第四章电化学基础教材分析
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第四章电化学基础教材分析一,新课程标准《普通高中化学新课程标准确》关于"主题1 化学反应与能量"中有关"电化学基础"的内容标准,活动与探究建议描述如下:1,经历化学能与电能的相互转化的探究过程,了解原电池和电解池的工作原理,能写出电极反应和电池反应方程式.2,.通过查阅资料了解常见化学电源的种类及其工作原理,认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用.3,能解释金属发生电化学腐蚀的原因,认识金属腐蚀的危害,通过实验探究防止金属腐蚀的措施.4,实验探究:电能与化学能的相互转化.调查市场常见化学电池的分类,讨论它们的工作原理,生产工艺和回收价值.查阅资料并交流:防止钢铁腐蚀的方法.二,教材的地位本章内容是在必修化学2基础上的扩展和提高,介绍了化学能与电能之间的相到转化,利用原电池将化学能转变为电能,利用电解原理将电能转变为化学能;本章是在原必修教材内容基础上进一步拓宽和加深,进一步巩固复习了氧化还原反应,也是氧化还原反应的拓展.本章与工业生产联系密切广泛,如原电池原理的应用和电解原理的应用.通过分析铅蓄电池,氢氧燃料电池,铝―空气―海水电池的工作原理,探讨化学能与电能的相互转化的关系和对人类社会的重要意义.通过对金属腐蚀的防护方案的设计等活动,训练学生的动手能力,实验技能和应用所学知识解决问题的能力.三,教材内容体系本章包含四节内容,第一节原电池原理,讨论了两个半电池的反应原理.第二节是原电池原理应用――化学电源,介绍了三种电池:一次电池,可充电电池,燃料电池;进一步突出了原电池原理在生活中的应用.第三节是电解池,讨论了电解原理及电解原理的应用:电镀,电冶,氯碱工业等.第四节是金属的电化学腐蚀与防护,介绍了电化学腐蚀的原理及防止金属腐蚀的几种方法.四,本章节教学要求及教学建议1,突出学生的探究活动.化学实验有助于激发学生学习化学的兴趣,创设生动活泼的教学情景,帮助学生理解和掌握化学知识和技能,启迪学生的科学思维,训练学生的科学方法,培养学生的科学态度和价值观.课程标准特别提到:经历化学能与电能的相互转化的探究过程;通过实验探究防止金属腐蚀的措施.《实验化学》设计实验:金属(或塑料)的电镀等.教师要更新教学观念,在教学中引导学生进行自主学习,探究学习和合作学习,帮助学生形成终身学习的意识和能力.2,注意必修教材的衔接与拓展.《必修1》(化学)的要求:举例说明化学能与电能的转化关系及其应用.认识提高燃料的燃烧效率,开发高能清洁燃料和研制新型电池的重要性.查阅资料:化学能转化为热能,电能在生产,生活中的应用.实验:用生活中的材料制作简易电池.市场调查:不同种类电池的特点,性能与用途.由此可见,《必修》(化学)仅要求学生了解"原电池是化学能转化电能的一种装置",能利用构成原电池的基本条件制简易电池,如:水果电池.要求学生知道原电池的正负极,但对原电池的电极反应的书写不作要求.对电解质溶液的组成的变化不深入了解.而《选修四化学反应原理》"电化学基础"部分,除要达到必修的要求之外,还要求学生能"能写出电极反应和电池反应方程式";关于原电池的构成及正,负极知识,引入了原电池的半电池反应和盐桥等概念.说明选修教材还要学生能判断较复杂电池和新型电池的正,负极.在目前新教材教学中仍沿用旧教材题目,教师可有选择性使用,不宜过早加深难度.关于"原电池"一节教学,可以从复习"锌铜原电池"入手通过学生分组实验探究掌握原电池的半电池反应和盐桥等概念.在掌握原电池的半电池基础上学习电极反应和电池反应方程式. "第2节化学电源"部分内容与选修内容相同,但选修内容中给出了不同电源的电极反应.学生能较好地掌握电极反应和电池反应方程式的书写,将有利于学生很好理解新型化学电源的有关知识.所以建义适当加强学生电极反应和电池反应方程式的书写的培养."第3节电解池"是在必修的基础上的拓展,体系上较完整体现了"化学能与电能的相互转化".此节内容,与旧教材的要求差别不大.根据旧教材教学经验,建议此节教学课时安排为三节.第一课时,重点放在对电解池工作原理的理解,训练学生书写电极反应和电池反应方程式.第二课时,在第一课时基础上,适当拓展不同电解质溶液在通电情况下,电解质组成成分的变化和电极反应知识.第三节,重点放在电解池原理的应用.3,注意前后联系和区别.本章概念,名词较多,学生易混淆,教学中要注意前后联系和区别.如关于:原电池和电解池,电离和电解,正负极和阴阳极,电极反应中的氧化反应和还原反应比较和区别等.4,联系生产生活实际,拓宽学生的视野.本章内容密切联系社会生产和生活实际,而且设计了一些有趣的实验和科学探究活动,教学中能够引起学生的学习兴趣.5,与其他选修模块的联系.根据这一届化学新课程实施的现实,建议在上完本章以后,开设一节《实验化学》中的实验――设计实验:金属(或塑料)的电镀等.同时学习《化学与技术》中有关"举例说明用化学方法进行金属防腐的原理和金属材料表面处理的技术."等内容.五,本单元的重点,难点本章学习重点1,原电池原理的应用2,电解原理及电解原理的应用3,吸氧腐蚀原理4,防止金属腐蚀的方法本章学习难点1,书写化学电源的电极反应式2,金属的电化学腐蚀六,本单元课时安排及教学建议第一节原电池 1 课时第二节化学电源 1 课时第三节电解池 3 课时第四节金属的电化学腐蚀与防护 1 课时学生实验 1 课时复习机动1课时单元测试及讲评3课时小计: 11课时。
第四章电化学基础第五章第一节原电池(再探锌 - 铜原电池)说课稿乌鲁木齐第十中学马明各位专家、老师:你们好!我是乌鲁木齐十中化学教师—马明,我今天要说课的内容是高二化学选修 4 中第四章电化学基础第一节原电池。
我准备从一下几个方面来说:一、【说教材】二、【说教法】三、【说学法】四、【说教学过程】首先我们来看一、教材分析本节内容在化学必修 2 相关知识基础上 . 但在理解原电池本质条件、锌铜原电池作为化学电源开发的缺点等方面还有不足。
所以本节教学的重点应该放在引导学生分析现象产生的原因,体会必修 2 中锌铜原电池的缺点,并根据实际需要,能设计出较为科学的原电池模型,学生体会盐桥的设置不仅仅是一个普通的实验技术的改进,而是对旧的思维模式的一个质的突破,其优点是能持续、稳定产生电流,这也为原电池原理的实用性开发奠定了理论基础。
通过教材分析确定教学目标二、教法本课教学采用诱思—探究—实验,分析—推理—归纳,同时根据学生的知识结构、心理特点和教学内容的实际需要,采取了启发、讨论、实验探究等教学方法,并采用多媒体进行教学。
三、学法在教学内容的学法上,按照从易到难,从实践到理论再到实践的顺序,首先通过水果电池视频,引入课题。
在实验——观察——讨论——推测——验证的过程中,学习和理解原电池的概念和原理。
在此基础上,通过实验探索能产生持续稳定电流的原电池的条件。
最后,让学生体会盐桥原电池在实用性开发方面的积极意义。
四、教学过程(一) 教学流程图教学环节一、引入新课师: [播放 ]水果电池视频 ,[ 提问 ] 你看到了什么 ?想到了什么 ?意:体会化学学科源于生活,而又用于生活的学科价值。
二、设计原电池师: [投影 ]选择合适的化学反应1.HCl+Na0H 一2.C+CO2—3. Zn+Cu2+-[ 说明 ] 自发的氧化还原反应是形成原电池的本质条件生:学生选择反应;学生讨论,并确定实验方案;预测现象: 1.锌片溶解; 2.铜片上红色物质产生3.电流表指针偏转意: 1、加深对形成原电池本质条件的认识——自发的氧化还原反应2、培养学生设计简单原电池的能力。
选修4 第四章《电化学基础》教材分析与教学建议广州市执信中学化学科林玩花一、教材分析1、地位和作用(1)本章是高中化学基本理论知识体系中的一个重要内容,也是学生所学高中知识的难点之一。
有关电化学知识考点是高考考查的必考点、热点。
(2)本章在必修2教材“化学能与电能” 内容的基础上进一步拓宽和加深,并对氧化还原反应、离子反应等知识进行巩固和强化。
此外,“化学能与电能的相互转化”是选修4第一章“化学反应与能量”学习的延续。
(3)通过对原电池、电解池、金属腐蚀和防护原理和实验的探究,培养学生的实验技能和应用所学知识分析、解决实际问题的能力,体会到理论联系实际的意义。
(4)本章知识在了解和掌握了原电池、电解池工作原理的基础上,通过对碱性锌锰干电池(一次电池)、铅蓄电池(二次电池)、燃料电池、电镀、金属精炼的分析,体会电化学知识与生产、生活、国防等工业的密切联系以及对人类社会发展和进步的重要作用。
2、知识结构本章的知识结构为:二.课程标准、考试说明对本章的要求三、课时分配建议(教参建议课时:6节)第一节原电池(含原电池的设计) 2课时第二节化学电源【一、二次电池、燃料电池】 2课时第三节电解池 2课时第四节金属的电化学腐蚀与防护 1课时复习 1课时测验、评讲 2课时合共10课时。
四、本章的教学目标:(1)知识与技能:①在氧化还原的知识基础上,进一步理解原电池、电解池的反应原理与它们的装置。
能够根据电极材料、氧化还原反应原理写出电极反应式。
②了解原电池、电解池的工作原理在实际的一些应用。
③了解金属腐蚀的原理与种类,认识金属腐蚀的危害,知道防止金属腐蚀的方法。
(2)过程与方法:①在运用氧化还原反应原理来分析原电池、电解池及各类化学电源工作原理的过程中,通过对电子、离子流动方向的分析,加深对微粒观的理解。
体会到如何在自己原有的知识与能力基础上,继续自主学习,认识到知识的延续性、发展性。
②通过在不同原电池的工作原理、原电池与电解池、化学腐蚀与电化学腐蚀、析氢腐蚀与吸氧腐蚀的比较学习中,学会运用比较、分类、归纳、概括等方法对信息进行加工③经历对原电池、电解池的实验装置的改进,进一步理解科学探究的意义,学习科学探究的基本方法,体会用理论知识解决实际问题的意义。
《中学化学教材分析与研究》期末作业化学学院2009级4班丁弘正2009210322指导老师:曾艳化学选修4 化学反应原理第四章电化学基础一、分析教材中知识内容的本体化学选修4中包括三部分内容,即化学反应与能量变化、化学反应速率与化学平衡以及溶液中的离子反应。
本章电化学基础与第一章化学反应与能量同属化学反应与能量变化的范畴。
与苏教版、鲁科版教材将电化学部分并入化学反应与能量变化一章不同,人教版高中化学教材将其单独提出作为一章安排在本册教材的最后。
这样的安排一方面是由于在难易程度上,化学反应热的部分相对简单,学生在义务教育阶段和高中必修阶段中都有所接触,对其比较熟悉,因此接受相关内容知识较为容易。
此外化学热力学部分知识,告诉学生一个化学反应能否发生,是研究化学反应原理的基础和前提,故将其列为选修4的第一章,让学生最先学习该部分内容。
而电化学部分中,其电极反应、电池反应等内容虽然在必修阶段有所涉及,但所讲授的内容较为简单,学生没有深入学习,因此对该部分内容的掌握存在一定困难。
同时,在该部分内容的学习上,需要用到弱电解质电离等相关知识,因此,教材将其单独列为一章放在最后,让学生在有了一定理论基础和学习化学反应原理方法的基础上再来学习。
在这一章的编排顺序上,教材首先从学生已经在必修阶段有所接触的原电池入手,在巩固、强化学生普通原电池反应原理、电极反应基础上,引入盐桥、半电池的概念。
在第2节学习化学电池的过程中,与必修阶段仅仅作简单介绍相比,选修4中的学习更加注重反应的本质,各类电池的优缺点及相互之间的联系与差异。
在学习完化学能转化为电能的知识后,教材安排了电能转化为化学能,即电解池的相关知识。
而在本章内容的最后,教材安排了金属的电化学腐蚀与防护一节,需要学生将原电池与电解池的相关知识,综合运用到解决实际问题上,是对学生分析问题能力的提升。
纵观电化学基础一章的编排,教材由浅入深,从学生较为熟悉的内容开始入手,逐渐引入新的知识点,引导学生一步步学习,既符合学科知识的逻辑顺序,又适应了学生的认知和心理发展顺序,有利于学生更好地学习掌握该部分的知识内容。
2019-2020年高中化学第四章电化学基础第二节化学电源教案新人教版选修4本节教材分析(1)三维目标[知识与技能]:1、了解电池的一般分类,2、了解常见的化学电源的种类及其原理,知道它们在生产生活和国防中的应用3、掌握几种典型化学电池的电极反应[过程与方法]:引导学生自主学习,了解有关化学电源和新型化学电池的相关知识[情感态度与价值观]:感悟研制新型电池的重要性以及化学电源可能会引起的环境问题,初步形成较为客观、正确的能源观(2)教学重点:掌握几种典型电池的用途和特点。
(3)教学难点:掌握几种典型化学电池的电极反应。
(4)教学建议本课可采取讲授与讨论相结合的模式和分类比较的方法进行教学。
1.新课引入,重在激发学生学习的兴趣。
在学生活动的基础上,可配合使用一些实物或图片的展示,加上对各类电池标志的辅助说明,或者引用一段关于电池工业的新闻报道,都有助于引起学生对本课教学内容的关注和积极参与探究的意识。
2.关于一次电池、二次电池和燃料电池的教学可以从不同角度展开,既可以从学科知识的角度介绍化学电池的分类、工作原理和用途,也可以从历史的角度介绍化学电池工业随社会、科技发展而发展的历程和前景,同时还应注意帮助学生理解——要使一项理论性研究成果转化成技术产品,实现其应用价值,需要考虑许多复杂的技术问题和社会问题。
新课导入设计导入一[情景导入]:在日常生活中,你用过那些电池?你知道电池的其它应用吗?[交流结果]:干电池、蓄电池、纽扣电池、燃料电池,电池可用于照明、电动车动力、手机电源、手表电源等,那么本节课我们来学习化学电源的有关知识。
导入二材料引入:由我国自主研制的燃料电池城市大巴目前单车行驶里程已突破10 000公里。
清能一号和清能三号两辆大巴代表了中国燃料电池城市大巴的最高水平,上海神力科技有限公司为这两辆车提供了核心部件——燃料电池发动机。
从今年八月份至今清能一号行驶里程已经突破10 000公里,清能三号也达到了7 000公里。
第四章电化学基础教案第三节电解池(第一课时)【教材分析】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、电离等知识综合运动。
电解教学安排在氧化还原反应、离子方程式、电离平衡和原电池知识后教学符合化学科知识的逻辑体系和学生理解规律。
本节教材可分为二个部分:电解原理、电解原理的应用。
【学情分析】本内容是人教版高中化学(必须+选修)选修4第四章《电化学基础》第三节《电解池》中的第一课时内容。
该内容是中学化学中电化学的重要组成部分,是高中化学教学的一个重点和难点。
学生已经学习了原电池的相关知识,在此基础上进一步学习电解知识。
【设计思路】采用实验教学模式,教学过程中教师为学生创设学习情境,搭建一系列的问题支架,引导学生去发现问题,解决问题。
让学生在观察中学习,在学习中思考,在思考中升华,然后将知识使用到具体的应用中;力求做到“以转变学生的学习方式,提升学生的科学素养,培养学生的科学探究水平为主”的新课程教学理念。
【教学目标】知识与技能:(1)理解电解的原理。
(2)能够准确判断电解池的阴、阳两极。
(3)知道惰性材料做电极时,离子的放电顺序以及阴、阳极上产物的分析判断。
(4)初步掌握书写两极所发生的反应及电解的总化学方程式;会判断两极所发生的是氧化反应,还是还原反应。
(5)通过一些设问及质疑,培养学生的思维水平,概括总结的水平,以及形成规律性理解的水平。
2、过程与方法:通过实验演示投影及引导学生对实验现象的观察、分析和推理,让学生体验科学探究的过程,形成一定的实验水平、观察水平和思维水平。
3、情感态度与价值观:通过实验探究,培养学生良好的科学态度和科学方法,渗透由现象看本质、由个别到一般、由一般到特殊的辩证唯物主义观点。
【教学重点】电解池的工作原理【教学难点】离子放电顺序、电极产物的判断【教学方法】实验探究、启发讨论、合作学习法【教学用具】电解槽碳棒(16支)电源导线电流表氯化铜溶液 KI-淀粉试纸烧杯玻璃棒多媒体【教学过程】【引言】前面我们已经学习了原电池的相关知识,知道了化学能在一定条件下能够转化为电能,我们把实现这种转化的装置叫原电池;我们也知道:能量之间能够实现相互转化。
(完整word版)【教材分析】原电池_化学_高中
第四章电化学基础
第一节原电池
教材分析
本节课的教学内容“原电池”,是人教版《普通高中课程标准实验教科书化学选修4 化学反应原理》中第四章电化学基础的第一节内容。
原电池是中学电化学基础知识,也是学生了解化学原理应用于生活实际的重要切入点之一。
在前期学习过程中,学生已初步掌握将化学能转化为电能的途径,并已有原电池、正极、负极、电解质溶液的概念。
选修阶段的电化学部分的内容为学生提供了一个较为完整和系统的电化学原理相关知识,也为学生理解和运用电化学的知识奠定了基础。
另一方面课本将实验探究充分融入到理论知的学习过程当中,让学生经历科学探究的过程,为学生进一步提高科学探究能力创设了平台。
同时,也充分联系原理在实际生产生活中的运用,让学生体会到化学的有用性,体验科学、技术、社会与环境的密切关系,达到提高学生科学素养的目标.
选修四第四章第一节再次学习原电池的目的在于学生在本节课的学习中,从学生已有的知识基础入手,进一步深化巩固原电池的工作原理及其构成条件,并随之引入盐桥的概念,结合实验探究和理论探究,学习盐桥的作用,并从微观本质上学习掌握盐桥的工作原理。
并在教师引导下进一步掌握判断原电池的正负极的方法和学会正确书写电极反应方程式.同时,也让学生了解原电池的本质及其实质应用,为学习化学电源、燃料电池等打下基础。
1。
第四章电化学基础第一节原电池一、教学内容以人民教育出版社《普通高中课程标准实验教科书化学选修4》第四章第一节《原电池》为教材依据,巩固已学原电池的基础知识,并进一步拓展相关概念和原理,使学生从一个更高的层次去认识和理解原电池。
本课的教学力求体现新课程的教学理念,充分尊重学生的主体意识,调动学生学习的主动性,着眼提高学生的科学素养和人文素养。
二、教学背景分析学习内容分析:在人教版教材必修2中已经重点介绍了铜锌原电池的工作原理和形成条件,并对实用电池进行了简单介绍。
在选修4《化学反应原理》的第四章第一节中重点通过双液电池模型的构建,发展对原电池原理和形成条件的认识。
同时在第二节中应用深化发展的原电池原理和形成条件进一步理解实用电池、电化学腐蚀和防腐原理。
作为《化学反应原理》模块的最后,承担着深入认识物质变化与能量变化的统一,理解原理对实际应用的指导价值,深化对氧化还原反应的理解和应用的功能。
从必修水平到选修水平,学生的知识和能力需要进行一次较大的跨越。
在这一跨越过程中,合适的模型是学习和理解原电池原理的重要工具,选修教材中呈现的带盐桥的双液电池模型与必修阶段的锌铜单液模型承载的功能截然不同。
如何寻找学生的“最近发展区”,完成跨越是在本节课教学中重点要解决的问题。
学生情况分析:已有基础:对原电池原理有初步认识;具有一定的实验探究能力。
局限认识:氧化剂和还原剂只有接触才可能发生氧化还原反应。
发展方向:通过实验活动对原电池原理形成完整认识,提高解决问题的能力。
教学方式与教学手段说明:采用“实验探究—模型建构—理论分析”相结合的教学方式,学生通过实验活动,建构原电池模型,结合理论分析,不断深入认识原电池原理和形成条件,最终实现知识和能力上的跨越。
三、本课教学目标设计知识与技能:深入了解原电池的工作原理。
通过三次理论分析使学生对原电池的形成条件产生更完整的认识。
学会书写电极反应式和电池总反应。
能根据反应设计简单的原电池。
第四章电化学基础第一节原电池高二年级一.教学目标(一)知识与技能:1.体验化学能与电能相互转化的探究过程;2.进一步认识原电池,牢固掌握原电池的工作原理及其构成条件;能判断原电池的正.负电极,能写出电极反应式;3.了解简单原电池的缺点和改进方法;4.掌握盐桥的作用及工作原理。
(二)过程与方法:1.通过化学实验引导学生以问题为中心的学习方法。
学会发现问题.解决问题的方法。
2.通过对简单原电池装置的优化过程,进一步理解科学探究的意义;3.培养科学探究过程中的问题意识,敢于.善于发现问题并提出质疑,勤于思考;4.学会运用观察.实验等多种手段获取信息,并运用比较等方法对信息进行加工处理。
(三)情感态度与价值观:1.在化学学习的过程中体验并享受探究带来的快乐,感受化学世界的奇妙所在;2.养成学生的探究精神和依据实验事实得出结论的科学态度,养成学生的团队协作精神3.增强联系生活.生产实际学习化学并将化学知识应用于生活的意识;激发学生的学习兴趣与投身科学追求真理的积极情感。
4.关注与化学有关的社会热点问题和科学前沿问题,增强环境保护的意识,逐步形成可持续发展的思想。
二.教学重难点重点:盐桥的作用及原理,判断电极及电极反应方程式的书写。
难点:盐桥的作用及原理。
三.教法选择运用讲授.引导探究.分组实验.多媒体等多重形式辅助教学的方法。
四.教学用品烧杯.电流表.盐桥.导线.金属Cu.Zn和H2SO4.CuSO4.ZnSO4等溶液,能到电能的转化效率。
并在学生得出相关结论后,引出盐桥的概念。
【讲授】在学生讨论探究的基础上,对使用盐桥的目的进行讲述:1.避免电极材料与电解质直接接触反应2.沟通内电路【演示实验】(教材71页实验4-1),并解决下列问题:1.改进后的装置为什么能够持续.稳定的产生电流?2.盐桥在此的作用是什么?通过交流讨论,结合教材知识,改进试验方案,并准备验证结论【听讲】认真听老师讲解【观察.思考】仔细观察实验现象,验证之前的猜想握了获取知识的方法通过探究,让学生体会获取知识的快乐,同时引出本节课重点内容由实验来验证讲授内容,让学生更容易理解,也更能留下印象环节3 分析盐桥【讲授】介绍盐桥的构成:在U型管中装满用饱和KCl溶液和琼胶作成的冻胶【思考与交流】让学生结合教材内容,总结盐桥的作用【知识拓展】(课件展示)原电池是由两个半电池组成的;半电池包括电极材料和电解质溶液,两个隔离的半电池通过盐桥连接起来。
【高二】[教学设计]第四章电化学基础【高二】[教学设计]第四章电化学基础一、教学内容概述本章包括原电池、化学电源、电解池、金属的电化学腐蚀与防护四部分内容。
原电池的内容是:学生在化学必修课2中学习了由锌片、铜片和稀硫酸溶液组成的简单原电池,并对原电池的原理有了初步的了解。
在本章的第一节中,我们将学习更复杂的盐桥原电池,进一步了解原电池的组成和反应原理,了解原电池的设计和正负极的选择原则。
化学电源内容是学生在必修化学2中对于化学电池的原理和应用已有了初步的了解的基础上,本章在电池选用的标准,以及在一次电池、二次电池和燃料电池的反应原理方面,均有所拓宽和加深。
本教材以电解CuCl 2溶液为例,介绍电解原理。
由于课程标准不要求引入电极电位和分解电压等概念,因此这只是对电解产品的简单描述,而不是对电解过程中哪些离子可以参与放电的定量分析。
在电解原理的应用方面,本教材简要介绍了饱和盐水电解法生产烧碱、氯气和氢气。
电镀的重点是铜的电解精炼和生产活性金属的电冶金知识。
目的是拓宽学生的知识面和科学技术视野。
金属的电化学腐蚀与防护内容教科书着重阐述了金属腐蚀造成的严重危害,指出金属腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀两类。
这里着重讨论了电化学腐蚀的机制,阐述了析氢腐蚀和吸氧腐蚀的反应原理,指出金属电化学腐蚀的本质是金属表面形成了微型原电池,使金属失去电子而被氧化。
同时指出,人们根据对金属电化学腐蚀本质的认识,发明了防护金属电化学腐蚀的方法,并具体地介绍了牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法。
本章知识的逻辑关系如下:二、本章教学内容在模块内容体系中的地位和作用“化学反应原理”模块主要面向未来理工科专业的学生和对化学反应原理感兴趣的学生。
该模块负责为学生学习该模块提供更完整和系统的化学反应原理知识,为学生理解和应用化学反应原理奠定了知识基础。
电化学是研究化学能和电能相互转换的装置、过程和效率的科学。
它广泛应用于分析、合成等领域。
选修4 第四章《电化学基础》教材分析与教学建议广州市真光中学化学科王国强一、教材分析1、地位和作用(1)本章是高中化学基本理论知识体系中的一个重要内容,也是学生所学高中知识的难点之一。
有关电化学知识考点是高考考查的必考点、热点。
(2)本章在必修2教材“化学能与电能” 内容的基础上进一步拓宽和加深,并对氧化还原反应、离子反应等知识进行巩固和强化。
(3)本章知识在了解和掌握了原电池、电解池工作原理的基础上,通过对碱性锌锰干电池(一次电池)、铅蓄电池(二次电池)、燃料电池、电镀、金属精炼的分析,体会电化学知识与生产、生活、国防等工业的密切联系以及对人类社会发展和进步的重要作用。
其中涉及的“化学能与电能的相互转化”是选修4第一章“化学反应与能量”学习的延续。
(4)通过对金属腐蚀和防护原理和实验的探究,培养学生的实验技能和应用所学知识分析、解决实际问题的能力(理论联系实际)。
2、知识结构本章的知识结构为:二.课程标准、考试说明对本章的要求三、课时分配建议第一节原电池(含原电池的设计)2课时第二节化学电源【一、二次电池、燃料电池】2课时第三节电解池3课时第四节金属的电化学腐蚀与防护1课时复习2课时测验、评讲2课时合共12课时。
四、各节教学目标及教学建议第一节原电池1.教学目标(1)知识与技能:进一步了解原电池的工作原理,能够写出原电池的电极反应式和电池反应方程式(总反应方程式)。
(2)过程与方法:通过原电池原理的探究活动,培养学生的推理和分析问题的能力以及能用氧化还原反应原理解决问题的能力。
(3)情感、态度与价值观:通过一些实验和科学探究活动,使学生增强探索化学反应原理的兴趣,树立学习和研究化学的志向。
2.教学重点:进一步了解原电池的工作原理,能够写出原电池的电极反应和电池反应方程式(总反应式)。
3.教学难点:原电池的工作原理,盐桥的作用。
4.教学建议及教学案例(1)突破“盐桥的作用”教学难点的案例案例一1、为引导学生探究,先增加以下对照实验(装置如图1,同浓度和体积的CuSO4溶液和ZnSO4溶液,相同Zn、Cu电极),让学生观察现象,得出结论。
原电池一、教材分析学生对于原电池的认识已有一定的基础知识,高一在必修教材《化学2》中第二章第二节《化学能与电能》的基础上,初步认识了原电池的组成和工作原理,知道正负极的判断方法,会写简单的电极反应方程式和总反应方程式。
高二文理分班后,在选修教材《化学反应原理》将进行深入的学习。
教材通过对单液原电池电池效率的探究,引出双液原电池,引出半电池、盐桥、内电路、外电路等概念,对原电池工作原理的概貌有比较深入的了解。
由于原电池在实际生活、工农业生产、科学研究中应用广泛,学好本节知识,具有比较重要的理论意义和现实意义。
本章涉及到原电池的相关知识分布在第一节、第二节和第四节,原电池的知识网络图如图1。
图1 原电池知识网络图二、学生认知原电池的思维障碍点:根据一线教师的访谈和相关文献资料的整理,学生认知原电池的学习困难主要集中在“电极反应式书写、电子电流的流向、阴阳离子的移动方向、双液原电池的构成条件、盐桥的作用、设计原电池”等六个方面。
——李淑荣.“原电池”学习困难情况调查与教学策略研究[D].2010:8-9.三、教学目标1、通过观察“Cu-Zn(CuSO4溶液)”原电池装置产生电流过程中的系列现象(如:电流强度变化、电极表面现象、电解质溶液温度变化等),感受“氧化剂和还原剂直接接触”的原电池装置在实现能量转化的过程中存在效率问题,进一步体会能量间可以相互转化及转化过程中能量守恒。
2、通过观察“Cu-Zn(盐桥)”原电池装置特点及产生电流的实验现象,分析形成电流的微观过程,了解盐桥的作用,进一步了解“氧化剂和还原剂完全隔离”的原电池装置的反应原理。
3、能够根据电极材料、氧化还原反应原理判断电池正、负极,写出电极反应式和电池反应方程式。
4、能够根据具体的氧化还原反应,设计简单原电池装置。
5、经历“Cu-Zn(CuSO4溶液)”原电池装置到“Cu-Zn(盐桥)”原电池装置改进的分析过程,感受科学研究中发现问题、分析问题、解决问题的探究过程。