(新)人教版《化学电源》PPT高中课件
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电化学
提要
1.原电池
电极构成:负极: 较活泼金属(电子流出的极);正极: 较不活泼的金属 (或能导电的非金属)(电子流入的极)
电极反应:负极: 氧化反应, 一般是金属失电子;正极: 还原反应,溶液中的阳离子得电子或者氧气得电子(吸氧腐蚀)
溶液中带电粒子移动:阳离子向正极移动;阴离子向负极移动
电解池
电极构成:阳极:与电源正极相连的极;阴极:与电源负极相连的极
电极反应:阳极: 氧化反应, 溶液中的阴离子失电子, 或电极金属失电子;阴极: 还原反应, 溶液中的阳离子得电子
溶液中带电粒子移动:阳离子向阴极移动;阴离子向阳极移动
电池的两极是正、负极, 电解的两极则是阴、阳极。实际上,负极和阳极是起氧化反应的电极; 正极和阴极则是起还原反应的电极。
2. 原电池、电解池、电镀池判定规律
若无外接电源,可能是原电池,然后依据原电池的形成条件分析判定,主要思路是“三看”。
先看电极:两极为导体且活泼性不同。
再看溶液:两极插入电解质溶液中。
后看回路:形成闭合回路或两极接触。
若有外接电源,两极插入电解质溶液中,则可能是电解池或电镀池。当阳极金属与电解质溶液中的金属阳离子相同则为电镀池,其余情况为电解池。
酸、碱、盐溶液电解规律(惰性电极)
(1)分解水型:含氧酸、强碱、活泼金属的含氧酸盐(如NaOH、H2SO4、K2SO4等)的电解。
阴极:4H++4e-=2H2↑ 阳极:4OH--4e-=O2↑+2H2O
总反应:2H2O 2H2↑+O2↑
阴极产物:H2;阳极产物:O2。 电解质溶液复原加入物质:H2O。
pH变化情况:原来酸性的溶液pH变小,原来碱性的溶液pH变大,强酸(含氧酸)强碱的正盐溶液pH不变。
(2)分解电解质型:无氧酸(除HF外)、不活泼金属的无氧酸盐(氟化物除外)的电解,如HCl、CuCl2等。
高中化学(新教材人教版)第一册第三章参考教学设计
第一节.物质的量
教学目标
知识目标
1.使学生了解物质的量及其单位,了解物质的量与微观粒子数之间的关系。
2.使学生了解学习物质的量这一物理量的重要性和必要性。
3.使学生了解阿伏加德罗常数的涵义。
4.使学生了解摩尔质量的概念。了解摩尔质量与相对原子质量、相对分子质量之间的关系。
5.使学生了解物质的量、摩尔质量、物质的质量之间的关系。掌握有关概念的计算。
能力目标
培养学生的逻辑推理、抽象概括的能力。
培养学生的计算能力,并通过计算帮助学生更好地理解概念和运用、巩固概念。
情感目标
使学生认识到微观和宏观的相互转化是研究化学的科学方法之一。培养学生尊重科学的思想。
强调解题规范化,单位使用准确,养成良好的学习习惯。
教学建议
教材分析
本节内容主要介绍物质的量及其单位和摩尔质量。这是本节的重点和难点。特别是物质的量这个词对于学生来说比较陌生、难以理解。容易和物质的质量混淆起来。因此教材首先从为什么学习这个物理量入手,指出它是联系微观粒子和宏观物质的纽带,在实际应用中有重要的意义,即引入这一物理量的重要性和必要性。然后介绍物质的量及其单位,物质的量与物质的微粒数之间的关系。教师应注意不要随意拓宽和加深有关内容,加大学生学习的困难。
关于摩尔质量,教材是从一些数据的分析,总结出摩尔质量和粒子的相对原子质量或相对分子质量的区别和联系,自然引出摩尔质量的定义。有利于学生的理解。
本节还涉及了相关的计算内容。主要包括:物质的量、摩尔质量、微粒个数、物质的质量之间的计算。这类计算不仅可以培养学生的有关化学计算的能力,还可以通过计算进一步强化、巩固概念。
本节重点:物质的量及其单位
本节难点:物质的量的概念的引入、形成。
教法建议
1.在引入物质的量这一物理量时,可以从学生学习它的重要性和必要性入手,增强学习的积极性和主动性。理解物质的量是联系微观粒子和宏观物质的桥梁,可以适当举例说明。
化学电源练习题
1.随着人们生活质量的不断提高,废电池必须进行集中处理的问题,被提高到议事日程,其首要原因是
A.利用电池外壳的金属材料
B.防止电池中汞,镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染
C.不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品
D.回收其中石墨电极
2.对于右图所示装置的叙述正确的是
A.这是一个原电池的装置
B.这是电解NaOH溶液的装置
C.Pt为正极,其电极反应为:2H++ 2e-=H2↑
D.Fe为负极,其电极反应为:4OH-- 4e-=2H2O + O2↑
3.氢氧燃料电池是一种高性能电池,总反应为2 H2 + O2 = 2 H2O,电解质溶液为KOH溶液,下列有关该电池的叙述中不正确的是
A.H2为负极,O2为正极 B.工作时电解质溶液的PH不断增大
C.负极反应:2H2-4e- +4OH-=4H2O D.正极反应:O2 + 4e- +2 H2O=4OH-
4.锂电池是一代新型高能电池,它以质量轻、能量高而受到了普遍重视,目前已研制成功多种锂电池,某种锂电池的总反应为Li + MnO2=LiMnO2,下列说法正确的是( )
A、 Li是正极,电极反应为Li - e- = Li+
B、 Li是负极,电极反应为Li - e- = Li+
C、 Li是负极,电极反应为MnO2 + e- = MnO2–
D、 Li是负极,电极反应为Li -2e- = Li2+
5.铁棒与石墨棒用导线连接后,浸入0.01mol/L的食盐溶液中,可能出现的现象是
A.铁棒附近产生OH- B.铁棒被腐蚀
C.石墨棒上放出Cl2 D.石墨棒上放出O2
6.下列关于实验现象的描述不正确...的是
A.把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中,铜片表面出现气泡
B.把镁片和铝片用导线连接放入氢氧化钠溶液,镁片作负极
发展中的化学电源
学习目标 核心素养建构
1.记住干电池、充电电池、燃料电池等发展中的化学电源的特点。
2.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。
3.能正确书写简单化学电源的电极反应式。
[知 识 梳 理]
1.干电池
干电池是一种一次性电池,放电后不能再充电。
2.充电电池
充电电池又称为二次电池,它在放电时所进行的氧化还原反应,在充电时可以逆向进行,使电池恢复到放电前的状态。
3.燃料电池 (1)原理:利用原电池工作原理将燃料和氧化剂反应所放出的化学能直接转化为电能。
(2)与其他电池的区别:反应物不是储存在电池内部,由外设装备提供燃料和氧化剂。
【自主思考】
铅蓄电池在充电、放电过程中发生的氧化还原反应是可逆反应吗?
提示 不是,因为充电和放电过程中氧化还原反应发生的条件不相同。
[效 果 自 测]
1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细( )
(2)氢氧燃料电池是将热能直接转变为电能( )
(3)氢氧燃料电池工作时氢气在负极上被氧化( )
(4)太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅( )
答案 (1)× (2)× (3)√ (4)×
2.下列几种化学电池中,不属于可充电电池的是( )
A.碱性锌锰电池 B.手机用锂电池
C.汽车用铅蓄电池 D.玩具用镍氢电池
答案 A
3.下列有关电池的说法不正确的是( )
A.手机上用的锂离子电池属于二次电池
B.铜锌原电池工作时,电子沿外电路从铜电极流向锌电极
C.甲醇燃料电池可把化学能转化为电能
D.锌锰干电池中,锌电极是负极
答案
B
探究一、常见化学电源的特点
【合作交流】
1.一次电池和二次电池是否指分别只能使用一次和两次的电池?
提示 一次电池是不可充电电池,电量一旦放完就无法再次使用;二次电池是可充电电池,电量放完后可进行充电,可反复使用多次。 2.结合所学知识判断:干电池与充电电池的本质区别,燃料电池与干电池或蓄电池的主要差别。