人教版高中化学选修4第4章电化学基础ppt课件
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1文档收集于互联网,已整理,word版本可编辑. 重难点三 电极反应和电池反应方程式
电极反应方程式的书写步骤:
1.首先判断原电池的正负极
如果电池的正负极判断失误,则电极反应必然写错.一般来说,较活泼的金属失去电子,为原电池的负极,但不是绝对的.如镁片和铝片插入氢氧化钠溶液中组成的原电池虽然镁比铝活泼,但由于铝和氢氧化钠溶液反应失去电子被氧化,因而铝是负极,此时的电极反应为:
负极:2Al-6e-═2Al3+
正极:6H2O+6e-═6OH-+3H2↑ 或 2Al3++2H2O+6e-+2OH-═2AlO2-+3H2↑
再如,将铜片和铝片同时插入浓硝酸中组成原电池时,由于铝在浓硝酸中发生了钝化,铜却失去电子是原电池的负极被氧化,此时的电极反应为:
负极:Cu-2e-═Cu2+
正极:2NO3-+4H++2e-═2NO2↑+2H2O
2.要注意电解质溶液的酸碱性
在正负极上发生的电极反应不是孤立的,它往往与电解质溶液紧密联系.如氢-氧燃料电池就分酸式和碱式两种,在酸性溶液中的电极反应:
负极:2H2-4e-═4H +
正极:O2+4H++4e-═2H2O
如果是在碱性溶液中,则不可能有H+出现,同样在酸性溶液中,也不能出现OH-.由于CH4、CH3OH等燃料电池在碱性溶液中,碳元素是以CO32-离子形式存在的,故不是放出CO2.
3.还要注意电子转移的数目
在同一个原电池中,负极失去电子的总数一定等于正极得到电子的总数,所以在书写电极反应式时,要注意电荷守恒.这样可避免在有关计算时产生错误或误差,也可避免由电极反应式写总反应方程式或由总方程式改写电极反应式时所带来的失误
4.抓住总的反应方程式
从理论上讲,任何一个自发的氧化还原反应均可设计成原电池.而两个电极相加即得总的反应方程式.所以对于一个陌生的原电池,只要知道总的反应方程式和其中的一个电极反应式,就可写出另一个电极反应式
人教版化学选修4化学反应与原理章节知识整理
——第四章 电化学基础4.1-4.2原电池 化学电源
原电池及其工作原理
1.概念和反应本质
原电池是把化学能转化为电能的装置,其反应本质是氧化还原反应。
2.构成条件
(1)一看反应:看是否有能自发进行的氧化还原反应发生(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应)。
(2)二看两电极:一般是活泼性不同的两电极。
(3)三看是否形成闭合回路,形成闭合回路需三个条件:
①电解质溶液;②两电极直接或间接接触;③两电极插入电解质溶液中。
3.工作原理(以铜—锌原电池为例)
装置图
电极名称 负极 正极
电极材料 锌片 铜片
电极反应 Zn-2e-===Zn2+ Cu2++2e-===Cu
反应类型 氧化反应 还原反应
续表
电子流向 由锌片沿导线流向铜片
电流方向 由铜片沿导线流向锌片 电解质
溶液中
离子流向 电解质溶液中,阴离子向负极迁移,阳离子向正极迁移
盐桥中
离子流向 盐桥中含有饱和KCl溶液,K+移向正极,Cl-移向负极
电池反应
方程式 Zn+Cu2+===Zn2++Cu
易错警示 原电池工作原理中四个常见失分点的规避
(1)只有放热的氧化还原反应才能设计成原电池,将化学能转化为电能。
(2)电解质溶液中阴、阳离子的定向移动,与导线中电子的定向移动共同组成了一个完整的闭合回路。
(3)无论在原电池还是在电解池中,电子均不能通过电解质溶液,溶液中的离子不能通过盐桥。
(4)原电池的负极失去电子的总数等于正极得到电子的总数。
原电池正负极的判断方法
说明:(1)活泼性强的金属不一定作负极,但在负极的电极上一定发生氧化反应。
(2)溶液中的离子不能通过盐桥。
(3)负极本身不一定参加反应,如燃料电池中,作为负极的材料不参加反应,只起到了导电的作用。
原电池原理的四大应用
1.比较金属活泼性强弱
两种金属分别作原电池的两极时,一般作负极的金属比作正极的金属活泼。
(完整word版)【教材分析】原电池_化学_高中
1 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