高三專題復(fù)習(xí)《電化學(xué)原理及其應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計(jì).doc
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高三專題復(fù)習(xí)《電化學(xué)原理及其應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計(jì) 授課班級:高三(1)班 授課時(shí)間:2013-05-14 教學(xué)目標(biāo) 知識與技能目標(biāo): 1. 熟練掌握原電池的電極名稱、電子流向、電極反應(yīng)式及原電池總反應(yīng)式; 2. 掌握幾種新型燃料電池的工作原理; 3. 熟練掌握電解池電極名稱、材料、電解質(zhì)種類等的判斷;會書寫電極反應(yīng)式和電解總反應(yīng)方程式; 4. 掌握電解前后溶液的濃度和pH值變化的計(jì)算。 過程與方法目標(biāo): 通過由淺入深的電化學(xué)習(xí)題訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生電化學(xué)題目的邏輯思維能力,掌握電化學(xué)題目的解決辦法。 情感、態(tài)度、價(jià)值觀目標(biāo): 課前引入中提到的與生活密切相關(guān)的電化學(xué)知識的介紹,對學(xué)生滲透熱愛化學(xué)、熱愛科學(xué)的教育。 教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn) 1. 原電池原理和電解原理。 2. 電極判斷及電極反應(yīng)式的書寫。 課時(shí)安排 一課時(shí) 教學(xué)方法 探究法、歸納總結(jié)法、誘導(dǎo)法 教學(xué)過程 知識回顧 原電池 電解池 定義 將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置 將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置 形成條件 ①電極 ②電解質(zhì)溶液 ③形成閉合回路 ④自發(fā)進(jìn)行氧化還原反應(yīng) ①電源 ②電極 ③電解質(zhì) ④形成閉合回路 電極名稱 負(fù)極:較活潑金屬 正極:較不活潑金屬(或能導(dǎo)電的非金屬) 陽極:與電源正極相連的電極 陰極:與電源負(fù)極相連的電極 電極反應(yīng) 負(fù)極:還原劑--氧化反應(yīng) 正極:氧化劑--還原反應(yīng) 陰極:氧化劑--還原反應(yīng) 陽極:還原劑--氧化反應(yīng) 方法總結(jié) 1.分析裝置類型:原電池、電解池 2.確定裝置的兩極,找出體系中的氧化劑和還原劑,寫出相應(yīng)的電極方程式; 還原劑: (1)活性電極放電 (2)惰性電極離子放電(非金屬活動順序表): S 2- > I - > Br - > Cl - > OH - > NO3->SO42-(等含氧酸根離子)>F- 氧化劑: (1)活性電極放電:鉛蓄電池中的PbO2 (2)惰性電極離子放電(金屬活動順序表): Ag+ > Fe3+ > Cu2+ >H+ > Fe2+ > Zn2+ 3.根據(jù)兩極反應(yīng)寫出總反應(yīng)方程式,注意得失電子守恒原理的應(yīng)用。 4.對于二次電池反應(yīng),需要看清“充電、放電”的方向,放電的過程為原電池,充電的過程為電解池(能量轉(zhuǎn)化相反,電極反應(yīng)相反)。 負(fù)極:還原劑--氧化反應(yīng) 還原反應(yīng)--氧化劑:陰極 正極:氧化劑--還原反應(yīng) 氧化反應(yīng)--還原劑:陽極 題型練習(xí) 例1:(2011全國II卷10)用石墨做電極電解CuSO4溶液。通電一段時(shí)間后,欲使用電解液恢復(fù)到起始狀態(tài),應(yīng)向溶液中加入適量的( C ) A.CuSO4 B.H2O C.CuO D.CuSO45H2O 例2:(2010浙江高考)Li-Al/FeS電池是一種正在開發(fā)的車載電池,該電池中正極的電極反應(yīng)式為:2Li+ + FeS +2e-===Li2S+Fe有關(guān)該電池的下列說法中,正確的是( B ) A.Li-Al在電池中作為負(fù)極材料,該材料中Li的化合價(jià)為+1價(jià) B.該電池的電池反應(yīng)式為:2Li+FeS===Li2S+Fe C.負(fù)極的電極反應(yīng)式為:Al-3e-===Al3+ D.充電時(shí),陰極發(fā)生的電極反應(yīng)式為:Li2S+Fe-2e-===2Li++FeS 練習(xí): 1.(2010福建高考)鉛蓄電池的工作原理為:Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O。研讀下圖,下列判斷不正確的是( C ) A.K閉合時(shí),d電極反應(yīng)式:PbSO4+2H2O-2e-===PbO2+4H++SO42- B.當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.2 mol電子時(shí),Ⅰ中消耗的H2SO4為0.2 mol C.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 2.(2011年寧夏高考)鐵鎳蓄電池又稱愛迪生電池,放電時(shí)的總反應(yīng)為: Fe + Ni2O3 + 3H2O = Fe(OH)2 + 2Ni(OH)2 下列有關(guān)該電池的說法不正確的是( C ) A. 電池的電解液為堿性溶液,正極為Ni2O3、負(fù)極為Fe B. 電池放電時(shí),負(fù)極反應(yīng)為Fe+2OH--2e-= Fe(OH)2 C. 電池充電過程中,陰極附近溶液的pH降低 D. 電池充電時(shí),陽極反應(yīng)為2Ni(OH)2+2OH--2e-= Ni2O3 + 3H2O 3.(2010年寧夏高考)在如圖所示的裝置中,若通入直流電5min時(shí),銅電極質(zhì)量增加2.16g,試回答: (1)電源中X電極為直流電源的____負(fù)極 (2)PH變化: A: 增大 B: 減小 C: 不變 (填增大、減小或不變) (3)通電5min時(shí),B中共收集224ml氣體(標(biāo)況),溶液體積為200ml,則通電前CuSO4溶液的物質(zhì)的量濃度為 0.025 mol/L (設(shè)電解前后溶液體積無變化) (4)若A中KCl溶液的體積也是200ml,電解后溶液的pH為 13 4.(2011年寧夏高考26) (1)將鋅片和銀片浸入稀硫酸中組成原電池,兩電極間連接一個(gè)電流計(jì)。 鋅片上發(fā)生的電極反應(yīng): ; 銀片上發(fā)生的電極反應(yīng): 。 (2)若該電池中兩電極的總質(zhì)量為60g,工作一段時(shí)間后,取出鋅片和銀片洗凈干燥后稱重,總質(zhì)量為47g,試計(jì)算: ①產(chǎn)生氫氣的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況); ②通過導(dǎo)線的電量。(已知NA=6.021023/mol,電子電荷為1.6010-19C) 5.(2011年寧夏高考27)科學(xué)家利用太陽能分解水生成的氫氣在催化劑作用下與二氧化碳反應(yīng)生成甲醇,并開發(fā)出直接以甲醇為燃料的燃料電池。已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃燒熱△H分別為-285.8kJmol-1、-283.0kJmol-1和-726.5kJmol-1。請回答下列問題: (1)用太陽能分解10mol水消耗的能量是_____________kJ; (2)甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為_____________; (3)在溶積為2L的密閉容器中,由CO2和H2合成甲醇,在其他條件不變得情況下,考察溫度對反應(yīng)的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示(注:T1、T2均大于300℃); 下列說法正確的是________(填序號) ①溫度為T1時(shí),從反應(yīng)開始到平衡,生成甲醇的平均速率為 v(CH3OH)= molL-1min-1 ②該反應(yīng)在T時(shí)的平衡常數(shù)比T2時(shí)的小 ③該反應(yīng)為放熱反應(yīng) ④處于A點(diǎn)的反應(yīng)體系從T1變到T2,達(dá)到平衡時(shí)增大 (4)在T1溫度時(shí),將1molCO2和3molH2充入一密閉恒容器中,充分反應(yīng)達(dá)到平衡后,若CO2轉(zhuǎn)化率為a,則容器內(nèi)的壓強(qiáng)與起始壓強(qiáng)之比為______; (5)在直接以甲醇為燃料電池中,電解質(zhì)溶液為酸性,負(fù)極的反應(yīng)式為________、正極的反應(yīng)式為________。理想狀態(tài)下,該燃料電池消耗1mol甲醇所能產(chǎn)生的最大電能為702.1kj,則該燃料電池的理論效率為________(燃料電池的理論效率是指電池所產(chǎn)生的最大電能與燃料電池反應(yīng)所能釋放的全部能量之比) 課堂小結(jié): 本節(jié)課主要復(fù)習(xí)了原電池和電解原理,在學(xué)習(xí)過程中掌握相關(guān)的原理的分析認(rèn)識,并能在生活中加以應(yīng)用。 作業(yè)布置: 練習(xí)冊習(xí)題- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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