选修4第四章第3节(第2课时)学案
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Zn Cu × 第四章 电化学基础第一节 原电池教学目标体验化学能与电能相互转化的探究过程教学重点初步认识原电池概念、原理、组成及应用。
教学难点通过对原电池实验的研究,引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质,以及这种转化的综合利用价值。
教学过程【引入】电能是现代社会中应用最广泛,使用最方便、污染最小的一种二次能源,又称电力。
例如,日常生活中使用的手提电脑、手机、相机、摄像机……这一切都依赖于电池的应用。
那么,电池是怎样把化学能转变为电能的呢?我们这节课来一起复习一下有关原电池的相关内容。
【板书】§4.1 原电池一、原电池实验探究讲:铜片、锌片、硫酸都是同学们很熟悉的物质,利用这三种物质我们再现了1799年意大利物理学家----伏打留给我们的历史闪光点! 实 验 步 骤 现 象1、锌片插入稀硫酸2、铜片插入稀硫酸3、锌片和铜片上端连接在一起插入稀硫酸1、锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生?2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中,现象又怎样?为什么?3、锌片的质量有无变化?溶液中c (H +)如何变化?4、锌片和铜片上变化的反应式怎样书写?5、电子流动的方向如何?讲:我们发现检流计指针偏转,说明产生了电流,这样的装置架起了化学能转化为电能的桥梁,这就是生活中提供电能的所有电池的开山鼻祖----原电池。
【板书】(1)原电池概念:学能转化为电能的装置叫做原电池。
问:在原电池装置中只能发生怎样的化学变化?学生: Zn+2H +=Zn 2++H 2↑讲:为什么会产生电流呢?答:其实锌和稀硫酸反应是氧化还原反应,有电子的转移,但氧化剂和还原剂热运动相遇发生有效碰撞电子转移时,由于分子热运动无一定的方向,因此电子转移不会形成电流,而通常以热能的形式表现出来,激烈的时候还伴随有光、声等其他的形式的能量。
显然从理论上讲,一个能自发进行的氧化还原反应,若能设法使氧化与还原分开进行,让电子的不规则转移变成定向移动,便能形成电流。
高中选修4化学教案
一、教学内容:化学反应动力学
二、教学目标:
1.了解化学反应速率和速率常数的概念
2.掌握表示反应速率的方法和计算速率常数的方法
3.掌握速率方程的建立和解析
4.能够应用速率常数和速率方程解答相关问题
三、教学重点和难点:
1.掌握速率方程的建立和求解
2.能够运用速率方程解决实际问题
四、教学方法:
1.讲授结合示例分析法
2.讨论引导法
3.实验观察法
五、教学过程:
1.引入:通过一个实际化学反应的例子引入化学反应速率的概念,引发学生兴趣。
2.讲解:讲解化学反应速率和速率常数的定义,以及速率方程的建立和求解方法。
3.实验:进行一个简单的化学反应实验,观察速率变化,并根据实验数据建立速率方程。
4.讨论:学生根据实验数据讨论速率方程的建立过程,解决疑惑。
5.练习:让学生进行速率方程的练习,并解答相关问题。
6.总结:总结本节课的重点内容,强化学生对速率方程的理解和应用能力。
六、作业:
1.完成速率方程的练习题
2.根据实际情况应用速率方程解决问题
七、反思与评价:
本节课注重引入实例和实践操作,通过实验数据的分析和讨论,培养学生的实际应用能力和探究精神。
同时,也能够加深学生对化学反应速率及速率方程的理解。
化学反应与能量从物质结构的角度看,化学反应的实质是旧化学键断裂和新化学键生成,因此几乎所有的化学反应都伴随着能量的释放或吸收。
从煤、石油、天然气燃烧时产生的热能到各种化学电源产生的电能,化学反应产生的各种形式的能量是人类社会所需能量的重要来源。
反过来,通过各种化学反应将其他形式的能转化为化学能,化学又为人类创造了一个五彩缤纷的物质世界。
当今,能源的开发、利用与人类社会的可持续发展息息相关。
一方面,现在人们使用的煤、石油、天然气等主要能源日渐枯竭;另一方面,这些能源的大量使用又带来严重的环境污染问题。
提高现有能源的利用率,不断开发新的清洁能源,是摆在人类面前的重大课题。
因此,研究化学,不仅要研究化学反应中的物质变化,还要研究伴随着物质变化而发生的能量转化。
对本章的学习应重点掌握反应热(焓变)、热化学方程式、盖斯定律、燃烧热这四个概念;热化学方程式的书写和反应热的计算两项技能。
热化学方程式的书写和盖斯定律的应用是高考中的高频考点,应予以高度重视。
第一节化学反应与能量的变化第1课时焓变反应热我们知道在每届奥林匹克运动会上,都有一个庄严仪式——传递圣火,在这里火成为精神、文明的象征,并以此传递奥林匹克的伟大精神。
事实上火在古代就是一种神圣的象征,火代表着创世、再生和光明,人们对火是又畏惧又崇拜。
畏惧是因为她的威力,她能给人类带来巨大的灾难;崇拜她是因为她能给人类带来温暖和光明,是她把人类从“茹毛饮血”带向文明。
这里的“火”实际上就是化学反应中产生的能量。
尽管随着科学发展,社会已逐步进入多能源时代,但是化学反应中的能量仍是目前主要的能量来源。
自动加热饭盒是在普通饭盒的基础上加制一个加热盒而成的。
在需要加热时,取一包发热粉倒入加热盒内,把饭盒按入加热盒,从旁边的缝中注入少量清水,在几分钟内就可使食品达到80℃。
你能解释其中的原理是什么吗?一、化学反应的实质与特征1.实质:__反应物中化学键的断裂和生成物中化学键的形成___。
高一化学第三章第三节《盐类的水解》学案(2)第2课时:盐类的水解的影响因素与应用[学习目标]1.知道影响盐类水解平衡移动的决定性因素是盐本身的性质(即“越弱越水解”).2.知道温度升高盐类水解程度增大,水解平衡右移.3.知道浓度越小盐类水解程度越大,浓度越大盐类水解程度越小.4.知道外加酸碱对盐类水解平衡的影响.5.了解盐类水解在生产,生活中的重要应用.[复习回顾]盐类的水解1.定义:在溶液中电离出来的离子跟所电离出来的或结合生成的反应,叫做盐类的水解.2.实质:弱电解质的生成,破坏了水的电离平衡;促进水的电离,使平衡移动.3.规律:有才水解,无不水解,谁谁水解,谁显谁性.三.影响盐类水解平衡的因素1.内因:盐本身的性质[复习回顾](1)课本P54用pH试纸测定了0 . 1 mol/L CH3COONa和NaHCO3溶液的pH,发现二种溶液的pH值不同,同样为强碱弱酸盐溶液,CH3COONa(pH=8),NaHCO3 (pH=10)却表现出不同的碱性,这是为什么?(2)通过实验发现等浓度的CH3COONa,NaHCO3溶液中,NaHCO3溶液碱性比CH3COONa溶液的碱性强,而酸性CH3COOH比H2CO3强,对于强碱弱酸盐溶液的碱性强弱你能总结出什么规律?[练习]物质的量浓度相同的三种盐:NaX,NaY和NaZ的溶液,其pH值依次为8,9,10,则HX,HY,HZ的酸性强弱的顺序是( )A.HX>HZ>HYB.HX>HY>HZC.HZ>HY>HXD.HY>HZ>HX[科学探究]2.外界条件对水解平衡的影响(1)应用平衡移动原理,从反应条件考虑,影响FeCl3水解的因素有哪些?参照下表设计,合理解释实验现象,得出结论.1练习:关于氯化铁水解的错误说法是( )A.水解达到平衡(不饱和)时,无论加氯化铁饱和溶液还是加水稀释,平衡均向正方向移动B.浓度为5mol/L和0.5mol/L的两种FeCl3溶液,其它条件相同时,Fe3+的水解程度前者比后者低C.有50℃和20℃的相同浓度氯化铁溶液,其他条件相同时,Fe3+的水解程度前者比后者低D.为抑制Fe3+水解,较好地保存FeCl3溶液,应加少量盐酸(2)总结外界条件对水解平衡的影响(浓度,温度,外加酸碱)[练习2]应用平衡移动原理分析醋酸钠的水解:CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-,改变下列条件后,平衡的移动情况及水解程度如何变化?四.盐类水解反应的应用1.盐类水解在化学实验中的应用(1)实验室配制FeCl3溶液,如何防止出现浑浊?(2)为什么盛放Na2CO3的试剂瓶不能用玻璃塞的原因?2.盐类水解在生活中的应用(1)为什么热的纯碱溶液比冷的去污效果好?(2)为什么明矾,FeCl3能净水?(3)用NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂,灭火的原理是什么呢?3.盐类水解在农业生产中的应用草木灰(主要成分为K2CO3)和铵态氮肥(如主要成分为NH4Cl)能否混合使用?为什么?4.盐类水解在工业生产中的应用(阅读课本P58)能否通过加热蒸发FeCl3溶液的方法得到其结晶?练习:蒸干下列溶液能得到原溶液中溶质的是( )A.AlCl3B.CuSO4C.Na2CO3D.FeCl35. 无机化合物的制备:无机化合物TiO2的制备:无机化合物TiCl4的制备:2。
高中数学选修44全套教案单元一:函数基本概念第一课:函数的概念及表示1. 学习目标:了解函数的定义及表示方法。
2. 教学重点:掌握函数的定义和表示方法。
3. 教学难点:理解函数的概念与实际应用的联系。
4. 教学方法:讲解结合实例分析。
5. 学习过程:(1)函数的定义及表示;(2)函数的自变量、因变量;(3)函数的符号表示及图像表示;(4)函数的概念理解。
6. 巩固练习:课后习题练习。
第二课:函数的性质1. 学习目标:掌握函数的奇偶性、周期性等性质。
2. 教学重点:理解函数的奇偶性和周期性。
3. 教学难点:应用函数的性质解决问题。
4. 教学方法:归纳整理结合案例讲解。
5. 学习过程:(1)奇函数和偶函数;(2)函数的周期性;(3)函数性质的应用。
6. 巩固练习:课后习题练习。
单元二:一元二次函数第一课:一元二次函数的概念1. 学习目标:了解一元二次函数的定义及性质。
2. 教学重点:掌握一元二次函数的概念和基本性质。
3. 教学难点:理解一元二次函数和实际问题的联系。
4. 教学方法:实例分析结合讲解。
5. 学习过程:(1)一元二次函数的定义;(2)一元二次函数的图像;(3)一元二次函数的性质。
6. 巩固练习:课后习题练习。
第二课:一元二次函数的应用1. 学习目标:掌握一元二次函数在实际问题中的应用。
2. 教学重点:理解如何应用一元二次函数解决实际问题。
3. 教学难点:运用一元二次函数解决复杂实际问题。
4. 教学方法:案例分析、归纳总结。
5. 学习过程:(1)一元二次函数在实际问题中的应用;(2)解决实际问题的步骤与方法;(3)实例分析和练习。
6. 巩固练习:课后习题练习。
单元三:指数与对数函数第一课:指数函数的概念1. 学习目标:理解指数函数的定义及性质。
2. 教学重点:掌握指数函数的基本性质。
3. 教学难点:理解指数函数与实际问题的联系。
4. 教学方法:案例分析、讲解。
5. 学习过程:(1)指数函数的定义和图像;(2)指数函数的性质;(3)指数函数的应用。
第4课时粒子浓度的关系学业要求素养对接1.会判断溶液中粒子种类。
模型认知:溶液中粒子浓度的关系的建立。
2.能判断溶液中粒子浓度关系。
[知识梳理]1.在0.1 mol·L-1醋酸溶液中(1)存在的电离平衡有CH3COOH CH3COO-+H+、H2O H++OH-。
(2)含有的粒子有CH3COOH、H2O、CH3COO-、H+、OH-。
(3)粒子浓度由大到小的顺序(水分子除外)是[CH3COOH]>[H+]>[CH3COO-]>[OH-]。
2.(1)碳酸溶液中的电离方程式是H2CO3H++HCO-3、HCO-3H++CO2-3、H2O H++OH-。
(2)碳酸溶液中存在的粒子有H2CO3、H2O、HCO-3、H+、CO2-3、OH-。
(3)碳酸是弱酸,第一步电离很微弱,第二步电离更微弱。
推测其溶液中粒子浓度由大到小的顺序(水分子除外)是[H2CO3]>[H+]>[HCO-3]>[CO2-3]>[OH-]。
3.(1)氨气通入水中反应的化学方程式是NH3+H2O NH3·H2O。
(2)氨水中存在的平衡有NH3+H2O NH3·H2O、NH3·H2O NH+4+OH-、H2O H++OH-。
(3)氨水中含有的粒子有H2O、NH3、NH3·H2O、H+、NH+4、OH-。
(4)粒子浓度由大到小的顺序(水分子除外)是[NH3·H2O]>[OH-]>[NH+4]>[H+]。
[自我检测]1.相同物质的量浓度的NaCN和NaClO相比,NaCN溶液的pH较大,下列关于同温、同体积、同浓度的HCN和HClO的说法中正确的是( )A.酸的强弱:HCN>HClOB.pH:HClO>HCNC.与NaOH恰好完全反应时,消耗NaOH的物质的量:HClO>HCND.酸根离子浓度:[CN-]<[ClO-]解析强碱弱酸盐的水溶液呈碱性,相应酸的酸性越弱,其盐溶液的碱性越强。
第2课时蛋白质酶核酸[学习目标定位] 1.知道蛋白质的组成和结构及其有关性质。
2.知道酶催化的特点。
3.认识蛋白质、核酸等的意义。
1.蛋白质是一类非常重要的含氮生物高分子化合物,其相对分子质量从几万到几千万。
它是由C、O、H、N、S等元素组成,有些蛋白质中含有P,少量蛋白质还含有微量Fe、Cu、Zn、Mn等。
2.蛋白质在生产、生活中的作用(1)蛋白质存在于一切细胞中,组成人体蛋白质的氨基酸有必需和非必需之分,必需氨基酸共8种,非必需氨基酸共12种。
(2)蛋白质是人类必需的营养物质。
(3)蛋白质在工业上也有广泛的用途。
动物的毛和蚕丝的成分都是蛋白质,它们是重要的纺织原料。
探究点一蛋白质的结构和性质1.蛋白质的结构(1)任何一种蛋白质分子在天然状态下均具有独特而稳定的结构。
(2)蛋白质分子特定的空间结构:蛋白质分子中各种氨基酸的连接方式和排列顺序,称为蛋白质的一级结构。
多肽链卷曲盘旋和折叠的空间结构,称为蛋白质的二级结构。
蛋白质分子在二级结构基础上进一步盘曲折叠形成的三维结构,称为蛋白质的三级结构,进一步形成蛋白质的四级结构。
(3)蛋白质的性质不仅取决于多肽链氨基酸的种类、数目及排列顺序,还与其特定的空间结构有关。
2.蛋白质的化学性质(1)蛋白质的特征反应①颜色反应:取一小块鸡皮,置于蒸发皿中,滴加3~5滴浓硝酸,在酒精灯上微热,观察到的现象是鸡皮遇浓硝酸变黄色。
实验结论:浓硝酸可使某些蛋白质显黄色,常用此反应来鉴别蛋白质。
②蘸取少量鸡蛋清或取一根头发,放在酒精灯火焰上灼烧,可闻到烧焦羽毛的特殊气味。
常用此反应区分毛料纤维与合成纤维。
(2)蛋白质的两性形成蛋白质的多肽是由多个氨基酸发生成肽反应形成的,在多肽链的两端存在着自由的氨基和羧基,侧链中也有酸性或碱性基团,所以蛋白质与氨基酸一样具有两性,能与酸或碱反应。
(3)蛋白质的水解蛋白质―――――→酶、酸或碱水解多肽―――――→酶、酸或碱逐步水解氨基酸 天然蛋白质水解的产物为α氨基酸,蛋白质水解时,多肽链中的C —N 键断裂,碳原子上连接羟基,形成—COOH ,氮原子上连接氢原子,形成—NH 2。
⼭西省⾼中化学第四章第三节第2课时电解原理的应⽤学案新⼈教版选修4【精品教案】电解原理的应⽤1.熟知电解饱和⾷盐⽔、电镀、电解精炼铜、电冶⾦的原理,会写其电极反应式及化学⽅程式。
2.学会电解的相关计算。
知识点⼀电解原理的应⽤阅读教材P 80~P 82,思考并填空。
1.电解饱和⾷盐⽔制烧碱、氯⽓和氢⽓ (1)装置及现象(2)电解总反应式化学⽅程式:2NaCl +2H 2O=====电解2NaOH +Cl 2↑+H 2↑,离⼦⽅程式:2Cl -+2H 2O=====电解2OH -+Cl 2↑+H 2↑。
2.电镀(1)定义:应⽤电解原理在某些⾦属表⾯镀上⼀薄层其他⾦属或合⾦的⽅法。
电镀的⽬的是使⾦属增强抗腐蚀能⼒,增加美观和表⾯硬度。
(2)电镀池的构成(3)实例(往铁件上镀铜)①阴极材料:Fe ,电极反应式:Cu 2++2e -===Cu ;②阳极材料:Cu ,电极反应式:Cu -2e -===Cu 2+;③电解质溶液:CuSO 4溶液。
3.电解精炼铜(1)装置:如图所⽰。
(2)电极反应式:阳极为Zn -2e -===Zn 2+,Cu -2e -===Cu 2+等;阴极为Cu 2++2e -===Cu 。
4.电冶⾦(1)⾦属冶炼的本质使矿⽯中的⾦属离⼦获得电⼦,从它们的化合物中还原出来,电极反应通式为M n ++n e -===M 。
(2)电解熔融的NaCl 制Na对于冶炼像钠、钙、镁、铝这样活泼的⾦属,电解法⼏乎是唯⼀可⾏的⼯业⽅法。
例如:电解熔融的NaCl 制Na :NaCl 在⾼温熔融条件发⽣电离:NaCl===Na ++Cl -,通直流电后,阴极:2Na ++2e -===2Na ,阳极:2Cl --2e -===Cl 2↑,总化学⽅程式为2NaCl(熔融)=====电解2Na +Cl 2↑。
(1)电解法制取钠、钾、镁、铝时不能电解含有这些⾦属阳离⼦的⽔溶液。
(2)⼯业上⽤电解熔融MgCl 2⽽不是MgO 的⽅法制Mg ;⽤电解熔融Al 2O 3⽽不是AlCl 3的⽅法制Al 。
Zn Cu × 第四章 电化学基础第一节 原电池教学目标体验化学能与电能相互转化的探究过程教学重点初步认识原电池概念、原理、组成及应用。
教学难点通过对原电池实验的研究,引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质,以及这种转化的综合利用价值。
¥教学过程【引入】电能是现代社会中应用最广泛,使用最方便、污染最小的一种二次能源,又称电力。
例如,日常生活中使用的手提电脑、手机、相机、摄像机……这一切都依赖于电池的应用。
那么,电池是怎样把化学能转变为电能的呢我们这节课来一起复习一下有关原电池的相关内容。
【板书】§ 原电池一、原电池实验探究讲:铜片、锌片、硫酸都是同学们很熟悉的物质,利用这三种物质我们再现了1799年意大利物理学家----伏打留给我们的历史闪光点! 实 验 步 骤 现 象1、锌片插入稀硫酸 ,2、铜片插入稀硫酸3、锌片和铜片上端连接在一起插入稀硫酸1、锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中,现象又怎样为什么《3、锌片的质量有无变化溶液中c (H +)如何变化4、锌片和铜片上变化的反应式怎样书写5、电子流动的方向如何讲:我们发现检流计指针偏转,说明产生了电流,这样的装置架起了化学能转化为电能的桥梁,这就是生活中提供电能的所有电池的开山鼻祖----原电池。
【板书】(1)原电池概念:学能转化为电能的装置叫做原电池。
问:在原电池装置中只能发生怎样的化学变化学生: Zn+2H +=Zn 2++H 2↑讲:为什么会产生电流呢|答:其实锌和稀硫酸反应是氧化还原反应,有电子的转移,但氧化剂和还原剂热运动相遇发生有效碰撞电子转移时,由于分子热运动无一定的方向,因此电子转移不会形成电流,而通常以热能的形式表现出来,激烈的时候还伴随有光、声等其他的形式的能量。
显然从理论上讲,一个能自发进行的氧化还原反应,若能设法使氧化与还原分开进行,让电子的不规则转移变成定向移动,便能形成电流。
第四章电化学基础第三节电解池一、教材分析《电解池》是人教版高中化学选修四《化学反应原理》第四章第三节,这部分教材主要介绍了电解原理以及电解原理的应用。
电解属于电化学的知识范畴,是中学化学理论体系不可缺少的一部分,同时电解与物理学科中的电学、能量的转换有密切的联系,是氧化还原反应、原电池、电离等知识的综合运用。
本节教材可分为三个部分:电解原理、电解原理的应用、电镀。
把握教材意图后,我把本节内容安排为两课时完成。
二、教学目标1.知识目标:(1)知道电解的基本原理,会判断一般电解反应产物;(2)能说出电解、电解池及形成条件;(3)知道铜的电解精炼和电镀铜的原理,知道氯碱工业反应原理,能正确书写电极反应式和电解的总化学方程式;(4)通过对比、分析明确原电池与电解池的区别和联系2.能力目标:(1)培养学生观察、分析、整理、归纳总结、探究等能力;(2)通过实验培养学生的观察能力、分析能力和解决实际问题的能力;3.情感、态度和价值观目标:(1)指导学生积极参与教学过程,激发其主动探究的意识;(2)对学生进行辩证唯物主义教育和环境保护教育,培养学生正确的处世态度;(3)通过氯碱工业的学习,培养学生确立理论联系实际的学习方法,进一步树立探究精神及合作意识,同时增强环境保护意识。
三、教学重点难点重点:电解原理、氯碱工业反应原理难点:离子放电实质四、学情分析学生的认知发展水平和知识基础都是我们要考虑的学情。
我们的学生素质不太高,没有强烈的求知欲,思维能力渐趋成熟。
但也有思维方面的劣势,他们习惯演绎式的教学方法,探究学习的经验少。
在知识方面,学生在初中没有电化学知识;在高一化学中学习过有关电化学的原电池;在生活中也很少有涉及到电解应用经历。
五、教学方法1.实验探究与启发讨论法。
2.学案导学:见后面的学案。
3.新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习六、课前准备1.学生的学习准备:预习实验“电解池原理”,初步把握实验的原理和方法步骤。
第一节原电池一、教学目标1了解原电池的构成及工作原理2 学会写电极反应式和原电池反应方程式3能设计简单的原电池二、教学重点、难点重点:进一步了解原电池的工作原理,能够写出电极反应式和原电池反应方程式。
难点:原电池的工作原理三、教学模式、方法与手段情境教学模式,讨论法,实验探究法四、教学过程课前复习:由练习引导学生复习必修2原电池的定义、组成条件等。
(学生回忆,回答,老师总结)【练习】下列哪些装置能组成原电池?()【板书】一.原电池1.含义:将化学能转换成电能的装置。
2.构成四要素:(1)电解质溶液(2)两极上有活泼性不同的物质(至少一种是金属)(3)组成闭合电路(4)能自发发生氧化还原反应3.实质:将氧化还原反应的电子转移变成电子的定向移动,即将化学能转化成电能。
导入新课【板书】二.原电池工作原理【设疑】如果你要出较远地方,交通工具是电动车,要到达目的地,行驶的电动车蓄电池如何放电才能如你所愿呢?【回答】那当然是放电越久越好!【导入】好,下面我们将结合高一有关原电池知识来探究怎样的原电池如何工作,如何持续放电!【演示实验】1.将锌片和铜片分别通过导线与电流计连接,并使锌片和铜片直接接触,然后浸入盛有CuSO4溶液的的烧杯中。
【板书】1.现象:铜片表面明显有铜析出,电流计显示无电流通过。
【设疑】若要证明上述装置就是原电池,确实实现了化学能与电能之间的转换,就必须证明锌片与铜片之间确实有电流,如何证明?(老师提问,学生思考回答。
)【演示实验】2.将锌片与铜片分别通过导线与电流计连接,并使锌片和铜片不直接接触,再同时浸入盛有CuSO4溶液的烧杯中。
(指导学生演示实验并观察总结,回答问题)【板书】2.现象:电流计指针发生偏转,并指示电子是由锌片流向铜片,在铜片表面有红色的铜析出。
结论:发生原电池反应,说明该装置构成了原电池,且锌为原电池的负极,铜为正极。
电极反应式:负极:Zn- 2e -= Zn2+氧化反应正极:Cu2+ + 2e- = Cu 还原反应总反应式:Cu2+ + Zn= Zn2++ Cu【设疑】随上述实验时间的延续,电流计指针偏转的角度逐渐减小,即没有电流通过,同时锌片表面逐渐被铜覆盖,为什么?(指导学生据观察继续总结,回答问题)【分析】由于锌片与CuSO4溶液直接接触,反应一段时间后,难以避免溶液中有Cu2+在锌片表面被直接还原,一旦有少量铜在锌片表面析出,指示向外输出的电流强度减弱,当锌片表面完全被铜覆盖后,反应就终止了,也就无电流再产生。
选修四第四章第3节电解池第一课时电解原一、预习目标预习实验“电解池原”,初步把握实验原、目的要求、材料用具和方法步骤。
二、预习内容“电解池原”实验1.实验原:2.材料用具实验仪器:小烧杯、玻璃棒、碳棒、导线、电流表、电、改进的塑料制电解槽;实验药品:2溶液、淀粉碘钾试纸、NOH溶液、SO4溶液、片、片。
3.实验步骤:⑴;⑵;⑶4.观察和记录:三、提出疑惑同们,通过你的自主习,你还有哪些疑惑,请把它填在下面的表格中课内探究案一、习目标1.知道电解的基本原,会判断一般电解反应产物;2.能说出电解、电解池及形成条件;3.正确使用实验器材,完成“电解池原”实验操作。
习重难点:知道电解的基本原,会判断一般电解反应产物。
二、习过程(一)电解原1、试验探究如图所示:与电正极相连的电极叫极,与电负极相连的电极叫极。
溶液,合上电开关,若烧杯中的液体为2能否看到小灯泡发光?。
溶液通电时现象:给2阴极上,CuCl2溶液经检验该物质是。
阳极上:,经检验该物质是。
两支电极上发生的反应为:阳极:。
反应类型:反应。
阴极:。
反应类型:反应。
总反应式:。
溶液能导电是因为存在,通电后这些自由过程分析:2移动的离子,在电场作用下作移动,根据相互吸引的原,带负电的氯离子向极移动,在阳极,氯离子失去电子被为氯原子,并两两结合成氯分子,从阳极放出,带正电的铜离子向极移动,在阴极铜离子获得电子被成铜原子,覆盖在阴极上。
2、电解:使电流通过溶液而在阴、阳两极引起的过程。
所用电流一般为直流电还是交流电较好?!该过程中能转为能!这是一个物过程还是一个过程?过程!显然:电解质溶液的导电过程就是的过程。
3、电解池:将能转为能的装置。
构成电解池的条件:①②③④判断下列装置是否属于电解池:4、原电池与电解池的比较的电解池装置中,电子流动方向从电的极沿着导线到达极,从在2极沿着导线回到电的极。
在溶液中电子有没有从阴极直接到达阳极呢?。
溶液中的在电场作用下到达阴极,得到从电负极流出的电子;溶液中的在电场作用下到达阳极,失去了电子流向电的正极。
《第三节电解池》学案学习目标:1、理解电解的基本原理,初步掌握一般电解反应产物的判断方法;2、掌握电解溶液的变化分析、离子放电顺序;学习重点:电解原理学习难点:离子放电实质、氯碱工业反应原理【学习过程】19世纪初,伏打发明第一个电池,但伏打认为是由于两个金属接触而产生的电流。
英国人戴维经过研究后,在科学界第一个提出原电池是因为发生了化学反应而产生的电流。
同时戴维认为既然化学能能转变成电能,那么电能也应该会转化成化学能。
经过不断的研究,戴维利用电解的方法,发现了钾、钠、钙等新元素,从而成为化学史上发现新元素最多的人。
尤其是发现钾的过程,当时以拉瓦锡为代表的科学界认为:苛性钾是一种单质,戴维通过无数实验,终于采用电解熔融苛性钾的方法,分离得到了单质钾。
【思考】1、为什么直到戴维采用电解的方法,才还原出了钾、钠、钙的单质?2、为什么必须电解苛性钾的熔融物,才能得到单质钾?电解苛性钾溶液能否得到钾?(可以推测,在后面的学习中能找到答案)【回顾】初中学习的电解水试验:1、写出反应方程式:_____________________________2、思考电路中的电子移动:(在装置图上标出电子移动方向)电子从外电源的_____极流出,经过导线进入_____极,又从_____极流出,进入外电源的_____极。
3、水中含有哪些离子:___________。
通电时它们各自朝哪个极移动?4、根据阴极、阳极的产物,尝试书写电解水的电极方程式:阴极:____________________________________ 发生_____反应阳极:____________________________________ 发生_____反应【阅读】教科书79—80页,回答:一、电解原理1、实验探究如图所示:与电源正极相连的电极叫极,与电源负极相连的电极叫极。
若烧杯中的液体为CuCl2溶液,合上电源开关,给CuCl2溶液通电时现象:阴极上,该物质是。
新人教版选修(4)全册教案绪言一学习目标:1学习化学原理的目的2:化学反应原理所研究的范围3:有效碰撞、活化分子、活化能、催化剂二学习过程1:学习化学反应原理的目的1)化学研究的核心问题是:化学反应2)化学中最具有创造性的工作是:设计和创造新的分子2:化学反应原理所研究的范围是1)化学反应与能量的问题2)化学反应的速率、方向及限度的问题3)水溶液中的离子反应的问题4)电化学的基础知识3:基本概念引起分子间的化学反应的碰撞是有效碰撞,分子间的碰撞是发生化学反应的必要条件,有效碰撞是发生化学反应的充分条件,某一化学反应的速率大小与,单位时间内有效碰撞的次数有关具有较高能量,能够发生有效碰撞的分子是活化分子,发生有效碰撞的分子一定是活化分子,但活化分子的碰撞不一定是有效碰撞。
有效碰撞次数的多少与单位体积内反应物中活化分子的多少有关。
活化分子高出反应物分子平均能量的部分是活化能,如图活化分子的多少与该反应的活化能的大小有关,活化能的大小是由反应物分子的性质决定,(内因)活化能越小则一般分子成为活化分子越容易,则活化分子越多,则单位时间内有效碰撞越多,则反应速率越快。
第一节化学反应与能量的变化(第一课时)一学习目标:反应热,焓变二学习过程1:引言:我们知道:一个化学反应过程中,除了生成了新物质外,还有思考活泼金属与水或酸的反应、酸碱中和反应、燃烧反应、多数化合反应反应物具有的总能量> 生成物具有的总能量多数的分解反应、氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应、水煤气的生成反应、炭与二氧化碳生成一氧化碳反应物具有的总能量< 生成物具有的总能量当能量变化以热能的形式表现时:有能量的释放或吸收是以发生变化的物质为基础,二者密不可分,但以物质为主。
能量的多少则以反应物和产物的质量为基础。
那么化学反应中能量到底怎样变化2:反应热,焓变化学反应的实质就是反应物分子中化学键断裂,形成新的化学键,从新组合成生成物的分子的过程。
第三节电解池学案(第2课时)
电解原理的应用
【学习目标】1、强化电解原理;
2、熟练电极反应和电池反应方程式
3、非惰性电极作两极对电解产物的判断
【学习重点】熟知电解原理在氯碱工业、电镀和金属冶炼中的具体应用
【学习难点】利用电解原理分析工业生产
【学习方法】自主、交流、总结、归纳
【新知识】
1、电解饱和食盐水制烧碱、氯气和氢气
⑴请认真阅读课本,画出工业生产烧碱、氯气和氢气的简易装置图
注意:思考你将如何选择电极材料
(2)氯碱工业:把电解的工业生产。
因为可以制取、重要的化工原料。
(3)阳极:阴极:
总反应为:
阴极产物为阳极产物为
例题1、某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器,用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液,通电时,为使Cl2被完全吸收,制得有较强杀菌能力的消毒液,设计了如图的装置,则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是()
A. a为正极,b为负极;NaClO和NaCl
B. a为负极,b为正极;NaClO和NaCl
C. a为阳极,b为阴极;HClO和NaCl
D. a为阴极,b为阳极;HClO和NaCl 2、电镀
请认真阅读课本,根据你的理解,画出在金属铁上镀铜的简易图
讨论、总结:电镀过程中阴阳两电极材料如何选择?与电源正负极如何连接?电解质溶液需要符合什么要求?
你能否再设计一个在金属铜的表面镀上一层银?画出简易图,写出电极反应式,并说出你为何这样设计
(1)定义:
(2)电镀的目的:
(3)电镀的原理:待镀金属制品作,把镀层金属作,用含有
的溶液作为待镀液。
精炼铜:认真阅读课本,画出电解精炼铜的简易装置图
电解时,通常把作阴极,把作阳极,用含有作电镀液。
粗铜中的多数杂质沉积在电解槽底部,形成
阳极反应:、、
阴极反应:
3、电冶金
(1)你能否用元素符号默写出金属活动顺序?
(2)你知道什么是高炉炼铁、湿法炼铜吗?你知道什么是沙里淘金吗?能否用化学方程式表示呢?
(3)认真阅读课本
对于、、、这样活泼的金属,工业上用电解法冶炼。
(a)工业上用电解的方法制取金属钠,
阳极反应:
阴极反应:
方程式
(b)工业上用电解的方法制取金属镁,
阳极反应:
阴极反应:
方程式
(c)工业上用电解的方法制取金属铝,
阳极反应:
阴极反应:
方程式
思考1、为什么电解熔融状态的盐,而不是盐的溶液?
2、金属铝为什么电解氧化铝而不是氯化铝?
3、你能总结出金属冶炼法选择的依据是什么吗?
例题2.下列描述中,不符合生产实际的是()
A.电解熔融的氧化铝制取金属铝,用铁作阳极
B.电解法精炼粗铜,用纯铜作阴极
C.电解饱和食盐水制烧碱,用涂镍碳钢网作阴极
D.在镀件上电镀锌,用锌作阳极
例题3.火法炼铜得到的粗铜中含多种杂质(如锌、金、银等),其性能远不能达到电气工业的要求,工业上常使用电解精炼法将粗铜提纯。
在电解精炼时()
A.粗铜接电源负极B.纯铜做阳极C.杂质都将以单质形式淀沉到池底
D.纯铜片增重2.56 g,电路通过电子为0.08 mol
例题4.下列关于电解法精炼粗铜的叙述中不正确的是()
A.粗铜板作阳极
B.电解时,阳极发生氧化反应,而阴极发生的反应为:Cu2++2e-=Cu
C.粗铜中所含Ni、Fe、Au、Ag等金属杂质,电解后以单质形式沉积槽底,形成阳极泥
D.电解铜的纯度可达99.95%~99.98%
例题5.海水的综合利用可以制备金属镁,其流程如下图所示:
(1)写出下列变化的化学方程式或离子方程式。
煅烧贝壳_______________________________ Mg(OH)2加盐酸______________________________ (2)电解熔融MgCl2的反应方程式是______________________________________,与电源正极相连的电极上的产物是________________,检验方法是___________________________________________
课堂小结:。