电化学基础教学导案

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1、电化学基础教案 作者： 日期：10 课题： 原电池 教学目标：知识与技能：了解原电池的组成条件，工作原理过程与方法：利用学生已有的知识储备进行原电池的教学 情感态度和价值取向：通过原电池原理的讲解，让学生深刻体会利弊结合的道理教学重点：原电池的工作原理教学难点：依据工作原理设计原电池教学方法、手段：多媒体、讲解、讨论教学时数：二课时板书设计： 原电池原电池1、 概念：2、 组成条件3、 工作原理教学过程：思考：1、锌片和铜片插入稀硫酸的现象是什么？2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中， 现象是什么？3、铜片为什么有气泡产生？4、如何检验证明是那种情况?5、电子流向如何？6、该装置实现了怎样的

2、能量转化?把化学能直接转化为电能的装置原电池 1、 原电池的构成条件两极： 正极：较不活泼的金属或非金属(如石墨) 负极：较活泼的金属电解质溶液 形成闭合回路下列装置中属于原电池的是2、 原电池反应原理 电子：负极正极 电流：正极负极 溶液中阴离子负极 溶液中阳离子正极 负极：氧化反应 活泼金属失电子变阳离子 正极：还原反应 溶液中离子得电子总反应：负极金属与电解液的离子反应 3、 化学电池的反应本质 氧化还原反应原电池将自发的氧化还原反应分割为氧化、还原两个反应在负、正两极同时不同地进行，正负两极上进出电子总数相等。拓展：盐桥作 业：单篇教学反思：本节内容比较简单，易于让学生接受！课题： 化

3、学电源教学目标：知识与技能：了解各种电源过程与方法： 通过学生的实际生活引入各种各样的化学电源情感态度和价值取向：根据电池中的某些元素对环境的危害，让学生体会爱护环境 的重要性教学重点：燃料电池电极反应式的书写教学难点：燃料电池电极反应式的书写教学方法、手段：多媒体、讲解、讨论教学时数：一课时板书设计： 化学电源1、 一次电池2、 二次电池3、 燃料电池教学过程：燃料 O2 电解质溶液 1、 一次电池放电之后不能充电(内部的氧化还原反应不可逆) 1、 碱性锌锰电池负极是Zn、正极是MnO2 、电解质是KOH 负极：Zn2OH2eZn(OH)2 正极：2MnO22H2O2e2MnOOH2OH 总

4、反应：2MnO22H2OZnZn(OH)22MnOOH2、 银锌纽扣电池负极是Zn、正极是Ag2O 、电解质是KOH 负极：Zn2OH2eZnO+H2O 正极：Ag2OH2O2e2Ag2OH总反应：Ag2OZnZnO2Ag 2、 二次电池 1、蓄电池放电过程工作原理负极：Pb Pb2eSO42 PbSO4 正极：PbO2 PbO2 2e SO424H PbSO4 2H2O 总反应： Pb PbO2 2H2SO4 2PbSO4 2H2O 2、镍镉电池：负极：Cd 正极：NiO(OH) 电解质：KOH镍镉电池应用：收录机、无线对讲机、电子闪光灯、电动剃须刀等缺点：如不会回收会严重污染环境3、锂电池

5、：可充电的绿色电池应用：常用在电话机、照相机、汽车、计算机等中， 此外在工业、医学、军事上也有广泛的应用。三、燃料电池 1、燃料电池的构成电解质溶液 ：KOH等强碱、 H2SO4等强酸、NaCl等盐溶液电极材料 ：多孔性镍、铂2、 燃料电池的电极反应的书写先写总反应：燃料在氧气中的燃烧若有CO2生成，且电解质为强碱时，考虑CO2+2OH=CO32+H2O再写正极反应：O22H2O4e4OH O24H+4e 2H2O 最后写负极反应：总反应减去正极反应常见燃料：H2、NH3、CO、CH4、CH3OH等作 业：单篇教学反思：化学电源作为学生了解的内容比较容易接受，但是对于燃料电池的反应原理和电极反

6、应式的书写是本节的难点，需要重点讲解！课题： 电解池教学目标：知识与技能：了解电解池的构造及反应原理，并能应用原理处理简单的计算过程与方法：在方法上，帮助学生学会用比较、归纳的方法将一些具体事物抽象化，以突出它们的内在联系和区别 情感态度和价值取向：在教学理念上，要让学生在学习过程中变被动为主动，促使学生的思维活动活跃起来教学重点：电极反应和电极反应式的书写教学难点：电解原理的应用教学方法、手段：多媒体、讲解、讨论教学时数：二课时板书设计： 电解池1、 电解原理1、 构成条件2、 反应原理2、 电解原理的应用1、 氯碱工业2、 电镀3、 电冶金教学过程：1、 电解原理 1、 电解池的构成条件把

7、电能转变为化学能的装置，又叫电解池两极 阴极： 与电源负极相连 阳极： 与电源正极相连两极材料可同可不同石墨、 Au 或Pt作为电极时称惰性电极电解质溶液形成闭合回路直流电源2、 电解池的反应原理（阳氧阴还）电子：负极阴极 阳极正极 电流：正极阳极 阴极负极溶液中阴离子阳极 溶液中阳离子阴极阳极：氧化反应 电极金属或溶液阴离子失电子阴极：还原反应 溶液阳离子得电子变单质总反应：阴阳极反应相加 3、 电解池中离子放电顺序阳极：金属要求活动性Ag以前金属S2 I Br Cl OH含氧酸根 F阳极：AgHg2Fe3Cu2HPb2Sn2Fe2Zn2H较大浓度时先于H放电4、 电解反应的书写找出溶液中所

8、有离子按放电顺序写出阴阳极反应加和得到总反应若H+、OH由水电离则总反应中需将其变成H2O所有总反应的条件均为电解练习电解池原电池电极材料可以相同可以不同不同 电极名称阴阳极由外电源决定与电源负极相连的为阴极与电源正极相连的为阳极正负极由电极材料决定活泼性较强的金属做负极电极反应阳极：氧化反应阴极：还原反应负极：氧化反应正极：还原反应能量变换电能化学能化学能电能电子流向负阴 阳正负导线正特征有外加电源本身是电源，外接用电器二、电解原理的应用1、电解饱和食盐水制烧碱、氯气、氢气工业上用电解饱和食盐水溶液的方法来制取NaOH、Cl2和H2，并以它们为原料生产一系列化工产品，称为氯碱工业阳：2Cl

9、2e=Cl2阴：2H+2e =H2 总：2NaCl+2H2O = 2NaOH + H2+Cl22、 电镀定义：是利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过程装置阳极：镀层金属（与电源正极相连）阴极：待镀金属制品（与电源负极相连）电镀液：含镀层金属离子的溶液电极反应阳极：（镀层） M ne = Mn+阴极：（待镀） Mn+ne =M3、 电冶金对象：钠、钙、镁、铝这样的活泼金属电解液： 熔融的态电解质实例：2NaCl (熔融) = 2Na+Cl2 2Al2O3 (熔融) = 4Al+3O2 不能用AlCl3代替Al2O3 冰晶石用来降低Al2O3熔点作 业： 教学反思： 课题： 金属

10、的电化学腐蚀与防护 教学目标：知识与技能：知道金属腐蚀的两种类型，能解释金属发生电化学腐蚀的原因过程与方法：从实验探究过程中提高对实验现象的观察能力和分析能力情感态度和价值取向：通过金属腐蚀和生产、生活实际相联系的内容，增强学生学 习兴趣教学重点：金属的电化学腐蚀与防护教学难点：析氢腐蚀、吸氧腐蚀教学方法、手段：多媒体、讲解、讨论教学时数：二课时板书设计： 金属的电化学腐蚀与防护1、 金属的电化学腐蚀1、 金属腐蚀2、 金属的电化学腐蚀2、 金属的电化学腐蚀1、 牺牲阳极法2、 外加电流法教学过程：金属腐蚀我国作为世界上钢铁产量最多的国家（2005年全国生产钢材37117.02万吨） ，每年被

11、腐蚀的铁占到我国钢铁年产量的十分之一，因为金属腐蚀而造成的损失占到国内生产总值的2%4%；约合人民币：3000亿元（ 2005年我国国内生产总值将达15万亿元） 。根据各国调查结果，一般说来，金属腐蚀所造成的经济损失大致为该国国民生产总值的4%左右。另据国外统计，金属腐蚀的年损失远远超过水灾、火灾、风灾和地震（平均值）损失的总和，在这里还不包括由于腐蚀导致的停工、减产和爆炸等造成的间接损失。金属腐蚀的主要害处，不仅在于金属本身的损失，更严重的是金属制品结构损坏所造成的损失比金属本身要大到无法估量。腐蚀不仅造成经济损失，也经常对安全构成威胁。国内外都曾发生过许多灾难性腐蚀事故，如飞机因某一零部件

12、破裂而坠毁；桥梁因钢梁产生裂缝而塌陷；油管因穿孔或裂缝而漏油，引起着火爆炸；化工厂中储酸槽穿孔泄漏，造成重大环境污染；管道和设备跑、冒、滴、漏，破坏生产环境，有毒气体如Cl2、H2S、HCN等的泄漏，更会危及工作人员和附近居民的生命安全。面对这样惊人的数据和金属腐蚀危害事实，大家有没有想过，铁怎么会被腐蚀？怎样防腐？1、 金属的电化学腐蚀1、 金属腐蚀是指金属或合金跟接触的气体或液体发生氧化还原反应而腐蚀损耗的过程。2、 金属腐蚀类型化学腐蚀金属与接触到的干燥气体（O2、Cl2、SO2）或非电解质液体（石油）等发生化学反应而引起的腐蚀电化学腐蚀不纯金属与电解质溶液接触，形成原电池，使金属失去电子被氧化2、 金属的电化学腐蚀类型析氢腐蚀发生条件：酸性负极Fe：Fe-2e-=Fe2+正极C：2H+2e-=H2总反应：Fe + 2H+ =Fe2+ + H2 吸氧腐蚀（常见）发生条件：中性、碱性负极Fe：2Fe-4e-=2Fe2+正极C：O2+2H2O+4e-=4OH总反应：2Fe+2H2O+O2= 2Fe(OH)2 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3二、金属的电化学防腐1、牺牲阳极法原理：形成原电池反应时，让被保护金属做正极，不反应，起到保护作用；而活泼金属反应受到腐蚀。2、 外加电流法将被保护金属与另一