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文檔簡介
1、 高三二輪復習電化學核心考點分析教學設計【考試說明】1. 理解原電池和電解池的構成、工作原理及應用,能書寫電極反應和總反應方程式。2. 了解常見化學電源的種類及其工作原理。3. 了解金屬發(fā)生電化學腐蝕的原因、金屬腐蝕的危害以及防止金屬腐蝕的措施。【課題設計目的】電化學的內(nèi)容是歷年高考重要考點之一,主要以選擇題和電極反應式書寫的形式出現(xiàn),考查的內(nèi)容有:電極名稱、離子和電子即電流的移動方向、溶液酸堿性的變化、電極反應式及總反應式的書寫、根據(jù)電極反應式進行計算、能量轉(zhuǎn)化等方面,由于今年氫能源已進入實用階段,它的重要性不言而愈,電動車用電池仍是考查的熱點。在一輪復習中已經(jīng)將重要的知識點進行了復習,但是
2、沒有形成知識體系,尤其是對這3類問題涉及到新型裝置就不會分析。因此,二輪復習抓住核心知識,找準合適載體,進行知識綜合利用、思維能力的培養(yǎng),為學生的遷移應用能力奠定基礎,從而達到讓學生“怎么想,怎么做,怎么答”的目的。【教學目標】1知識與能力:(1)掌握原電池和電解池的工作原理,電極反應式的書寫和電池總反應式的書寫;(2)理解離子交換膜對電池總反應式的影響。2過程與方法:通過自主學習和交流討論歸納總結原電池和電解池的工作原理,電極反應式的書寫和電池總反應式的書寫3情感態(tài)度與價值觀:通過對實物圖分析、新型電池分析、電解池與原電池的聯(lián)系以及依據(jù)原電池工作原理并結合氧化還原反應知識熟練掌握電極反應式的
3、書寫方法。【教學重難點】注重電解原理的實質(zhì),從氧化還原反應的角度認識電化學,注重與元素化合物、電解質(zhì)溶液、原電池的設計、新能源等知識的聯(lián)系?!窘虒W方法】以學生為主體的方法策略【教學過程】【引入】視頻廣告【投影】一、展示考綱 1.理解原電池和電解池的構成、工作原理及應用,能書寫電極反應和總反應方程式。(2016年為了解,要求提高)2.了解常見化學電源的種類及其工作原理。3.了解金屬發(fā)生電化學腐蝕的原因、金屬腐蝕的危害以及防止金屬腐蝕的措施。(2016年為理解,要求降低)真題展示( 2016·全國卷,11) MgAgCl電池是一種以海水為電解質(zhì)溶液的水激活電池。下列敘述錯誤的是( )A.
4、負極反應式為Mg2e=Mg2B.正極反應式為Ag+e=AgC.電池放電時Cl一由正極向負極遷移D.負極會發(fā)生副反應 Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2【教學過程】二、答疑解惑1、原電池的工作原理和電極反應式的書寫?【投影】 原電池的工作原理(1)負極: 電子 ,化合價 ,發(fā)生 反應。(2)正極: 電子 ,化合價 ,發(fā)生 反應。(3)外電路:電子由 極流向 極,電流由 極流向 極。 (4)內(nèi)電路:陽離子移向 極,陰離子移向 極。電極反應是的書寫:注意電解質(zhì)溶液的環(huán)境如燃料電池:常見的燃料電池有:氫氧燃料電池,CH4O2燃料電池,CH3OHO2燃料電池,固體氧化物介質(zhì)燃料電池,熔融鹽燃料電池等。
5、 負極:一般是可燃性氣體失電子。若燃料中含C元素,酸性溶液中生成 , 堿性溶液中生成 。正極:總是O2得電子變成O2-。但在不同的介質(zhì)中,O2-存在形式不同:(1) 酸性溶液: (2) 堿性溶液: (3) 允許O2通過的高溫固體: (4) 熔融的碳酸鹽: 【教學過程】二、答疑解惑問題2、電解池的工作原理和電極反應式的書寫?【投影】電解池的工作原理(1)陽極(與電源 極相連), 電子 ,化合價 ,發(fā)生 反應。(2)陰極(與電源 極相連), 電子 ,化合價 ,發(fā)生 反應。(3)電子:由電源 極流出,流入到電解池的 極,再由電解池的 極流回到電源的 極。(4)陽離子移向 極,陰離子移向 極。電極反應
6、式的書寫:(1)一看電極(是否為惰性電極); 二析溶液(所含陰、陽離子)三判流向(陰陽離子移向); 四斷離子(判斷陰陽離子放電順序)(2)放電順序:陽極: 陰極: 【教學過程】二、答疑解惑問題3、電解原理的應用?【投影】有關電解原理的應用1. 原電池:加快化學反應速率電化學防護 法 2.電解池:金屬的電化學防護 法 氯堿工業(yè)電解飽和食鹽水制燒堿、氯氣和氫氣, 陽極反應: 陰極反應: 總反應式: 電鍍 電解精煉銅 純銅作 極,粗銅作 極 電冶金【教學過程】三、典型例析1.(2015·江蘇,10)一種熔融碳酸鹽燃料電池原理示意如圖。下列有關該電池的說法正確的是() A.反應CH4H2O3
7、H2CO,每消耗1 mol CH4轉(zhuǎn)移12 mol電子B.電極A上H2參與的電極反應為H22OH2e=2H2OC.電池工作時,CO向電極B移動D.電極B上發(fā)生的電極反應為O22CO24e=2CO解析A項,H4O,則該反應中每消耗1 mol CH4轉(zhuǎn)移6 mol電子,錯誤;B項,該電池的傳導介質(zhì)為熔融的碳酸鹽,所以A電極即負極上H2參與的電極反應為H22eCO=CO2H2O,錯誤;C項,原電池工作時,陰離子移向負極,而B極是正極,錯誤; D項,B電極即正極上O2參與的電極反應為O24e2CO2=2CO,正確。2用酸性氫氧燃料電池電解苦鹵水(含Cl、Br、Na、Mg2)的裝置如圖所示(a、b為石墨
8、電極),下列說法正確的是()A電池工作時,正極反應式為O22H2O4e=4OHB電解時,電子流動路徑是負極外電路陰極溶液陽極正極C試管中NaOH溶液用來吸收電解時產(chǎn)生的Cl2D當電池中消耗2.24 L(標準狀況下)H2時,b極周圍會產(chǎn)生0. 1 mol氣體解析:在酸性氫氧燃料電池中,通入H2的電極為負極,電極反應式為H22e=2H,通入O2的電極為正極,電極反應式為O24H4e=2H2O。在酸性條件下,不可能有OH生成,電子只能在外電路中流動,不能在溶液中流動,溶液中也不存在電子,A、B錯誤;與電源正極相連的a極為陽極,電極反應式為2Br2e=Br2、2Cl2e=Cl2,C不夠準確;與電源負極
9、相連的b極為陰極,電極反應式為2H2O2e=H22OH,根據(jù)電子得失守恒,當電池中消耗2.24 L(標準狀況下)H2時,b極周圍會產(chǎn)生0.1 mol氣體,D正確。答案:D正確。 【真題回顧】(2016·全國卷,11) MgAgCl電池是一種以海水為電解質(zhì)溶液的水激活電池。下列敘述錯誤的是( ) A.負極反應式為Mg2e=Mg2 B.正極反應式為Ag+e=AgC.電池放電時Cl一由正極向負極遷移D.負極會發(fā)生副反應 Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2解析: 試題分析:此題考查原電池的工作原理。 根據(jù)題意,電池總反應式為:Mg+2AgCl=MgCl2+2Ag,負極反應式為:M
10、g-2e=Mg2+,A項正確, 用總反應式減去負極反應,則正極反應為:2AgCl+2e-= 2Cl-+ 2Ag,B項錯誤; 對原電池來說,陰離子由正極移向負極,C項正確; 由于鎂是活潑金屬,則負極會發(fā)生副反應 Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2,D項正確;答案選B。 【教學過程】四、我出你做1.2015·山東理綜,29(1)利用LiOH和鈷氧化物可制備鋰離子電池正極材料。LiOH可由電解法制備,鈷氧化物可通過處理鈷渣獲得。 利用如圖裝置電解制備LiOH,兩電極區(qū)電解液分別為 LiOH和LiCl溶液。B極區(qū)電解液為_溶液(填化學式),陽極電極反應式為_,電解過程中Li向_電極遷移(填“A”或“B”)。 解析B極區(qū)生成H2 ,同時會生成LiOH ,則B極區(qū)電解液為LiOH 溶液; 電極A為陽極,在陽極區(qū)LiCl 溶液中Cl 放電,電極反應式為2Cl2e=Cl2; 在電解過程中Li(陽離子)向B電極(陰極區(qū))遷移。 【教學過程】五、回歸考綱1.理解原電池和電解池的構成、工作原理及應用,能書寫電極反應和總反應方程式。(2016年為了解,要求提高)2.了解常見化學電源的種類及其工作原理。3.了解金屬發(fā)生電化學腐蝕的原因、金屬腐蝕的危害以及防止金屬腐蝕
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