人教版 (2019)必修 第一册整理与提升表格教案设计

这是一份人教版 (2019)必修 第一册整理与提升表格教案设计，共7页。教案主要包含了情境引入，学习任务1，整理归纳1，学习任务2，整理归纳2，学习任务3，整理归纳3，课堂总结等内容，欢迎下载使用。
课程基本信息
学科
高中化学
年级
高二年级
学期
秋季
课题
整理与提升
教科书
书 名：高中化学选择性必修1化学反应原理
出版社：人民教育出版社 .
教学目标
1.能深入分析、运用原电池和电解池的工作原理、金属腐蚀原理，明晰电化学认知模型。
2.在实际问题解决中认识电化学原理的广泛应用。能利用相关信息分析新型化学电源、电解、电镀、电冶金和金属防护等。
3.通过复习与提高，提升对新型化学电源电极反应方程式的书写，新型电源和“多池组合”的分析能力。
教学内容
教学重点：
1.在新型化学电源探究过程中，构建原电池模型，并能分析出其电极反应和总反应方程式。
2.对“多池组合”中装置的判断与分析。
教学难点：
1.对“多池组合”中装置的判断与分析。
教学过程
【情境引入】海洋中的航标灯能对夜行的船舶进行指引，保证船舶在夜间安全航行。
以铝—空气电池为电源的航标灯，只要把灯放入海水几分钟，就会发出耀眼的光。海水为电解质溶液，该电池靠空气中的O2使Al氧化而源源不断地产生电流。
【学习任务1】梳理原电池与电解池的工作原理
问题1：画出该原电池（铝—空气，海水）的装置示意图，并写出该原电池的电极反应方程式和总反应方程式？
学生答案：
负极：4Al-12e-=4Al3+
正极：3O2+6H2O+12e-=12OH-
总反应：4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3
追问1：若将Al棒替换为Fe棒，电解质溶液由海水替换为NaCl溶液，写出该原电池的电极反应方程式和总反应方程式？
学生答案：
负极：2Fe-4e-=2Fe2+
正极：O2+2H2O+4e-=4OH-
总反应：2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2
追问2：由以上装置，我们联想到了吸氧腐蚀，金属的电化学腐蚀有哪些类别？它们相应的反应原理是怎样的呢？
学生答案：
问题2：将以上装置的电流计替换为电源后，判断新装置（以下右图）为原电池或电解池，并写出相应的电极反应方程式和总反应方程式？
学生答案：
阳极：Fe-2e-=Fe2+
阴极：2H2O+2e-=H2 +2OH-
总反应：Fe+2H2OFe(OH)2+H2
【整理归纳1】
原电池、电解池构成要素：
（1）电子导体:电极材料、导线、电源或电流表；
（2）离子导体:电解质溶液；
（3）闭合回路。
【过渡】随着科技的发展，传统的航标灯电源正不断被新型化学电源所替代，接下来我们就来深入认识新型化学电源。
【学习任务2】新型化学电源及其电极反应式书写
方法回顾：判断电源正负极 陌生电极方程式的书写
典例1.我国科学家开发出了一种锌-一氧化氮电池系统，该电池具有同时合成氨和对外供电的功能，其工作原理如图所示。找出电源正负极，并写出相应的电极反应和总反应。
正极：________________________________
负极：________________________________
学生答案：
正极：NO+5e-+4H20=NH3+5OH-
负极：Zn-2e-+2OH-=ZnO+H2O
典例2.高铁酸钾(K2FeO4)不仅是一种理想的水处理剂，而且高铁电池的研制也在进行中。如图所示是高铁电池的模拟实验装置。找出电源正负极，并写出相应的电极反应方程式和总反应方程式。
正极：________________________________
负极：________________________________
学生答案：
正极：FeO42-+3e-+4H2O=Fe(OH)3+5OH-
负极：Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2
【整理归纳2】
判断电源正负极 书写陌生电极方程式 结合原电池知识解决问题
【过渡】对新型化学电源的分析有了深入认识后，我们再来分析难度更大的“多池组合”中装置的判断问题。
【学习任务3】“多池组合”中装置的判断
问题3：分别写出以下A、B两装置的电极反应方程式和总反应方程式？
学生答案：
由于有外接电源存在，所以A、B均为电解池（与电源正极相连一极为阳极，与电源负极相连一极为阴极）。
A、B装置的电极反应方程式和总反应方程式如下：
A装置：
阴极：2Cu2++4e-=2Cu
阳极：2H2O-4e-=O2 +4H+
总反应：2Cu2++2H2O 2Cu +O2 +4H+
B装置：
阴极：2H++2e-=H2
阳极：Zn-2e-=Zn2+
总反应：Zn+2H+ Zn2++H2
问题4：分别写出以下A、B两装置的电极反应方程式和总反应方程式？（已将电源替换为电流计）
学生答案：
A为电解池、B为原电池。
A、B装置的电极反应方程式和总反应方程式如下：
A装置：
阴极：2Cu2++4e-=2Cu
阳极：2H2O-4e-=O2 +4H+
总反应：2Cu2++2H2O 2Cu+O2+4H+
B装置：
负极：Zn-2e-=Zn2+
正极：2H++2e-=H2
总反应：Zn+2H+=Zn2++H2
问题5：分别写出以下A、B两装置的电极反应方程式和总反应方程式？
学生答案：
A为化学电源（电解质为酸性介质）、B为电解池。
A装置：
负极：2H2-4e-=4H+
正极：O2+4H++4e-=2H2O
总反应：2H2+O2=2H2O
B装置：
阴极：2H2O+2e-=H2 +2OH-
阳极：2Cl--2e-=Cl2
总反应：2Cl-+2H2OH2 +Cl2 +2OH-
问题6：标准状况下，以下A池消耗1LO2，B池内产生Cl2的体积为？
学生答案：
O2～4e-～2Cl2，产生的Cl2为2L。
【整理归纳3】
1.判断串联装置中的“原电池”和“电解池”
(1)直观判断：如燃料电池，铅蓄电池；
(2)根据电极材料和电解质溶液判断；
(3)根据电极反应现象判断。
2.串联电路计算的三种方法
(1)根据串联电路中电子守恒计算；
(2)根据总反应式计算；
(3)根据关系式计算。
【课堂总结】
1.知识体系层面

2.理论体系层面
总结：无论是原电池、电解池还是金属的腐蚀与防护，我们都需要分析清楚电极反应和总反应，可以从找物质、按位置、标化合价等角度结合分析。
从物质与位置的宏观现象到电极反应、总反应的符号表征到电子得失微观本质的探析，由表及里，相信我们会不断探索出电化学的美妙之处，为我国的电化学事业研究贡献我们的一份力量！
【课后任务】
航标灯中的铝棒会慢慢腐蚀掉，需要定期更换，更了延缓铝棒的腐蚀，同时保证航标灯的工作效率，如果你是一位航标灯研发工程师，从电化学角度，可以在哪些方面优化装置？请查阅资料，撰写改进方案。
【课后作业】
配套作业、实践性作业。