱}時(shí)對(duì)基本知識(shí)掌握不牢固,現(xiàn)在先由大家進(jìn)行基礎(chǔ)知識(shí)串連。
【投影】基礎(chǔ)知識(shí)回顧,學(xué)生自主完成。
一、原電池
1、正、負(fù)極的判斷
正極----電子發(fā)生 反應(yīng)的電極(電子流)負(fù)極----電子發(fā)生 反應(yīng)的電極(電子流)
2、溶液中離子的移動(dòng)方向 陽離子→ 陰離子→
3、電極方程式的書寫
注意電解質(zhì)是否參加兩個(gè)電極的電極反應(yīng)。
二、電解池 工作原理 ①電極:
A.陽極:與直流電源 極相連,發(fā)生 反應(yīng),電子。B.陰極:與直流電源 極相連,發(fā)生 反應(yīng),電子。②電子及離子流向:
A.電子:電源的 極→導(dǎo)線→電解池的 極→陽離子? 陰離子→電解池的 極→導(dǎo)線→電源的 極。B.離子:陽離子向 極移動(dòng),陰離子向 極移動(dòng). ③結(jié)果:電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能.
三、判斷電解池電極產(chǎn)物的方法(1)陽極產(chǎn)物的判斷
①看,若為活性電極(除Au、Pt以外的金屬),則 失電子,電極溶解.
②若為惰性電極(Au、Pt或石墨),根據(jù)陰離子放電順序判斷.陰離子放電順序?yàn)椋?2)陰極產(chǎn)物的判斷
此時(shí)電極材料不會(huì)放電,只根據(jù)陽離子放電順序進(jìn)行判斷. 陽離子放電順序?yàn)椋?/p>
四、電鍍
①電極材料:陽極為鍍層金屬;陰極為
. ②電解質(zhì)溶液:含鍍層金屬離子.
③特點(diǎn): 極溶解,陰極沉積,電鍍液的濃度
&電解精煉銅
①電極材料:陽極為 ;陰極為 ②電解質(zhì)溶液:含Cu2+的鹽溶液. ③電極反應(yīng):陽極為
; 陰極為
.五、金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)
(1)金屬腐蝕的實(shí)質(zhì):金屬失去電子被氧化.
(2)金屬腐蝕的類型 ①化學(xué)腐蝕: ②電化學(xué)腐蝕:(3)常見的電化學(xué)腐蝕
①鐵的吸氧腐蝕 A.負(fù)極: ;
B.正極:
;
C.總反應(yīng):2Fe+O2+2H2O===2Fe(OH)2, 4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3, 2Fe(OH)3===Fe2O3·xH2O+(3-x)H2O.②鐵的析氫腐蝕A.負(fù)極:Fe-2e-===Fe2+;
B.正極:
↑;(5)金屬腐蝕的快慢
①電解池的 極>原電池的 極>化學(xué)腐蝕>一般保護(hù)措施>原電池的 極(已被保護(hù))>電解池的 極(已被保護(hù))②金屬的活潑性差別越大,越易被腐蝕.
③對(duì)同一電解質(zhì)溶液,電解質(zhì)溶液的濃度越,腐蝕越快.(6)金屬的防護(hù) ①電化學(xué)防護(hù)
A.犧牲陽極的陰極保護(hù)法.如在船舶的外殼裝上鋅塊:鋅作原電池的 極(陽極),鐵作為原電池的正極(陰極).
B.外加電流的陰極保護(hù)法.如鋼閘門被保護(hù):陽極為惰性電極,與電源正極相連;陰極為,與電源負(fù)極相連. ②改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu).如不銹鋼. ③加防護(hù)層.如噴油漆等。
【小組討論,合作學(xué)習(xí)】歸納整理以上知識(shí)點(diǎn)
【隨堂練習(xí)】多媒體展示,老師先分析,后有學(xué)生自主解題?!景鍟侩娀瘜W(xué)
一、原電池
二、電解池
三、金屬的腐蝕與防護(hù)
【作業(yè)】
完成專題七
《電化學(xué)》相關(guān)習(xí)題
立志教育 百折不悔 我叫邊華然,女,1978年出生,1998年師專畢業(yè)至今一直在中學(xué)任教,并一直擔(dān)任班主任工作。
我作為一名為孩子們服務(wù)的普普通通的教師,以平常心做著平常事,猶如大路邊一株清雅的百合的存在,不為取悅偶然路過的行人,只為那一張張充滿天真稚氣的笑臉。看著孩子們的成長變化,看著他們變得懂事,那是一種特有的人生享受。
一、思想政治方面
從教以來,始終堅(jiān)持學(xué)習(xí)馬列主義,毛澤東思想,以鄧小平理論和“三個(gè)代表”重要思想為指導(dǎo),堅(jiān)持科學(xué)發(fā)展觀。熱愛黨,熱愛祖國,熱愛人民,堅(jiān)決擁護(hù)黨的領(lǐng)導(dǎo)。認(rèn)真學(xué)習(xí)并貫徹執(zhí)行黨在新時(shí)期的路線、方針、政策,忠誠黨和人民的教育事業(yè)。遵紀(jì)守法,積極上進(jìn),熱愛學(xué)校,團(tuán)結(jié)同志,關(guān)愛學(xué)生,教書育人,為人師表,兢兢業(yè)業(yè),勤勤懇懇,默默無聞,任勞任怨,敬業(yè)愛崗,樂于奉獻(xiàn)。
二、愛崗敬業(yè),用心鉆研為人師。
在工作中,我勤懇敬業(yè),踏踏實(shí)實(shí)地教書育人,認(rèn)認(rèn)真真地做好本職工作,不辜負(fù)領(lǐng)導(dǎo)對(duì)我的信任。教學(xué)上本著“授之魚不如授之以漁”的宗旨,注重對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng),不僅教他們學(xué)習(xí)知識(shí),而且讓他們?cè)趯W(xué)習(xí)過程中學(xué)會(huì)學(xué)習(xí),學(xué)會(huì)做人。我虛心向經(jīng)驗(yàn)豐富的教師學(xué)習(xí):對(duì)自己所任教的學(xué)科有了很強(qiáng)的駕馭能力。教學(xué)中注意分析學(xué)生的特點(diǎn),根據(jù)不同學(xué)生的學(xué)習(xí)情況采用靈活多樣的教學(xué)方法,積極營造一種平等和諧、活躍有序的課堂氛圍,力求讓每一個(gè)學(xué)生都能有所收獲。
老師要給學(xué)生一杯水,自己要有一眼清泉水。因此,我始終注重提高自身素質(zhì),通過不斷的學(xué)習(xí),改善知識(shí)結(jié)構(gòu),更新知識(shí)內(nèi)容,給自己供給精神營養(yǎng)。我利用假期業(yè)余時(shí)間,堅(jiān)持參加培訓(xùn)與學(xué)習(xí),極大地提高了自己的教育理論水平,業(yè)務(wù)能力也得到了增強(qiáng)。在工作中,除了系統(tǒng)地學(xué)習(xí)現(xiàn)代教育理念和業(yè)務(wù)知識(shí),還堅(jiān)持用學(xué)到的知識(shí)指導(dǎo)實(shí)踐,同時(shí)注重向身邊的同事特別是老教師學(xué)習(xí),不斷地研究創(chuàng)新教學(xué)的方式方法,探索最有效的教育手段。幾年來,我先后負(fù)責(zé)過低、中年級(jí)的教學(xué)工作,都取得了較好的教育成果。
三、班主任工作
在擔(dān)任班主任工作中,一直秉承“與時(shí)俱進(jìn)、銳意創(chuàng)新“的精神,堅(jiān)持 “以人為本、全面發(fā)展”的原則,在新時(shí)期開創(chuàng)德育工作的新思路。對(duì)學(xué)生一視同仁,堅(jiān)持“公平、公開、公正”的原則,既能鼓勵(lì)優(yōu)生,又能幫助學(xué)困生,善于做學(xué)生的思想工作,從人格上尊重學(xué)生,從個(gè)人發(fā)展的角度鼓勵(lì)學(xué)生,從身心健康的角度關(guān)愛學(xué)生,用人間之美德感化學(xué)生,用博大的胸懷理解包容學(xué)生,在學(xué)生遇到挫折時(shí)能穩(wěn)定學(xué)生情緒并加以使之振奮精神,所帶班級(jí)班風(fēng)淳正,人文氣息濃厚,學(xué)風(fēng)輕松自然,所教班級(jí)在學(xué)科競賽中多次取得優(yōu)異的成績,2008年被評(píng)為 “市優(yōu)秀班主任”。
四、不懈努力,碩果累累促成長。
一分耕耘,一分收獲。幾年來,我的付出也換來了工作上的豐碩成果。我輔導(dǎo)的學(xué)生在各種競賽中多次獲獎(jiǎng),我也多次被評(píng)為優(yōu)秀輔導(dǎo)教師;在2007、2009年的考核中,兩次被評(píng)為優(yōu)秀;2008年被評(píng)為市級(jí)優(yōu)秀班主任;2007、2009年兩次被評(píng)為縣優(yōu)秀教師。
回首昨天,我沒有悔恨;展望明天,我信心百倍。我愿與所有的教師們一道繼續(xù)努力,為教育事業(yè)奉獻(xiàn)自己的青春。
第四篇:《電化學(xué)》復(fù)習(xí)課教學(xué)反思
《電化學(xué)》復(fù)習(xí)課教學(xué)反思
高中化學(xué)《電化學(xué)》分為兩部分即原電池和電解池。電化學(xué)是高考的熱點(diǎn)也是難點(diǎn),幾乎每年都考,以選擇題或填空題或?qū)嶒?yàn)題的形式出現(xiàn)。本節(jié)課通過學(xué)案形式對(duì)原電池知識(shí)進(jìn)行了復(fù)習(xí),我覺得有收獲也有遺憾。先將本節(jié)課的反思總結(jié)如下:
第一,談收獲。
本課設(shè)計(jì)成學(xué)案教學(xué)更有利于學(xué)生自主學(xué)習(xí),且把知識(shí)點(diǎn)復(fù)雜的一章內(nèi)容有機(jī)地組織在了一起,密度大,卻不失緊促,條理清晰。
為了讓學(xué)生更系統(tǒng)認(rèn)識(shí)和了解電化學(xué)知識(shí),設(shè)計(jì)了環(huán)環(huán)相扣的練習(xí)題,為學(xué)生提供了豐富思維情境。同時(shí)注重發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性、積極性,充分的讓學(xué)生參與到課堂教學(xué)中來,從而得到了一些收獲。
第二,談不足。
本堂課為校級(jí)公開課。在備課環(huán)節(jié)自己忽略了公開課與常規(guī)課的區(qū)別,即公開課除注重學(xué)生的實(shí)際收獲外,還要注重展示和表演成分在里面。我過份關(guān)注學(xué)生課堂的收獲與成長而忽略了公開課的表演性、展示性。
本節(jié)課的另外一個(gè)不足就是沒有利用多媒體,因?yàn)檫@節(jié)課是高三二輪復(fù)習(xí)的一節(jié)課,知識(shí)點(diǎn)的貫穿尤為重要。如果使用多媒體,可以省一部分板書的時(shí)間來做習(xí)題。因?yàn)槲覀€(gè)人認(rèn)為習(xí)題量不夠。
第三,談改進(jìn)。反思了得與失,在今后的教學(xué)中上類似本節(jié)的復(fù)習(xí)課時(shí),要精選習(xí)題做成動(dòng)態(tài)庫,理論復(fù)習(xí)后立即讓學(xué)生體驗(yàn)練習(xí)。通過有效的課堂反饋進(jìn)行有針對(duì)性的教學(xué)。如對(duì)于掌握較好知識(shí)點(diǎn),一帶而過;掌握不好的知識(shí)點(diǎn),詳細(xì)復(fù)習(xí),突破難點(diǎn),多做練習(xí)。
第五篇:電化學(xué)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)之談
電化學(xué)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)之談
經(jīng)驗(yàn)之一:會(huì)理解掌握電化學(xué)有關(guān)概念。
一原理:氧化還原反應(yīng)(以此統(tǒng)領(lǐng)電化學(xué)知識(shí)的理解和運(yùn)用)。二轉(zhuǎn)化與兩種池子:化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能(原電池),電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能(電解池)。三流向:電子流向、電流流向、離子流向。四電極:正極、負(fù)極、陰極、陽極。構(gòu)成四條件:兩種池子均有兩電極、均要電解質(zhì)溶液(可能是熔融的電解質(zhì))、均形成閉合回路、原電池(需自發(fā)的氧化還原反應(yīng))或電解池(需直流電源)。
特例:不是所有的氧化還原反應(yīng)都能設(shè)計(jì)成原電池。如:碳和二氧化碳反應(yīng)生成一氧化碳是氧化還原反應(yīng),但不自發(fā),不能設(shè)計(jì)成原電池。氯氣和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成NaCl和NaClO,雖是自發(fā)的氧化還原反應(yīng),但氧化與還原發(fā)生在同一種物質(zhì)中,無法分成兩個(gè)半反應(yīng)分別在兩極上進(jìn)行氧化反應(yīng)和還原反應(yīng),故不能設(shè)計(jì)成原電池。經(jīng)驗(yàn)之二:會(huì)準(zhǔn)確判斷各類池。
有外加直流電源的裝置是電解池,無外加電源的裝置是原電池。
多池組合且無外加電源時(shí),一般是含有最活潑金屬的池為原電池(即利用題中信息找出能發(fā)生自發(fā)氧化還原反應(yīng)的裝置為原電池),其余的都是電解池。若多池組合中,最活潑的電極相同時(shí),兩極間活潑性差別較大的是原電池,其余的是電解池。電解池中,陽極金屬、鍍層金屬、電解液的金屬離子為同一元素時(shí)為電鍍池;陽極為粗銅、陰極為精銅,電解液含銅離子的為精煉池?;瘜W(xué)電源中,可分為一次電池、可充電電池(二次電池、可逆電池)、燃料電池(連續(xù)電池)、新型電池等。二次電池有兩個(gè)相反過程,即放電與充電,放電時(shí)為原電池,充電時(shí)為電解池。可充電電池正常充電時(shí),原電池的正極變?yōu)殡娊獬氐年枠O,與外電源正極相連,負(fù)極變?yōu)殛帢O,與外電源負(fù)極相連。即按照“正接正、負(fù)接負(fù)”的方式連接。
經(jīng)驗(yàn)之三:會(huì)準(zhǔn)確判斷原電池的正、負(fù)極和電解池的陰、陽極。
電解池陰、陽極的判斷:
①根據(jù)直流電源連接方式確定:與電源負(fù)極相連的是陰極;與電源正極相連的是陽極。
②根據(jù)電極反應(yīng)的本身確定:發(fā)生氧化反應(yīng)的是陽極(可按“氧陽”諧音即“養(yǎng)羊”或“兩只羊”記憶);發(fā)生還原反應(yīng)的是陰極。
③根據(jù)電解質(zhì)溶液內(nèi)離子的定向流動(dòng)方向確定:陽離子向陰極移動(dòng),陰離子向陽極移動(dòng)。
原電池正、負(fù)極的判斷:
①根據(jù)電極材料的性質(zhì)確定:金屬-金屬電極,活潑金屬是負(fù)極,不活潑
金屬是正極;金屬-非金屬電極,金屬是負(fù)極,非金屬是正極;金屬-化合物電極,金屬是負(fù)極,化合物是正極。
②根據(jù)電極反應(yīng)的本身確定:主要依據(jù)是氧化還原反應(yīng),可以直接根據(jù)元素化合價(jià)的升降來確定。化合價(jià)上升,失電子的反應(yīng)-氧化反應(yīng)-負(fù)極(可稱陽極);化合價(jià)下降,得電子的反應(yīng)-還原反應(yīng)-正極(可稱陰極)。
③根據(jù)電子流向或電流方向確定:電子流出的一極或電流流入的一極是負(fù)極;電子流入的一極或電流流出的一極是正極。
④根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象確定:溶解的一極為負(fù)極,質(zhì)量增加或放出氣體的一極為正極。
⑤根據(jù)電解質(zhì)溶液內(nèi)離子的定向流動(dòng)方向確定:陽離子向正極移動(dòng),陰離子向負(fù)極移動(dòng)。特例:不活潑的電極可能作負(fù)極。原電池中正、負(fù)極的判斷除考慮兩極的金屬活性外,還應(yīng)注意電極能否與電解質(zhì)溶液反應(yīng)。如:電解質(zhì)溶液是濃硝酸,兩極分別是Fe(或Al)和Cu時(shí),由于Fe(或Al)發(fā)生鈍化,F(xiàn)e(或Al)比Cu更難失去電子,F(xiàn)e(或Al)作正極,不活潑的金屬Cu作負(fù)極。電解質(zhì)溶液是NaOH溶液,兩極分別是Mg和Al時(shí),Al參與反應(yīng)作負(fù)極,Mg作正極。因此在解電化學(xué)題時(shí)要特別關(guān)注電解質(zhì)的成分,慎重思考電解質(zhì)所起的作用。
原電池的兩個(gè)電極可能相同,也可能不參加反應(yīng)。燃料電池中兩個(gè)電極的活性可以相同,而且均不參加反應(yīng)。其電池的正、負(fù)極不是由電極本身活性去判斷,而是由兩極通入的氣體性質(zhì)來判斷。如:氫氧燃料電池,氫氣失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),作負(fù)極;氧氣得到電子發(fā)生還原反應(yīng),作正極。
原電池的電解質(zhì)溶液不一定參加反應(yīng)。如氫氧燃料電池中加入的NaOH溶液、H2SO4溶液等,反應(yīng)結(jié)果這些電解質(zhì)溶液只起到導(dǎo)電作用。又如鐵的吸氧腐蝕,發(fā)生原電池反應(yīng)的是負(fù)極鐵與電解質(zhì)溶液中溶解的氧氣反應(yīng)。因此,要注意確定原電池的正極反應(yīng)物是電解質(zhì)溶液中的離子還是其他物質(zhì)(如溶解或通入的O2)。
經(jīng)驗(yàn)之四:會(huì)準(zhǔn)確判斷電流、電子、離子的流向。
電流與電子的流向相反。在電化學(xué)中,電流就是通過電子走“陸路”(即外電路中作為導(dǎo)體的電極材料和導(dǎo)線),而離子走“水路”(即內(nèi)電路中電解質(zhì)溶液的陰、陽離子的定向移動(dòng)),故電子流向是負(fù)極到正極;電流流向是正極到負(fù)極。電解質(zhì)溶液主要起導(dǎo)電和參與電極反應(yīng)的作用。電解質(zhì)溶液中陰、陽離子分別移向兩極后,就可能會(huì)在電極上放電(交接電子),當(dāng)陰(陽)離子參與電板反應(yīng)時(shí),移向陽(陰)極的陰(陽)離子競相支付(領(lǐng)取)電子轉(zhuǎn)化為中性物質(zhì)而在陽(陰)極“登陸”析出。離子的流向:在原電池中,帶正電荷的陽離子向正極遷移,帶負(fù)電荷的陰離子向負(fù)極遷移(可按“正正、負(fù)負(fù)”記憶)。在電解池中,陽離子向陰極遷移,陰離子向陽極遷移(可按陰陽相吸記憶)。
經(jīng)驗(yàn)之五:會(huì)正確書寫電極反應(yīng)式和總反應(yīng)方程式。
電解池中的電極方程式和電解總反應(yīng)式的書寫:
首先判斷好陰、陽極,陽極是金屬活性電極時(shí),電極材料放電。然后再分析電解液中離子種類,根據(jù)離子放電規(guī)律,判斷電極產(chǎn)物;最后寫出兩極的電極反應(yīng)式。在確保陰、陽兩極電子守恒的情況下,將兩極電極方程式相加即得電解總反應(yīng)式。電解化學(xué)方程式的規(guī)范書寫,既要理解掌握電解反應(yīng)規(guī)律(電解水型、電解電解質(zhì)型、放H2生堿型、放O2生酸型等),又要注意以科研及生產(chǎn)為背景的電解信息題,還要注意不漏寫“通電”或“電解”的條件。
如:近年來研究表明,鐵的正六價(jià)含氧酸鹽在能源、環(huán)境保護(hù)等方面有著廣泛的用途。
-我國科學(xué)家提出在NaOH濃溶液中,鐵作陽極、鎳作陰極,用電解法來制備FeO42。寫出電解過程中陰、陽極的電極反應(yīng)式和電解總反應(yīng)的離子方程式。
書寫技巧:根據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律,陽極鐵肯定發(fā)生氧化反應(yīng),依題意生成FeO42離子,鐵元素化合價(jià)上升6價(jià),失去6個(gè)電子,電極方程式右端共有8個(gè)負(fù)電荷,又由電荷守恒知,----電極方程式左端必須加上8個(gè)OH平衡,故陽極電極方程式為Fe+8OH==FeO42+6e+4H2O,陰極發(fā)生還原反應(yīng),只能是水中H+離子得到電子生成H2,由于電解質(zhì)溶液是NaOH,故電
-極方程式中不用H+離子而用H2O表示,為滿足電子守恒,陰極電極方程式為6H2O+6e-==3H2↑+6OH,“陽極電極方程式”與“陰極電極方程式”相加即得電解反應(yīng)總的離子方程式
-Fe+2H2O+ 2OH-FeO42+3H2↑(類似鋁與NaOH溶液反應(yīng)的形式)。
- 特例:電解池中的惰性電極可能參與反應(yīng)。如:工業(yè)上用石墨作電極電解熔融的Al2O3 制
--2-3+取鋁時(shí),陽極:6O==3O2↑+12e,陰極:4Al+12e==4Al,在高溫下,石墨陽極的碳能與氧氣反應(yīng):C+O2==CO2,故惰性電極石墨的惰性是相對(duì)的。
電解池中的陽離子可能在陽極參與反應(yīng)。如:惰性電極電解氯化亞鐵溶液時(shí),由于Fe2+--還原性強(qiáng)于Cl,故陽極電極反應(yīng)式是:Fe2+==Fe3++e。電解池中的含氧酸根離子可能參與反應(yīng)。如:惰性電極電解亞硫酸鈉溶液時(shí),由于SO32------還原性強(qiáng)于OH,陽極:SO32+H2O==SO42+2e+2H+,陰極:2H++2e==H2↑。
電解池中可能在同一電極放出兩種氣體。如:惰性電極電解氯化銨溶液時(shí),陽極:2Cl----==Cl2↑+2e,陰極:2H2O+2e==H2↑+2OH;在陰極,隨電解進(jìn)行可發(fā)生NH4++OH
-==NH3↑+H2O,故陰極放出氫氣和氨氣。在陽極,隨Cl離子濃度減小可發(fā)生-2H2O==O2↑+4H++4e,故陽極放出的氯氣中可能有氧氣。因此,要注意電解的階段性,用惰性電極長時(shí)間電解溶液的最后階段都是電解水。
原電池中的電極方程式和電池總反應(yīng)式的書寫:
首先按照負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),正極發(fā)生還原反應(yīng),正確判斷出電極反應(yīng)產(chǎn)物,然后結(jié)合反應(yīng)物及轉(zhuǎn)移電子數(shù)量寫出反應(yīng)式,再結(jié)合電荷守恒、質(zhì)量守恒配平各電極反應(yīng)式。根據(jù)電子守恒將兩電極反應(yīng)式相加,消去相同的化學(xué)式則得電池總反應(yīng)式。對(duì)燃料電池,首先寫出燃燒反應(yīng),然后根據(jù)電解液改寫燃料電池總反應(yīng)。
注意:①負(fù)極反應(yīng)生成的陽離子與電解質(zhì)溶液中的陰離子是否共存。若不共存,則該電解質(zhì)溶液中的陰離子應(yīng)寫入負(fù)極反應(yīng)式。如:電動(dòng)汽車的鋁-空氣燃料電池,通常以氯化鈉溶液或氫氧化鈉溶液為電解液,鋁合金為負(fù)極,空氣電極為正極。以NaOH溶液為電解液時(shí),---負(fù)極反應(yīng)式是Al+4OH==[Al(OH)4]+3e。
②書寫電極方程式時(shí)很容易忽略介質(zhì)。同一個(gè)原電池反應(yīng)在不同介質(zhì)中,電極產(chǎn)物有可
-能不相同。如:甲烷燃料電池在酸性介質(zhì)中,負(fù)極CH4+2H2O==CO2+8H++8e,正極:2O2+8H++8e------==2H2O;在堿性介質(zhì)中,負(fù)極:CH4+10OH== CO32+7H2O+8e正極2O2+4H2O+8e==8OH。
③燃料電池要抓住“負(fù)極反應(yīng)是可燃性氣體失去電子被氧化,正極反應(yīng)一般都是O2得到電子被還原(氫氣-氯氣燃料電池例外)”這一特征來正確書寫電極方程式。若正極上的反應(yīng)物
-質(zhì)是O2,且電解質(zhì)溶液為中性或堿性,則H2O必須寫入正極反應(yīng)式中,且O2生成OH;若電解質(zhì)溶液為酸性,則H+必須寫入正極反應(yīng)式中,且O2生成H2O;若在熔融鹽電解質(zhì)中反
-應(yīng),則O2可能得電子變成O2。
④若能寫出已知電池反應(yīng)的總方程式,可以減去較易寫出的電極方程式,從而得到較難寫出的電極方程式。如:Li-SOCl2電池可用于心臟起搏器。該電池的電極材料分別為鋰和碳,電解液是LiAlCl4-SOCl2。電池的總反應(yīng)可表示為:4Li+2SOCl2==4LiCl+S+SO2。電池正極發(fā)生的--電極反應(yīng)為:2SOCl2+4e==4Cl+S+SO2??捎呻姵胤磻?yīng)的總方程式:4Li+2SOCl2 == 4LiCl+S+SO
2-減去易寫的負(fù)極反應(yīng)式:4Li==4Li++4e得到。
經(jīng)驗(yàn)之六:會(huì)正確計(jì)算有關(guān)電化學(xué)的各種量。
電化學(xué)的計(jì)算包括兩極產(chǎn)物的量與電量間的互算、計(jì)算溶液的pH、相對(duì)原子質(zhì)量、某元素的化合價(jià)、化學(xué)式等。不論哪類計(jì)算,均可概括為下列四種方法:
①根據(jù)電子守恒法計(jì)算:用于串聯(lián)電路陰陽兩極產(chǎn)物、正負(fù)兩極產(chǎn)物、相同電量等類型的計(jì)算,其依據(jù)是電路上轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等。②根據(jù)電荷守恒法計(jì)算:電解質(zhì)溶液中陽離子所帶正電荷總數(shù)與陰離子所帶負(fù)電荷總數(shù)相等。③根據(jù)方程式計(jì)算:電極反應(yīng)式、電池反應(yīng)總化學(xué)方程式、電解反應(yīng)的總化學(xué)方程式中有許多定量關(guān)系可列比例式計(jì)算。④根據(jù)關(guān)系式計(jì)算:借得失電子守恒關(guān)系建立已知量與未知量之間的橋梁,建立計(jì)算所需的關(guān)系式。
---如串聯(lián)電池各電極常見產(chǎn)物的關(guān)系:4e~4H+~4OH~4Cl~4Ag+~2Cu2+~2H2~ O2~2Cl2~4Ag ~2Cu ~2H2O(注:這種關(guān)系式實(shí)為電子守恒法的記憶方式,熟練了可以快速解題)。
訓(xùn)練:福建省近三年高考電化學(xué)試題
【2009年福建 高考11】 控制適合的條件,將反應(yīng)2Fe3++2I所示的原電池。下列判斷不正確的是
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2Fe2++I2設(shè)計(jì)成如右圖
A.反應(yīng)開始時(shí),乙中石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng) B.反應(yīng)開始時(shí),甲中石墨電極上Fe3+被還原
C.電流計(jì)讀數(shù)為零時(shí),反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài) D.電流計(jì)讀數(shù)為零后,在甲中溶入FeCl2固體,乙中石墨電極為負(fù)極
【解題思路】本題將化學(xué)平衡與原電池相融合,立意新,起點(diǎn)低。通過電流計(jì)讀數(shù)變化判斷化學(xué)平衡狀態(tài)的建立,通過離子濃度的變化判斷平衡移向,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向分析電極反應(yīng)。善比較:反應(yīng)開始時(shí),按題設(shè)反應(yīng)正向進(jìn)行,乙中碘離子失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),甲中Fe3+被還原,選項(xiàng)A、B均正確。當(dāng)電流計(jì)為零時(shí),即說明沒有電子發(fā)生轉(zhuǎn)移,可證明反應(yīng)達(dá)平衡,C項(xiàng)正確。在甲中溶入氯化亞鐵固體后,亞鐵離子濃度增大,導(dǎo)致平衡逆向移動(dòng),這時(shí)反應(yīng)方向應(yīng)該是碘和亞鐵離子反應(yīng),生成碘離子和鐵離子,此時(shí)乙中碘離子得到電子,乙中石墨電極應(yīng)為正極,選項(xiàng)D錯(cuò)。【正確答案】D 【2010年福建高考11】鉛蓄電池的工作原理:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,研讀下圖,下列判斷不正確的是
- A.K閉合時(shí),d電極反應(yīng)式:PbSO4+2H2O==PbO2+4H++SO42-+2e
B.當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.2mol電子時(shí),I中消耗的H2SO4為0.2 molC.K閉合時(shí),II中SO42-向c電極遷移 D.K閉合一段時(shí)間后,II可單獨(dú)作為原電池,d電極為正極
【解題思路】本題以新教材中鉛蓄電池的充、放電為素材,綜合考查考生對(duì)電化學(xué)反應(yīng)基本原理的理解程度。選項(xiàng)涉及原電池、電解池電極極性的判斷,電極反應(yīng)式書寫,反應(yīng)過程電子的轉(zhuǎn)移數(shù)與電解質(zhì)消耗數(shù)量的關(guān)系,電解液中離子遷移的方向等。抓關(guān)鍵:即緊扣電池總反應(yīng)式的關(guān)鍵,分清兩池和四極。K閉合后Ⅰ為原電池,Ⅱ?yàn)殡娊獬兀琣極(PbO2)為正極,則d極為陽極,b極(Pb)為負(fù)極,則c極為陰極。故Ⅱ池中SO42-為陰離子只能向陽極(d極)移動(dòng),選項(xiàng)C中SO42-向c電極(陰極)遷移不正確。【正確答案】C 【2011年福建高考11】研究人員研制出一種鋰水電池,可作為魚雷和潛艇的儲(chǔ)備電源。該電池以金屬鋰和鋼板為電極材料,以LiOH為電解質(zhì),使用時(shí)加入水即可放電。關(guān)于該電池的下列說法不正確的是()A.水既是氧化劑又是溶劑 B.放電時(shí)正極上有氫氣生成 C.放電時(shí)OH向正極移動(dòng) D.總反應(yīng)為:2Li+2H2O===2LiOH+H2↑
【解題思路】本題情景是取材于新的化學(xué)電源,知識(shí)落腳點(diǎn)是基礎(chǔ),考查原電池的基礎(chǔ)知識(shí)。抓關(guān)鍵:即緊扣電池名稱叫鋰水電池,可推測其總反應(yīng)為:2Li+2H2O=== 2LiOH+H2↑。顯然,水既是氧化劑又是溶劑,負(fù)極:2Li—2e—=2Li+;正極:2H2O+2e—=2OH—+H2↑,選
-項(xiàng)A、B、D都是正確的。選項(xiàng)C原電池放電時(shí)OH離子的流向按“負(fù)負(fù)”知:向負(fù)極移動(dòng)。
【正確答案】C -