高三专题复习《电化学原理及其应用》教学设计

高三专题复习《电化学原理及其应用》教学设计授课班级：高三（1）班授课时间：2013-05-14教学目标知识与技能目标：1.熟练掌握原电池的电极名称、电子流向、电极反应式及原电池总反应式；2.掌握几种新型燃料电池的工作原理；3.熟练掌握电解池电极名称、材料、电解质种类等的判断；会书写电极反应式和电解总反应方程式；4.掌握电解前后溶液的浓度和pH值变化的计算。过程与方法目标：通过由浅入深的电化学习题训练，培养学生电化学题目的逻辑思维能力，掌握电化学题目的解决办法。情感、态度、价值观目标：课前引入中提到的与生活密切相关的电化学知识的介绍，对学生渗透热爱化学、热爱科学的教育。教学重点、难点1.原电池原理和电解原理。2.电极判断及电极反应式的书写。课时安排一课时教学方法探究法、归纳总结法、诱导法教学过程知识回顾原电池电解池定义将化学能转化为电能的装置将电能转化为化学能的装置形成条件①电极②电解质溶液③形成闭合回路①电源②电极③电解质④自发进行氧化还原反应④形成闭合回路电极名称负极：较活泼金属正极：较不活泼金属(或能导电的非金属)阳极：与电源正极相连的电极阴极：与电源负极相连的电极电极反应负极：还原剂--氧化反应正极：氧化剂--还原反应阴极：氧化剂--还原反应阳极：还原剂--氧化反应方法总结1．分析装置类型：原电池、电解池2．确定装置的两极，找出体系中的氧化剂和还原剂，写出相应的电极方程式；还原剂：（1）活性电极放电（2）惰性电极离子放电（非金属活动顺序表）：S2-I-Br-Cl-OH-NO3-SO42-(等含氧酸根离子）F-氧化剂：（1）活性电极放电：铅蓄电池中的PbO2（2）惰性电极离子放电（金属活动顺序表）：Ag+Fe3+Cu2+H+Fe2+Zn2+3．根据两极反应写出总反应方程式，注意得失电子守恒原理的应用。4．对于二次电池反应，需要看清“充电、放电”的方向，放电的过程为原电池，充电的过程为电解池（能量转化相反，电极反应相反）。负极：还原剂--氧化反应还原反应--氧化剂：阴极正极：氧化剂--还原反应氧化反应--还原剂：阳极题型练习例1：(2011全国II卷10)用石墨做电极电解CuSO4溶液。通电一段时间后，欲使用电解液恢复到起始状态，应向溶液中加入适量的（C）A.CuSO4B．H2OC．CuOD．CuSO4·5H2O例2：(2010·浙江高考)Li－Al/FeS电池是一种正在开发的车载电池，该电池中正极的电极反应式为：2Li＋＋FeS＋2e－===Li2S＋Fe有关该电池的下列说法中，正确的是(B)A．Li－Al在电池中作为负极材料，该材料中Li的化合价为＋1价B．该电池的电池反应式为：2Li＋FeS===Li2S＋FeC．负极的电极反应式为：Al－3e－===Al3＋D．充电时，阴极发生的电极反应式为：Li2S＋Fe－2e－===2Li＋＋FeS练习：1．（2010·福建高考）铅蓄电池的工作原理为：Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O。研读下图，下列判断不正确的是(C)A．K闭合时，d电极反应式：PbSO4＋2H2O－2e－===PbO2＋4H＋＋SO42－B．当电路中转移0.2mol电子时，Ⅰ中消耗的H2SO4为0.2molC．K闭合时，Ⅱ中SO42－向c电极迁移D．K闭合一段时间后，Ⅱ可单独作为原电池，d电极为正极2．（2011年宁夏高考）铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为：Fe+Ni2O3+3H2O=Fe(OH)2+2Ni(OH)2下列有关该电池的说法不正确．．．的是（C）A.电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni2O3、负极为FeB.电池放电时，负极反应为Fe+2OH--2e-=Fe(OH)2C.电池充电过程中，阴极附近溶液的pH降低D.电池充电时，阳极反应为2Ni(OH)2+2OH--2e-=Ni2O3+3H2O3．（2010年宁夏高考）在如图所示的装置中，若通入直流电5min时，铜电极质量增加2.16g,试回答：（1）电源中X电极为直流电源的____负极（2）PH变化：A：增大B：减小C：不变(填增大、减小或不变）（3）通电5min时，B中共收集224ml气体（标况），溶液体积为200ml，则通电前CuSO4溶液的物质的量浓度为0.025mol/L(设电解前后溶液体积无变化）（4）若A中KCl溶液的体积也是200ml，电解后溶液的pH为134．（2011年宁夏高考26）（1）将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池，两电极间连接一个电流计。锌片上发生的电极反应：；银片上发生的电极反应：。（2）若该电池中两电极的总质量为60g，工作一段时间后，取出锌片和银片洗净干燥后称重，总质量为47g，试计算：①产生氢气的体积(标准状况)；②通过导线的电量。（已知NA＝6.02×1023/mol，电子电荷为1.60×10－19C）5．（2011年宁夏高考27）科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇，并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。已知H2（g）、CO（g）和CH3OH（l）的燃烧热△H分别为-285.8kJ·mol-1、-283.0kJ·mol-1和-726.5kJ·mol-1。请回答下列问题：（1）用太阳能分解10mol水消耗的能量是_____________kJ；（2）甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为_____________；（3）在溶积为2L的密闭容器中，由CO2和H2合成甲醇，在其他条件不变得情况下，考察温度对反应的影响，实验结果如下图所示（注：T1、T2均大于300℃）；下列说法正确的是________（填序号）①温度为T1时，从反应开始到平衡，生成甲醇的平均速率为v(CH3OH)=AAnlmol·L-1·min-1②该反应在T时的平衡常数比T2时的小③该反应为放热反应④处于A点的反应体系从T1变到T2，达到平衡时23()()nHnCHOH增大（4）在T1温度时，将1molCO2和3molH2充入一密闭恒容器中，充分反应达到平衡后，若CO2转化率为a,则容器内的压强与起始压强之比为______；（5）在直接以甲醇为燃料电池中，电解质溶液为酸性，负极的反应式为________、正极的反应式为________。理想状态下，该燃料电池消耗1mol甲醇所能产生的最大电能为702.1kj,则该燃料电池的理论效率为________（燃料电池的理论效率是指电池所产生的最大电能与燃料电池反应所能释放的全部能量之比）课堂小结：本节课主要复习了原电池和电解原理，在学习过程中掌握相关的原理的分析认识，并能在生活中加以应用。作业布置：练习册习题