資源簡介

課件21張PPT。 化學能與電能的轉化單元復習學習目標1.通過比較，認識原電池、電解池的原理、裝置、構成條件和能量轉化方面的區(qū)別
2.能夠正確書寫簡單的原電池、電解池的電極反應
3.了解化學電源和電解原理的應用，了解化學電源的危害，能夠判斷化學電池的電極、正確書寫堿性氫氧燃料的電極反應(發(fā)展要求)
4.能夠根據(jù)原電池原理設計簡單的化學電池(發(fā)展要求) 知識整理 請先不要看書，通過回憶來完成，畫出反應裝置。知識整理-+陰陽反應
原理總反應：電極反應：總反應：電極反應：Zn + 2H+ = Zn2++ H2↑CuCl2 Cl2↑+ Cu負極：Zn – 2e-= Zn2+正極：2H+ + 2e-= H2↑陰極：Cu2+ + 2e- = Cu陽極：2Cl- - 2e- == Cl2↑自發(fā)的氧化還原反應、閉合電路外加電源作用下的氧化還原反應、閉合電路化學能→電能電能→化學能化學電源、防止金屬的電化學腐蝕等電解飽和食鹽水、氧化鋁、精煉銅是不是所有的氧化還原反應都能設計成原電池？②原電池中溶液中兩極間有電子流動嗎？有電流嗎？③原電池中活潑性強的一極一定是負極嗎？④原電池中正、負電極材料的活潑性一定不一樣嗎？⑤原電池中負極一定要與電解質溶液反應嗎？交流討論就下列問題與其他同學進行交流，談談你的觀點交流討論MgAlNaOH
溶液CCH2O2NaCl
溶液③④⑤負極物質失去電子負極材料不一定反應負極不一定直接與電解質溶液反應燃料電池伏打電池金屬電化腐蝕化學史實 伏打把許多對（４０對、６０對）圓形的銅片和鋅片相間地疊起來，每一對銅鋅片之間放上一塊用鹽水侵濕的麻布片。這時只要用兩條金屬線各與頂面上的鋅片和底面上的銅片焊接起來，則兩金屬端點就會產(chǎn)生幾伏的電壓。如果把銅片換成銀片，則效果更好。金屬片對數(shù)越多。電力越強。這樣產(chǎn)生的電流不僅相當強，而且非常穩(wěn)定，可供人們研究和利用。后來人們對伏打發(fā)明的這種電源裝置叫做“伏打電堆” （1745-1827） CuCl2溶液CuCl2溶液Cu例1．在理論上可設計成原電池的化學反應是A．C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H＞0
　
B．NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(1)；△H<0
C．MgCl2(l) == Mg(s)+Cl2(g)；△H>0

D．CH4(g)+2O2(g)→CO2(g)+2H2O(1)；△H＜0問題解決D小結：原電池原理的判斷方法：
______________________________自發(fā)的氧化還原反應 (放熱) 例2．關于堿性氫氧燃料電池，下列說法正確的是
A 電池工作時負極會產(chǎn)生淡藍色火焰
B 電池工作時OH-離子向正極移動
C 負極為 H2失去電子
D 氫氧燃料電池工作時會放出大量熱概念辨析： 氫氣在氧氣中燃燒：氧化、還原反應接觸進行，化學能轉化為熱能、光能。 氫氧燃料電池：氧化、還原反應分開進行，化學能轉化為電能 C例5．隨著人們生活質量的不斷提高，廢舊電池必須進行集中處理的問題已列入議事日程，其首要原因是A、回收其中的石墨電極
B、防止電池中的Hg、Cr、Pb等重金屬離子對水源和土壤造成污染C、防止電池中滲泄的電解液腐蝕其他物品D、再次回收利用電池外殼的金屬材料小結：化學電源的危害：_____________________________________B 一粒小小的鈕扣電池可污染600立方米水，相當于一個人一生的飲水量；一節(jié)一號電池爛在地里，能使一平方米的土地失去利用價值，并造成永久性公害。 我國是電池生產(chǎn)和消費大國，目前年產(chǎn)量達140億枚，占世界產(chǎn)量1/3。 重金屬污染會導致一些疾病，危害人類健康，如日本的水俁病、痛痛病 等 資料在線使用狀況重金屬危害 廢電池中95%的物質均可以回收，尤其是重金屬回收價值很高。如國外再生鉛業(yè)發(fā)展迅速，現(xiàn)有鉛生產(chǎn)量的55%均來自于再生鉛。
處理100千克含鎘廢電池可回收20千克左右的金屬鎘。視頻連接http://v.youku.com/v_show/id_co00XMTIyNDk1NTI=.html 回收利用例6．如圖,在鐵和銅的接縫處涂上含有酚酞試液的NaCl溶液產(chǎn)生的現(xiàn)象是??????????? ??
_____________________________________
這是由于__________________________。 負極：2Fe-4e-==2Fe2+?
正極：2H2O+O2+4e-＝4OH-
Fe2+?+2OH- == Fe(OH)2
4Fe(OH)2 + 2H2O+O2== 4Fe(OH)3接縫沿銅的一側一圈變紅鐵發(fā)生了電化學腐蝕例7．某學生設計了一個“黑筆寫紅字”的趣味實驗。濾紙先用氯化鈉、無色酚酞的混合液浸濕，然后平鋪在一塊鉑片上，接通電源后，用鉛筆在濾紙上寫字，會出現(xiàn)紅色字跡。據(jù)此，下列敘述正確的是A、鉛筆端作陽極，發(fā)生還原反應???　
B、鉑片端作陰極，發(fā)生氧化反應C、鉛筆端有少量的氯氣產(chǎn)生???????　
D、a點是負極，b點是正極祝你成功D例8．如圖所示，C1、C2均為多孔石墨電極，溶液為飽和食鹽水溶液，回答下列問題。
①當閉合S1、斷開S2時，該裝置為_____， C2極的電極產(chǎn)物是_____，檢驗方法是
_____________________________________
反應總方程式為
____________________。氯氣原電池將濕潤的淀粉IK試紙放置于C2處，可觀察到試紙變藍 2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2↑+ Cl2 ↑②一段時間后，斷開S1、閉合S2，該裝置為_____________，觀察到的實驗現(xiàn)象是______________________。
C1為____________極，
電極反應式________________；
C2是___________極，
電極反應式__________________，
反應總方程式為
___________________。電解池二極管發(fā)光負極 H2 - 2e-= 2H+ Cl2 + 2e- == 2Cl-正極Cl2 + H2 = 2HCl判斷池型 →辨別極性→分析溶液→書寫電極反應式課堂小結兩個知識點：2.一種方法：3.兩種觀點：原電池反應與電解池反應比較歸納法能量轉化觀、微粒變化觀例3．原電池形成條件1.下列裝置能夠產(chǎn)生電流的是2.設計原電池例4．某種鈕扣電池的電極材料為Zn和Ag2O，電解質溶液為KOH溶液．該電池的總反應是：Zn＋
Ag2O 2Ag＋ZnO，負極發(fā)生反應的物質是
A．Zn B．Ag2O C．ZnO D．Ag
小結：二次電池電極的判斷方法：
_________________________原型遷移 化合價判斷CuCl2溶液放電A放電充電例9.： 根據(jù)圖示，用電解池、原電池填空．并寫出電極反應式
(1)閉合，裝置屬于_____池
電極反應式＿＿＿＿
　　　　?。撸撸撸?br/>(2)閉合，裝置屬于_____池
電極反應式＿＿＿＿＿
　　　　　＿＿＿＿＿．
(3)閉合，裝置屬于____池
電極反應式＿＿＿＿
　　　　?。撸撸撸撸瘜W能與電能的轉化單元復習學案
【學習目標】
1.通過比較，認識原電池、電解池的原理、構成條件和能量轉化方面的區(qū)別
2.能夠正確書寫簡單的原電池、電解池的電極反應
3.了解化學電源的應用和危害，能夠判斷二次電池的電極、正確書寫堿性氫氧燃料的電極反應
4.能夠根據(jù)原電池原理設計簡單的化學電池(發(fā)展要求)
【學習過程】
本單元核心知識的歸納整理
試用列表比較法，對原電池、電解池的有著知識進行整理。整理時請先不要看書，盡可能通過回憶來完成，并畫出反應裝置。
原電池(以銅鋅原電池為例)
電解池(以電解CuCl2溶液為例)
反應裝置
應用
交流討論
請根據(jù)下列問題，就原電池和電解池的原理與同學進行討論。
原電池反應原理
是不是所有的氧化還原反應都能設計成原電池？
銅鋅原電池中溶液中兩極間有電子流動嗎？有電流嗎？
原電池中活潑性強的電極一定是負極嗎？
原電池中兩個電極材料的活潑性一定不能相同嗎？
原電池的負極一定要與電解質溶液反應嗎？
電解池反應原理
如果將陽極換成銅電極，情況會怎么樣？
如果將陰極換成銅電極，情況又怎么樣？
(只了解電解反應與陽極材料有關即可，不作放電情況、電極反應等過多要求)
問題解決
嘗試解決下列問題，并根據(jù)提示對每個問題進行小結。
例1．在理論上可設計成原電池的化學反應是A．C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H＞0 　 B．NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(1)；△H<0C．MgCl2(l) Mg(s)+Cl2(g)；△H>0 D．CH4(g)+2O2(g)→CO2(g)+2H2O(1)；△H＜0
小結：原電池原理的判斷方法：______________________________
例2．關于堿性氫氧燃料電池，下列說法正確的是
A工作時負極會產(chǎn)生淡藍色火焰 B工作時OH-離子向正極移動
C負極反應式為 2H2 + 4OH- -4e- == 4H2O D 氫氧燃料電池工作時會放出巨大熱量
概念辨析：氫氣在氧氣中燃燒與氫氧燃料電池的區(qū)別：_______________________________
例3．下列裝置不能產(chǎn)生電流的是(見flah課件)
小結：原電池裝置的判斷方法_______________________
例4．某種鈕扣電池的電極材料為Zn和Ag2O，電解質溶液為KOH溶液．該電池的總反應是：Zn＋Ag2O 2Ag＋ZnO，下列說法正確的是　A．放電時Zn極為負極 B．放電時Ag2O極為負極 　C．充電時陽極ZnO被氧化　 D．充電時陰極Ag被氧化
小結：二次電池電極的判斷方法：_____________________________________
例5．隨著人們生活質量不斷提高，廢舊電池必須進行集中處理的問題已列入議事日程，其首要原因是　A、回收其中的石墨電極 B、防止電池中的Hg、Cr、Pb等重金屬離子對水源和土壤造成污染　C、防止電池中滲泄的電解液腐蝕其他物品 D、再次回收利用電池外殼的金屬材料
小結：化學電源的危害：_____________________________________
例6．如圖,在鐵和銅的接縫處涂上含有酚酞試液的NaCl溶液產(chǎn)生的現(xiàn)象是??????????? ????? 這是由于__________________________。?
例7．某學生設計了一個“黑筆寫紅字”的趣味實驗。濾紙先用氯化鈉、無色酚酞的混合液浸濕，然后平鋪在一塊鉑片上，接通電源后，用鉛筆在濾紙上寫字，會出現(xiàn)紅色字跡。據(jù)此，下列敘述正確的是　A、鉛筆端作陽極，發(fā)生還原反應???　 B、鉑片端作陰極，發(fā)生氧化反應　C、鉛筆端有少量的氯氣產(chǎn)生???????　 D、a點是負極，b點是正極
例8．如圖所示，C1、C2均為多孔石墨電極，溶液為飽和食鹽水溶液，回答下列問題。
①當閉合S1、斷開S2時，該裝置為___________ (填原電池或電解池)， C2極的電極產(chǎn)物是______，檢驗方法是_________________，反應總方程式為_______________。
一段時間后，斷開S1、閉合S2，該裝置為_________ (填原電池或電解池)，觀察到的實驗現(xiàn)象是______________。 C1為____________極，電極反應式_____________；C2是____極，電極反應式____________，反應總方程式為______________。
小結：電化學問題解答的一般步驟：_____________________________________
【自我小結】本節(jié)課你學了哪些知識、方法？請簡單進行小結。
單元復習 化學能與電能的轉化
【教學目標】
一 知識與技能
1．通過銅-鋅原電池、惰性電極電解氯化銅溶液的模型的對比分析，初步認識原電池、電解池的原理、構成條件和能量轉化方面的區(qū)別
2．能夠正確書寫簡單的原電池、電解池的電極反應。
3．了解化學電源的應用，能夠正確書寫堿性氫氧燃料的電極反應(發(fā)展要求)；
4.了解電解原理的應用，能夠正確書寫惰性電極電解CuCl2溶液的電極反應式和反應方程式，書寫飽和食鹽水的方程式，判斷電極產(chǎn)物。
5．能夠運用原電池原理設計簡單的化學電池(發(fā)展要求)
二、過程與方法
1．通過對原電池、電解池的列表比較，學習比較歸納在知識結構化中的應用
2．通過電化學問題的解決過程，了解常見電化學問題的解決策略
三、情感態(tài)度價值觀
1．通過原電池、電解池的原理和反應裝置的復習，整體上形成能量轉化觀
2．通過原電池、電解池的原理的微觀過程的分析，養(yǎng)成從微觀變化觀的視角認識物質世界變化的方式
3．通過原電池和電解池在生活、生產(chǎn)中的應用，贊賞化學在促進人類社會發(fā)展中的巨大價值，豐富學生積極的化學情感
【重點難點】 重點：原電池、電極池的工作原理，電極反應式
難點：原電池的工作原理及模型建構
【教學模式】學案式自主復習
【教學過程】
主要教學環(huán)節(jié)如下
本單元核心知識的歸納整理
1．教師：呈現(xiàn)下表，要求學生通過回憶所學的內容(不看書)嘗試完成。
原電池(以銅鋅原電池為例)
電解池(以電解CuCl2溶液為例)
反應裝置
反應原理
總反應：Zn + 2H+ == Zn2+ + H2↑
總反應：CuCl2 Cl2↑ + Cu
電極反應：負極Zn2+ + 2e- == Zn
正極：2H+ + 2e- == H2↑
電極反應： 陰極：Cu2+ + 2e- == Cu
陽極：2Cl- - 2e- == Cl2↑
形成條件
自發(fā)反應的放熱的氧化還原反應
外加電源作用下的氧化還原反應
能量轉化
化學能→電能
電能→化學能
應用
化學電源、金屬的電化學腐蝕等
電解飽和食鹽水、電解氧化鋁、精煉銅等
學生：回憶、嘗試列表比較，完成小結
2．教師多媒體呈現(xiàn)表格中變體字部分，引導學生復述所學知識，完成比較。(特別強調要畫出實驗裝置圖)
學生：復述、完成表格，畫出反應裝置圖
設計意圖：
通過嘗試回憶，檢查學生對本單元核心知識的掌握情況，診斷學生本單元知識結構化水平。設計時只通過表格的形式給予方法上的指導，沒有過多的提示是為了更真實地了解情況、以便增強復習的針對性。
讓學生通過回憶作好知識準備的基礎上進行復述，畫出實驗裝置圖，有利于強化原電池和電解池的基本模型，為解決電化學問題奠定基礎。
交流與討論
教師圍繞原電池、電解池的原理、形成條件等方面，設計問題鏈，引導學生討論、交流。
原電池反應原理
是不是所有的氧化還原反應都能設計成原電池？
銅鋅原電池中溶液中兩極間有電子流動嗎？有電流嗎？
原電池中活潑性強的電極一定是負極嗎？
原電池中兩個電極材料的活潑性一定不能相同嗎？
原電池的負極一定要與電解質溶液反應嗎？
電解池反應原理
如果將陽極換成銅電極，情況會怎么樣？
如果將陰極換成銅電極，情況又怎么樣？
(只了解電解反應與陽極材料有關即可，不作放電情況、電極反應等過多要求)
設計意圖：
設計交流與討論環(huán)節(jié)的主要目的如下：
初步從熱力學角度感知原電池的工作原理
通過氫氧燃料電池讓學生了解電極與電極材料的區(qū)別，通過Zn(s)—NaCl(aq)—Cu(s)原電池讓學生認識到原電池的電極不一定與電解質溶液自發(fā)反應，從而修正銅鋅原電池原型可能帶給學生的錯誤認識。
通過以上討論，將銅鋅原電池、燃料電池、金屬腐蝕等知識聯(lián)結起來。
通過電解池的兩極變換，讓學生了解到電解過程中陽極材料對電解過程的影響，強調在電解池中電極的極性與電極材料本身無關，而是由外加電源的決定的。
電化學問題解決與策略
例1．在理論上可設計成原電池的化學反應是A．C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H＞0 　
B．NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(1)；△H<0C．MgCl2(l) Mg(s)+Cl2(g)；△H>0
D．CH4(g)+2O2(g)→CO2(g)+2H2O(1)；△H＜0
小結：原電池原理的判斷方法：______________________________
例2．關于堿性氫氧燃料電池，下列說法正確的是
A 電池工作時負極會產(chǎn)生淡藍色火焰 B工作時溶液的OH-離子向正極移動
C負極反應式為 2H2 + 4OH- -4e- == 4H2O D 氫氧燃料電池工作時會放出巨大熱量
概念辨析：氫氣在氧氣中燃燒與氫氧燃料電池的區(qū)別：_______________________________
例3．下列裝置不能產(chǎn)生電流的是(見flah課件)
原電池裝置的判斷方法_________________________________
例4．某種鈕扣電池的電極材料為Zn和Ag2O，電解質溶液為KOH溶液．該電池的總反應是：Zn＋Ag2O 2Ag＋ZnO，負極發(fā)生反應的物質是　A．Zn B．Ag2O C．ZnO　 D．Ag
小結：二次電池電極的判斷方法：_____________________________________
例5．隨著人們生活質量的不斷提高，廢舊電池必須進行集中處理的問題已列入議事日程，其首要原因是　A、回收其中的石墨電極
B、防止電池中的Hg、Cr、Pb等重金屬離子對水源和土壤造成污染　C、防止電池中滲泄的電解液腐蝕其他物品　D、再次回收利用電池外殼的金屬材料
小結：化學電源的危害：_____________________________________
例6．如圖,在鐵和銅的接縫處涂上含有酚酞試液的NaCl溶液產(chǎn)生的現(xiàn)象是??????????? ????? 這是由于_____________________________________。?
例7．某學生設計了一個“黑筆寫紅字”的趣味實驗。濾紙先用氯化鈉、無色酚酞的混合液浸濕，然后平鋪在一塊鉑片上，接通電源后，用鉛筆在濾紙上寫字，會出現(xiàn)紅色字跡。據(jù)此，下列敘述正確的是　A、鉛筆端作陽極，發(fā)生還原反應???　 B、鉑片端作陰極，發(fā)生氧化反應　C、鉛筆端有少量的氯氣產(chǎn)生???????　 D、a點是負極，b點是正極
例8．如圖所示，C1、C2均為多孔石墨電極，溶液為飽和食鹽水溶液，回答下列問題。
①當閉合S1、斷開S2時，該裝置為_______________(填原電池或電解池)， C2極的電極產(chǎn)物是______________，檢驗方法是_______________________，反應總方程式為_______________。
②一段時間后，斷開S1、閉合S2，該裝置為_____________(填原電池或電解池)，觀察到的實驗現(xiàn)象是______________________________________。 C1為____________極，電極反應式________________；C2是___________極，電極反應式__________________，反應總方程式為_________________________。
小結：電化學問題解答的一般步驟：_____________________________________
設計意圖：對電化問題的主要類型進行歸類，總結相應的解題方法；加深對原電池、電解池原理的理解，提高運用電化學知識解決問題的能力。
【課堂小結】引導學生對本節(jié)課的學習進行小結
兩個知識點： 原電池反應與電解池反應
一種方法：比較歸納法
3．兩種觀點：能量轉化觀、微粒變化觀

展開更多......

收起↑