高三化學學習教案范文
高三化學學習教案怎么寫?中國的近代化學在明末清初由歐洲傳入,20世紀20年代,化學明顯在中國進行開展。下面是小編為大家帶來的高三化學學習教案七篇范文,希望大家能夠喜歡!
高三化學學習教案范文【篇1】
一、學習目標
1.學會從化合價升降和電子轉移的角度來分析、理解氧化還原反應。
2.學會用“雙線橋”法分析化合價升降、電子得失,并判斷反應中的氧化劑和還原劑。
3.理解氧化還原反應的本質。
4.辨析氧化還原反應和四種基本反應類型之間的關系,并用韋恩圖表示之,培養比較、類比、歸納和演繹的能力。
5.理解氧化反應和還原反應、得電子和失電子之間相互依存、相互對立的關系。
二、教學重點及難點
重點:氧化還原反應。
難點:氧化還原反應中化合價變化與電子得失的關系,氧化劑、還原劑的判斷。
三、設計思路
由復習氯氣主要化學性質所涉及的化學反應引入,結合專題1中的氧化還原反應和非氧化還原反應對這些反應進行判斷,從而分析氧化還原反應和非氧化還原反應的本質區別,并從電子轉移等角度進行系統分析,再升華到構建氧化還原反應和四種基本反應類型之間關系的概念。
四、教學過程
[情景引入]由復習上節課氯氣有關反應引入本節課的研究主題。先由學生書寫氯氣與鈉、鐵、氫氣和水,次氯酸分解、此氯酸鈣和二氧化碳、水反應的化學方程式。
[練習]學生自己書寫方程式,并留待后面的學習繼續使用。
[過渡]我們結合在第一章中學過的氧化還原反應的定義,來判斷一下這些化學反應應屬于氧化還原反應,還是非氧化還原反應。
[媒體]
2Na+Cl2=2NaCl
2Fe+3Cl22FeCl3
H2+Cl22HCl
Cl2+H2OHCl+HClO
Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCl2+2HClO
2HClOO2↑+2HCl
[練習]學生自己進行判斷,或可小組討論、分析。
[敘述]現在請大家在氯氣與鈉反應的方程式上,標出化合價發生改變的元素,在反應前后的化合價。
[思考與討論]學生解決下列問題:
1.元素的化合價是由什么決定的呢?
2.元素的化合價在何種情況下會發生變化?
3.在同一個化學反應中,元素化合價升高和降低的數目有何關系?
4.在同一個化學反應中,元素得電子數和失電子數有何關系?
[敘述]講述如何用“雙線橋”法表示上面所得到的信息。
[板書]
[敘述]氧化還原反應是有電子轉移的反應。
氧化還原反應的方程式的系數是與反應過程中得失電子的數目相關的。
在氧化還原反應中,失去電子的物質叫做還原劑,還原劑發生氧化反應,表現還原性。可以這樣記憶:還原劑化合價升高、失電子、具有還原性,被氧化。
[思考與討論]辨析在2Na+Cl2=2NaCl的反應中,氧化劑和還原劑分別是什么?
怎樣判斷元素在氧化還原反應中是被氧化還是被還原呢?
[板書]
還原劑氧化劑
有還原性有氧化性
被氧化被還原
[思考與討論]
1.元素處于不同的化合價在氧化還原反應中可能表現哪些性質?并以氯元素的不同價態的代表物質進行分析。
2.氧化還原反應與四種基本類型反應的關系如何呢?用圖形方式表示它們之間的關系。
3.分析一下前面的幾個反應中電子的轉移情況,找出每個反應的氧化劑和還原劑。
高三化學學習教案范文【篇2】
一、設計思想
新化學課程標準提出:“高中化學課程應有利于學生體驗科學探究的過程,學習科學研究的基本方法,加深對科學本質的認識,增強創新精神和實踐能力”,這就要求教師必須更新原有的教育觀念、教育模式和教學方法,注重高中化學教學中的“引導—探究”教學模式的實施,培養具有獨立思考能力以及強烈的創新意識等綜合素質的人才。
化學平衡屬于化學熱力學知識范疇,是中學化學教材體系中重要的基礎理論之一。化學基礎理論的教學應根據課程標準和教學實際要求、學生的發展和認知水平,把握好知識的深度和廣度,重視學生科學方法和思維能力的培養。
二、教材分析
化學平衡觀點的建立是很重要的,也具有一定的難度。教材注意精心設置知識臺階,通過類比、聯想等方法,幫助學生建立化學平衡的觀點。
教材以固體溶質溶解為例,分析溶質溶解過程中結晶與溶解速率的變化,并指出在飽和溶液中,當蔗糖溶解的速率與結晶速率相等時,處于溶解平衡狀態,以此順勢引入化學平衡狀態概念,并強調在可逆反應中,當正反應速率與逆反應速率相等時,就處于化學平衡狀態。這樣層層引導,通過熟悉的例子類比幫助學生理解,借此在一定程度上突破化學平衡狀態建立的教學難點。
化學平衡是化學反應速率知識的延伸,也是以后學習有關化學平衡的移動等知識的理論基礎,是中學化學所涉及的溶解平衡、電離平衡、水解平衡等知識的基礎與核心,因此《化學平衡》是一節承前啟后的關鍵課。化學平衡概念的建立和化學平衡特征是本節教材的重點和難點。
三、學情分析
學生在接觸化學平衡前對化學反應速率及可逆反應已有一定的認識,但要接受和理解化學平衡這一抽象概念并非易事。因此在學習中應集中注意力,采用自主學習,積極想象等學習方式提高自己觀察、理解和分析、解決問題的能力。教師需要根據學生已有的知識和理解能力,采用“引導—探究”教學模式,合理利用現代教育技術,采取深入淺出、生動形象的方式進行有效教學。
四、教學目標、重難點、方法和手段
1、教學目標
知識目標:
(1)使學生建立化學平衡的概念
(2)使學生理解化學平衡的特征
(3)掌握化學平衡狀態的判斷
能力目標:
(1)通過回憶比較已學知識,掌握新的知識
(2)培養學生探究問題、分析、歸納及解決問題的能力
情感目標:
(1)培養學生嚴謹的學習態度和積極思維習慣
(2)結合平衡是相對的、有條件的、動態的等特點,對學生進行辨證唯物主義教育
2、教學重點、難點
化學平衡的建立及其特征
3、教學方法和手段
合理利用現代教育技術,采用引導探究、比較發現、推理論證等方法,通過復習聯系舊知識,架設探究橋梁,借助多種教學方法,在引導探究、啟發討論中讓學生發現規律,形成概念,掌握知識。采用“引導探究教學模式”“創設情境引發沖突”“引導探究”“討論交流”“答疑點撥強化拓展”“變式探討體驗歸納”“聯系實際討論應用”
高三化學學習教案范文【篇3】
一、設計思想:
根據新課程要求,在教學中要注重實驗探究和交流活動,學生所需掌握的知識應通過學生自己實驗探究和教師引導總結得來,真正把學生作為主體確立起來。要求教師在教學過程中構建課程內容問題化,引導學生在問題情景中尋找問題、解決問題。盡量把學生帶入“真實”的問題中去,充分利用高中生具有強烈的探究世界的動機,關注身邊的人與事,關注社會層面的問題和自然界真實問題。
本節課的教材依據是蘇教版__年級必修二專題二第三單元《化學能與電能的轉化》。原電池是把化學能轉化為電能的裝置,學生對“電”有著較豐富的感性認識。充分利用學生已有的經驗,以及電學、化學反應中能量變化和氧化還原反應等知識,從日常生活中常見的電池入手,通過各種電池的展示,提出疑問:這些電池是如何產生電流的?調動學生主動探索科學規律的積極性。再通過實驗探究,引導學生從電子轉移角度理解化學能向電能轉化的本質以及這種轉化的綜合利用價值。
二、教材分析:
(一)教材內容所處的地位和作用
在整個中學化學體系中,原電池原理是中學化學重要基礎理論之一,是教學大綱和考綱要求的重要知識點。因此,原電池原理教學在整個中學化學教學中占有十分重要地位。在本章教學中,原電池原理的地位和作用可以說是承前啟后,因為原電池原理教學是對前三節有關金屬性質和用途等教學的豐富和延伸,同時,通過對原電池原理教學過程中實驗現象的觀察、分析、歸納、總結,從而從本質上認清金屬腐蝕中最主要的電化學腐蝕的原因,為后續金屬腐蝕的原因分析及尋找金屬防護的途徑和方法提供了理論指導。
(二)教材內容分析
教材從實驗入手,通過觀察實驗,而后分析討論實驗現象,從而得出結論,揭示出原電池原理,最后再將此原理放到實際中去應用,這樣的編排,由實踐到理論,再由理論到實踐,符合學生的認知規律。
三、學情分析:
原電池原理及構成原電池的條件是本節課教學的重點和難點,該內容比較抽象,教學難度大,學生一時難于理解。引入新課時從日常生活中常見的電池入手,通過各種電池的展示,引導學生根據所學知識分析產生電流的原因,再通過鋅、銅與硫酸的簡單組合,實驗探究體驗電流的產生,引出原電池的概念。再利用分組實驗的方式探究原電池的工作原理、構成條件。()同時從電子轉移的方向確定原電池正極、負極,電極上發生的反應,并寫出電極反應式、電池總反應。認識到可以利用自發進行的氧化還原反應中的電子轉移設計原電池,將化學能轉化為電能,為人類的生產、生活所用。在此基礎上介紹一些常見的化學電源,以拓寬學生的知識面。
四、教學目標:
通過教學使學生理解原電池原理和構成條件,正確判斷原電池的正負極。熟練書寫電極反應和總反應方程式,并能設計較簡單的原電池。通過探索實驗、現象比較、設疑誘導、知識講授和鞏固練習,培養學生敏銳的觀察能力,分析能力,邏輯推理能力和自學能力。通過對實驗的探索,充分體現了“學生為主體,教師為主導”的作用,并且培養學生不斷追求科學真理的精神;通過多媒體畫面,增強教學的直觀性,激發學生學習興趣;通過各種電池在各個領域的應用及廢舊電池對環境的危害,使學生了解社會、關心生活、關注環境,增強主人翁意識。
五、重點難點:
原電池的原理和構成條件。
六、教學策略與手段:
情景設計、實驗探究、分析、歸納
高三化學學習教案范文【篇4】
教學目標
1.了解空氣的主要成分和組成,初步了解有關氮氣和稀有氣體的一些主要用途。
2.了解造成空氣污染的原因以及如何加強對空氣污染的防治。
教學重點
1.通過實驗了解空氣的組成。
2.介紹空氣污染的嚴重危害,以增加學生的環保意識。
教學用品
水槽、鐘罩、燃燒匙、酒精燈、紅磷。
教學過程
(提問)
①下列變化是物理變化還是化學變化?
電燈發光(物理變化)爆炸(舉例說明,既有物理變化又有化學變化)。
②判斷下列例子哪個是描述性質?哪個是表述變化的?
(講解)通常鎂燃燒,酒精燃燒都是在空氣中進行的。
(提問)空氣是由什么組成的?
(板書)第一節空氣
一、空氣的組成和用途
(演示)實驗空氣中氧氣含量的測定
(提問)
①實驗現象
②為什么紅磷燃燒時只消耗鐘罩內氣體的1/5,而不是全部呢?
(閱讀)課本有關內容,并簡介人類對氧氣的認識過程。
(板書)
二、空氣的污染和防治
1.造成空氣污染的主要原因
①煤燃燒產生的煙霧
②石油化工排放的煙霧
③汽車排氣形成的煙霧
2.造成污染的主要氣體是二氧化硫、二氧化氮、一氧化氮等。
3.防止和減少空氣污染的方法
①工業三廢的回收與處理
②提高汽油、柴油質量
(講解)
1.由于空氣中二氧化碳的含量增多,造成“溫室效應”對自然界的影響。
2.臭氧“空洞”的形成──對自然界的影響等。
[作業]略
高三化學學習教案范文【篇5】
知識目標
使學生理解如何應用化學反應速率和化學平衡原理,選擇合成氨的適宜條件;使學生了解應用化學原理選擇化工生產條件的思路和方法。
能力目標
培養學生對知識的理解能力,及理論聯系實際的應用能力和分析問題、解決問題的能力。
情感目標
通過學生領悟理論知識對生產實踐的指導作用,使學生樹立理論和實踐相結合的思想認識;并通過知識的運用培養學生的創新精神和科學方法。
本節教材體現了化學反應速率和平衡移動原理等理論對工業生產實踐的指導作用,同時在運用理論的過程中,也可進一步加深學生對所學理論的理解。
教材分為兩部分:第一部分主要是通過討論引導學生運用化學反應速率和化學平衡原理等知識,并考慮合成氨生產中動力、設備、材料等的實際情況,合理地選擇合成氨的生產條件。第二部分是拓寬思路方面的內容,主要是探討合成氨的發展前景。
在第一部分內容中,教材針對合成氨的反應是一個放熱的、氣體總體積縮小的可逆反應,首先要求學生利用已學過的知識,討論為使合成氨的化學反應速率增大所應采取的方法。在此基礎上,又據實驗數據討論為提高平衡混合物中的含量所應采取的方法。在兩個討論的基礎上,教材又結合合成氨生產中動力、材料、設備、催化劑的活性等實際情況,較具體地分析了合成氨時壓強、溫度、催化劑等的選擇情況。此外,還結合合成氨生產過程示意圖,簡單提及濃度等條件對合成氨生產的影響,以及原料的循環使用等問題,以使學生理解合成氨條件的選擇應以提高綜合經濟效益為目的。
第二部分教學在第一部分的基礎上討論合成氨的發展前景,拓寬學生的思路,主要目的不在于知識本身,而更多地應側重于培養學生的創新精神和訓練科學方法。
教學建議
第一部分“合成氨條件的選擇”的教學:
1.提出問題:針對合成氨的反應,首先需要研究如何在單位時間里提高的產量,這是一個化學反應速率問題。
2.復習提問:濃度、壓強、溫度、催化劑對化學反應速率影響的結果。
3.組織討論:
①為使合成氨的反應速率增大,應采取的方法。
②合成氨反應是可逆反應,在實際生產中,僅僅考慮單位時間里的產量問題(化學反應速率問題)還不行,還需要考慮如何限度地提高平衡混合物中的含量問題(化學平衡的移動問題)。
③針對合成氨的反應是一個放熱的、氣體總體積縮小的可逆反應,要求學生利用已學過的知識,討論為限度地提高平衡混合物中的含量所應采取的方法。
4.閱讀圖表實驗數據印證理論:學生通過閱讀表2-4的實驗數據可知,應用平衡移動原理得出的結論與科學實驗的結果是完全一致的,這會大大提高學生的學習興趣。
5.綜合上面的討論情況,同時綜合考慮合成氨生產中動力、設備、材料等的實際情況,具體地研究合成氨條件的選擇問題。此外,要結合合成氨生產過程示意圖,簡單提及濃度對合成氨生產的影響以及原料的循環使用等問題,以使學生理解合成氨條件的選擇應以提高綜合經濟效益為目的。
高三化學學習教案范文【篇6】
教學目標
知識技能: 了解糖類的組成和分類
. 掌握葡萄糖的結構簡式和重要性質,
了解葡萄糖的制法和用途.
了解果糖的性質和它在結構上跟葡萄糖的差別
科學方法: 引導和啟發和實驗驗證的方法.
重點、難點; 葡萄糖的結構和性質.
教學過程設計
[引入] 什么是糖? 哪些物質屬于糖?
[學生討論]
[講解] 糖類在以前叫做碳水化合物, 曾經用一個通式來表示: cn(h2o)m;
因為在最初發現的糖類都是有c、h、o三種元素組成,并且
分子中的h原子和o原子的個數比恰好是2:1.當時就誤認為糖是由碳和水組成的化合物. 現在還一直在沿用這種叫法,
通式并不反映結構: h和o 并不是以結合成水的形式存在的. 通式的應用是有限度的: 鼠李糖 c6h12o5 甲醛 乙酸 乳酸等
[設問] 如何給糖類下一個準確的定義呢?
[板書] 糖類: 從結構上看,它一般是多羥基醛或多羥基酮,以及水解生成它們的物質.
[板書] 糖的分類: 單糖 低聚糖 多糖
[過渡] 在單糖中大家比較熟悉的有葡萄糖 果糖 五碳糖(核糖和脫氧核糖)等. 下面我們有重點的學習葡萄糖以及簡單了解其它單糖.
[板書] 一 . 葡萄糖
葡萄糖的結構和性質:
物理性質: 白色晶體 溶于水 不及蔗糖甜(葡萄汁 甜味水果 蜂蜜)
分子式 c6h12o6 (180) 最簡式: ch2o (30)
結構簡式: ch2oh-choh-choh-choh-choh-cho
或ch2oh(choh)4cho 或 cho (choh)4ch2oh
化學性質:
1 還原反應:
銀鏡反應:
ch2oh(choh)4ch +2[ag(nh3)2]oh==ch2oh-(choh)4coonh4++ 2ag + h2o + 3nh3
與新制cu(oh)2作用
ch2oh-(choh)4-cho + 2cu(oh)2 ==ch2oh-(choh)4-cooh+ cu2o + h2o
2 與氧氣反應 (有氧呼吸和無氧呼吸)
3.酯化反應: 與乙酸 、 乙酸酐作用生成葡萄糖五乙酸酯
[指導] 讓學生學會寫復雜的反應方程式.
制法: 淀粉催化(硫酸)水解
催化劑
(c6h10o5)n + nh2o ===== nc6h12o6
用途:
營養物質: c6h12o6 (s)+ 6o2(g) =====6co2(g) + 6h2o(l) + 2804kj
醫療 糖果 制鏡和熱水瓶膽鍍銀
二 . 果糖
分子式: c6h12o6 (與葡萄糖同分異構) 式量180存在水果 蜂蜜
比蔗糖甜純凈的果糖是白色晶體,通常是粘稠的液體,易溶于水.
結構簡式: ch2oh-choh-choh-choh-co-ch2oh (多羥基酮)
化學性質: 可以發生銀鏡反應!
【隨堂檢測】
[小結]
高三化學學習教案范文【篇7】
教學目標
知識技能:通過復習掌握原電池、電解、電鍍、金屬的腐蝕和防護原理。
能力培養:根據知識點的復習培養總結、歸納的能力,培養應用所學知識解決實際問題的能力。
科學思想:應用電化學的知識綜合、歸納,理論聯系實際。
科學方法:應用實驗研究問題的方法。
重點、難點 原電池與電解池的比較。
教學過程設計
教師活動
一、電化學知識點的復習
【設問】
電化學中有哪些知識點是重點要掌握的呢?
學生活動
回答:
原電池與電解池的不同點;原電池的工作原理以及電解池的工作原理;兩極反應的判斷和書寫;電化學的應用。
很好,我們可以將電化學的知識歸納在網絡圖中,哪一個同學能夠寫出?
【投影】知識點的歸納,網絡圖
學生打出投影:
1.常見的電池
【設問】
①構成原電池的材料是什么呢?
②原電池的原理是什么呢?
③它的原理與電解池有什么不同?
④常見的電池的類型?
看錄像或投影:
回答:
①原電池是由金屬與金屬或非金屬,電解質溶液構成的。
②原電池是由化學能轉化為電能的裝置。
③它的原理與電解池不同,因為電解池是由電能轉化為化學能的裝置。
④常見的電池有:干電池;蓄電池。
幾種電池示意圖:
【設問】
根據示意圖你能說明電池的種類嗎?
回答:
鋅錳電池(干電池)、鉛蓄電池、燃燒電池(氫氧燃燒電池、甲烷燃燒電池)等。
【設問】
①電池的兩極各發生了什么反應?
②電池正、負兩極應該如何確定?
它的兩極與電解池的兩極有什么不同點?
③在可逆電池中,充電、放電過程是應用了原電池的原理還是電解池的原理?
回答:
①活潑的金屬為負極,發生氧化反應。
不活潑的金屬為正極,發生還原反應。
②原電池與電解池的兩極不相同,表現在:原電池活潑金屬是負極,而電解池與電源負極相互聯結的就是負極(陰極)。
原電池兩極金屬的金屬活動性必須不同,而電解池兩極可以是惰性電極,也可以是金屬電極。
③放電的過程是應用了原電池的原理,而充電過程應用了電解池的原理。
【講解】
電池可以分為可逆電池和不可逆電池,比如:干電池、燃燒電池等都是不可逆電池,它們在發生反應時有氣體或生成的物質無法在相同的條件下返回,所以,稱為不可逆電池。
【設問1】
請舉例說明不可逆電池(展示學生解剖的干電池)?
干電池的兩極材料是什么?
電解質溶液是什么?
兩極反應式如何書寫?
總反應如何書寫?
回答1:
如:鋅-錳電池
兩極材料是Zn、MnO2
電解質溶液是:NH4Cl
負極:Zn-2e=Zn2+
總反應:Zn+2NH4=Zn2++2NH3↑+2H2↑
【評價】糾正學生的錯誤,寫出正確的反應。
【設問2】
還有什么實例呢?
兩極材料是什么呢?
電解質溶液是什么呢?
回答2:
再如:鋅-銅電池,負極-Zn,正極-Cu。
負極:Zn-2e=Zn2+,電解質溶液——稀硫酸。
正極:2H++2e=2H=H2
總反應:2H++Zn=H2↑+Zn2+
什么是可逆電池呢?(看前面的圖)
誰能寫出兩極反應式?
總反應式又如何書寫呢?
(教師指導學生書寫)
鉛蓄電池是可逆電池
兩極反應式:
負極:Pb-2e=Pb2+
總反應:
【練習】
書寫兩極反應式。
若有:
(1)銅、鋅、稀硫酸
(2)銅、鐵在潮濕的空氣中的腐蝕
(3)鋅、鐵放在食鹽水中
(4)氫、氧燃燒電池(電池的產物負極為H2O,正極則有大量的氫氧根生成)
(5)甲烷燃燒電池(電池負極甲烷燃燒失去電子,在堿性條件下
根據信息寫出(4)、(5)的電池總反應式。
板演:
(1)負極:Zn-2e=Zn2+
正極:2H++2e=2H=H2
(2)負極:2Fe-4e=2Fe2+
正極:O2+4e+2H2O=4OH-
(3)負極:2Zn-4e=2Zn2+
正極:O2+4e+2H2O=4OH-
(4)負極:2H2+4OH--4e=4H2O
正極:O2+4e+2H2O=4OH-
總反應:2H2+O2=2H2O
正極:2O2+8e+4H2O=8OH-
【設問】
誰能夠將燃燒電池小結一下呢?
回答:
在燃燒電池反應中確定哪一極發生的是什么反應的關鍵是:
負極發生氧化反應,化合價升高,失去電子;
總反應式為:兩極反應的加合;
書寫反應時,還應該注意得失電子數目應該守恒。
【評價】回答的很好。
燃燒電池反應中確定哪一極發生的是什么反應的關鍵是:
負極:化合價升高,失去電子,發生氧化反應;
正極:化合價降低,得到電子發生還原反應。
2.分析電解應用的主要方法和思路
【設問】
電解質在通電前、通電后的關鍵點是什么呢?
在電解時離子的放電規律是什么呢?
電解的結果:溶液的濃度、酸堿性有無變化?
回答:
通電前:電解質溶液的電離(它包括了電解質的電離也包括了水的電離)。
通電后:離子才有定向的移動(陰離子移向陽極,陽離子移向陰極)。
放電規律:
陽極:
金屬陽極>S2->I->Cl->OH->含氧酸根
陰極:
Ag+>Cu2+>Pb2+>Fe2+>Zn2+>H+>Mg2+
溶液的離子濃度可能發生變化如:電解氯化銅、鹽酸等離子濃度發生了變化。
因為溶液中的氫離子或氫氧根離子放電,所以酸堿性可能發生改變。
請同學們看下列的歸納表格。
3.原電池、電解池、電鍍池的判
斷規律
(1)若無外接電源,可能是原電池,依據原電池的形成條件判斷,主要有“三看”。
【設問】看什么呢?
回答:
看電極;看溶液;看回路。
【投影】
先看電極:兩極為導體且活潑性不同,有一個先發生化學反應。
再看溶液:兩極插入電解質溶液中。
【設問】
這樣就可以形成電池了嗎?
回答:
不能。
對,還應該看回路:形成閉合回路或者兩極板相接觸。
【設問】
若有外接電源,兩極插入電解質溶液,并有回路,可能是什么池?
回答:
是電解池。
【評價】不完全正確。(糾正后看投影)
(2)若有外接電源,兩極插入電解質溶液,可能是電解池或者是電鍍池。
【設問】為什么呢?
回答:
當陽極金屬與電解質溶液中的陽離子相同時,則為電鍍池,其余的情況是電解池。
【評價】很好,根據電解液、根據陽極的電極材料,確定電解或電鍍。
二、電化學的應用
1.原電池原理的應用
【設問】
請同學們根據已經復習的知識回答原電池原理的應用及依據?
回答:
應用到實際中有:
(1)由電極反應現象確定原電池的正極和負極,用來判斷電極金屬活動性強弱。
(2)分析判斷金屬腐蝕的快慢程度。
(3)由電池反應分析判斷新的化學能源的變化,判斷放電、充電。
【投影】
【評價】學生總結的很好,看以下歸納。
根據學生的回答小結:
原電池原理的三個應用和依據:
(1)電極反應現象判斷正極和負極,以確定金屬的活動性。其依據是:原電池的正極上現象是:有氣體產生,電極質量不變或增加;負極上的現象是:電極不斷溶解,質量減少。
(2)分析判斷金屬腐蝕的速率,分析判斷的依據,對某一個指定金屬其腐蝕快慢順序是:
作電解池的陽極>作原電池的負極>非電池中的該金屬>作原電池的正極>作電解池的陰極。
判斷依據:
(1)根據反應現象原電池中溶解的一方為負極,金屬活動性強。
(2)根據反應的速度判斷強弱。
(3)根據反應的條件判斷強弱。
(3)由電池反應分析判斷新的化學能源的變化,分析的思路是先分析電池反應有關物質化合價的變化,確定原電池的正極和負極,然后根據兩極的變化分析其它指定物質的變化。
【練習】1.下列五個燒杯中均有天然水
鐵被腐蝕由快到慢的順序是:______。
回答:
從圖和復習歸納的方法可以分析,有外接電源時鐵放在電源的正極,鐵被腐蝕的最快;若放在負極腐蝕的最慢;原電池中,兩極的金屬活動性差別越大,反應越快,但若有活動性強于鐵的金屬存在則鐵不被腐蝕(保護了鐵),所以此題的答案是:
(4)、(2)、(1)、(3)、(5)。
2.電解規律的應用
【設問】
電解規律的應用有什么內容?
回答:
主要應用是:依據電解的基本原理分析判斷電解質溶液。
【設問】
如何恢復電解液的濃度呢?(舉例說明)
回答:
電解液應先看pH的變化,再看電極產物。欲使電解液恢復一般是:
電解出什么物質就應該加入什么,如:電解飽和食鹽水在溶液中減少的是氯氣和氫氣,所以應該加入的是氯化氫。
【設問】
如果電解硫酸銅時,要恢復原來的濃度應該加入什么呢?
回答:
因為電解硫酸銅時,生成的是銅和氧氣,所以應該向溶液中加入氧化銅。
【設問】
電解在應用中還應該注意什么呢?
回答:
在分析應用問題中還應該注意:
一要:不僅考慮陰極、陽極放電的先后順序,還應該注意電極材料(特別是陽極)的影響;二要:熟悉用惰性電極電解各類電解質溶液的規律。
【練習】
用石墨電極電解1mol/L的下列溶液,溶液的pH不變的是______。
(1)HCl (2)NaOH
(3)Na2SO4 (4)NaCl
回答:
鹽酸溶液電解產生氯氣和氫氣,溶液的pH升高。
氫氧化鈉溶液電解產生氫氣和氧氣,溶液的pH升高。
硫酸鈉溶液電解產生氫氣和氧氣,溶液的pH不變。
氯化鈉溶液電解產生氫氧化鈉、氫氣和氯氣,溶液的pH升高。
所以(1)、(2)、(4)溶液的pH都增大。
答案:pH不變的是(3)。
以上的四種溶液電解后,如何使其濃度恢復到原來的濃度呢?
回答:
在(1)中應該加入氯化氫。
在(2)中應該加入一定量的水。
在(3)中應該加入一定量的水。
在(4)中應該加入一定量的氯化氫。
3.綜合利用——實用電池與可逆電池
常見的電池應用是:
①干電池(Zn-Mn電池)
日常生活和照明。
②鉛蓄電池
應用于國防、科技、交通、化學電源等。
③鋰電池
密度小,壽命長應用于電腦、手表、心臟起搏器、火箭、導彈的電源。
④燃燒電池
污染小、能量轉化高,應用于高科技研究。
⑤其它電池
鋁電池:能量高、不污染環境應用于照明、野營作業。
回答:
應用在手電、心臟起搏器、海洋照明、航標電源。
今后我們還可以根據原理設計出更多更好的實用電池。
三、典型習題分析
【投影】
例題1如圖2-17,E為沾有Na2SO4溶液的濾紙,并加入幾滴酚酞。A,B分別為Pt片,壓在濾紙兩端,R、S為電池的電極。M、N是用多微孔的Ni的電極材料,它在堿溶液中可以視為惰性電極。G為電流計,K為開關。C、D和電解池中都充滿濃KOH溶液。若在濾紙中央點上一滴紫色的KMnO4溶液,K打開,接通電源一段時間后,C、D中有氣體產生。
(1)外電源的正、負極分別是R為____,S為_____。
(2)A附近溶液的現象是_______,B附近發生的電極反應式為_____。
(3)濾紙上的紫色點向哪方移動____。
(4)當C、D里的氣體產生到一定量時,切斷外電源并接通開關K,經過一段時間,C、D中氣體逐漸減少,主要因為____,有關的反應式為_____。
根據圖分析回答:
(1)C、D產生氣體的體積是不相同的,由此可以判斷C端的氣體是氫氣,D端產生的氣體是氧氣,所以確定R為負極而S端是正極。
(2)A附近的變化是變為紅色,因為D端放氧氣,N端為陽極,而A端為陰極,吸引陽離子,陽離子放電2H+-2e=H2。因為,電解破壞了水的電離平衡,所以,此處OH-濃度增大,溶液顯紅色。而在B端發生OH-放電,其反應為:4OH--4e=2H2O+O2。
(4)氫氣和氧氣在堿的環境下發生的是電池反應,(類似燃燒電池),消耗了氫氣和氧氣。
(-)2H2+4OH--4e=4H2O
(+)O2+2H2O+4e=4OH-
【評價】此題是一道比較綜合的題,它考察了電化學知識的大部分內容。
此題的突破點是,示意圖中的兩種氣體的體積,由此確定電源的正、負極,使題中所有問題迎刃而解。這位同學分析得非常好,我們應該認真的讀題,抓住題中的突破口。
【投影】例題2 用石墨電極電解100mLH2SO4和CuSO4混合溶液,通電一段時間后,兩極各出現氣體2.24L(標準狀況),求原來溶液中CuSO4的濃度。
請同學們分析后給出答案。
回答:
陽極產生的氧氣為2.24L,陰極產生的氫氣為2.24L。
由CuSO4電解時放出的氧氣為0.05mol,計算是:
2Cu2+~O2
2/y=1/0.05 y=0.1mol
c(Cu2+)=0.1/0.1=(mol/L)
【評價】
此題的突破口是根據題意分析出兩極各產生的氣體為2.24L;根據得失電子守恒。
同學們的分析是非常正確的。
【投影】
例題3 人工生成鋁表面的氧化鋁保護膜的方法是將表面光潔的鋁制品作為陽極放入盛18%H2SO4溶液的電解槽。通電一定時間,設陽極氧氣全部與鋁反應。
思考后回答:
通過的電量為1A×3600s=3600C(庫侖)。由3600C/96500C/mol等于0.037mol的電子。
今有表面積約1.0dm2的鋁制品,放入電解槽,通入1A的電流1h(小時),已知氧化鋁膜的密度為2.67g/cm3,則生成均勻的氧化膜的厚度是多少?
請同學們分析:
在從2molAl與1.5mol氧氣反應產生氧化鋁可知,得失電子為6mol。根據此反應計算出氧化鋁的物質的量,再根據氧化鋁的密度和表面求出氧化膜的厚度。
此題的答案是:24μm(微米)。
【評價】
同學們分析的比較清楚,在作此題時應該抓住時間、表面積、電量、物質的量的相互關系,應用數學方法得到正確的答案。
請同學們通過練習鞏固復習的知識,提高解題的能力,以適合生活、生產、科技的需要。
精選題
一、選擇題
1.銀鋅電池廣泛應用各種電子儀器的電源,它的充電和放電過程可以表示為:
反應的物質是 [ ]
A.Ag
B.Zn(OH)2
C.Ag2O
D.Zn
2.應用惰性電極插入500mLAgNO3溶液中,通電電解,當電解溶液的pH從6變為3時(設陰極沒有H2析出,電解前后的溶液體積不變),電極上析出銀的質量是 [ ]
A.27mg
B.54mg
C.108mg
D.216mg
二、非選擇題
離子組成符合下列情況的電解質,進行電解(各離子只能使用一次)。
(1)以碳棒為電極進行電解,電解質的含量減少,水量保持不變,兩極都有氣體生成,氣體體積相同,則該電解質的化學式為____,電解的電極反應____,電解的總方程式是____。
(2)以鉑絲為電極進行電解,水量減少,電解質的含量保持不變,兩極都有氣體生成,氣體體積為2∶1,則該電解質的化學式為____,電極反應式為____。
(3)惰性電解,電解質的含量減少,水的含量也減少,pH下降,則電解質的化學式為____,電解總的方程式____。
4.正在研究應用鋅頂替鉛的電池,它可以減少環境污染容量又很大,其電池反應為2Zn+O2=ZnO,其原料為鋅和電解質溶液、空氣。請寫出:
(1)電極反應____,____。
(2)估計該電解質溶液應該用____(強的酸或強的堿)。
5.定溫下,將一定量飽和Na2SO4溶液用鉑電極通電電解。當陽極逸出amol氣體時,同時從溶液中析出mgNa2SO4?10H2O晶體,則原來飽和Na2SO4溶液的質量分數是____。
6.某學生試圖用電解法根據電極上析出物質的質量來驗證阿伏加德羅常數值,其實驗方案的要點為:
①用直流電電解氯化銅溶液,所用儀器如圖2-18。
②在電流強度為IA,通電時間為ts后,精確測得某電極上析出的銅的質量為mg。試回答:
(1)連接這些儀器的正確順序為(用圖中標注儀器接線柱的英文字母表示。下同)E接____,C接____,接F____。
實驗電路中的電流方向為____→____→____→C→____→____。
(2)寫出B電極上發生反應的離子方程式______。
G試管中淀粉KI溶液變化的現象為______,相應的離子方程式為______。
(3)為精確測定電極上析出銅的質量,所必需的實驗步驟的先后順序是______。
①稱量電解前電極質量
②刮下電解后電極上的銅并洗凈
③用蒸餾水清洗電解后電極
④低溫烘干電極后稱量
⑤低溫烘干刮下的銅后稱量
⑥再次低溫烘干后稱量至恒重
(4)已知電子電量為1.6×10-19C,試列出阿伏加德羅常數的計算表達式:N=______。
答 案
一、選擇題
1.D 2.B
二、非選擇題
3.(1)HCl陽極:2Cl-—2e→Cl2↑陰極:2H++2e→H2↑
總反應式:2HClH2↑+Cl2↑
(2)KOH陽極:4OH--4e→2H2O+O2↑陰極:4H++4e→2H2↑
(3)CuSO4總反應式:2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑
4.(1)負極:Zn—2e→Zn2+正極:O2+4e+2H2O→4OH-
(2)強堿
6.(1)D、A、BF→B→A→C→D→E
(2)2Cl-—2e=Cl2,變藍色,2I-+Cl2=I2+2Cl-
(3)①③④⑥