第四单元 化学反应与电能——整体认知

化学反应与电能——整体认知 第四单元 化学反应与电能 新能源及电解工业中的化学 一、单元信息 基本信息 学科 年级 学期 教材版本 单元名称 化学 高二 下学期 人教2019版 化学反应与电能 单元组织方式 自然单元 重组单元 课时信息 课时 课时名称 重难点 课时1 原电池 1.1理解原电池的形成条件1.2理解原电池的工作原理 1.3理解电极反应方程式书写 课时2 化学电源 2.1理解一次电池2.2理解二次电池 2.3理解燃料电池 课时3 电解池 3.1理解电解池的工作原理(包括形成条件、移向判断、阴阳极判断等)3.2理解电极放电顺序和电极方程式书写(包括惰性电极和活泼电极) 课时4 电解的应用 4.1理解电解在氯碱工业的应用4.2理解电解在电镀工业的应用 4.3理解电解在粗铜提纯的应用 4.4理解电解在电冶金工业的应用 课时5 金属的腐蚀与防护 5.1理解常见金属腐蚀5.2理解常见金属防护措施 二、单元目标 课时 学习目标 作业目标 课时1原电池 1.1理解原电池的形成条件1.2理解原电池的工作原理 1.3理解电极反应方程式书写 1.了解原电池的定义及构成条件2.了解原电池工作原理 3.理解原电池电极反应方程式书写 课时2化学电源 2.1理解一次电池2.2理解二次电池 2.3理解燃料电池 1.了解常见一次电池，普通锌锰电池和碱性锌锰电池2.了解常见二次电池，铅蓄电池 3.了解常见燃料电池，氢氧燃料电池，甲烷燃料电池 课时3电解池 3.1理解电解池的工作原理(包括形成条件、移向判断、阴阳极判断等)3.2理解电极放电顺序和电极方程式书写(包括惰性电极和活泼电极) 1.了解什么是电解池；2.了解电解池形成条件 3.了解电解池工作原理 4.了解电极放电顺序 5.会书写电极反应方程式(包括惰性电极和活泼电极) 课时4电解的应用 4.1理解电解在氯碱工业的应用4.2理解电解在电镀工业的应用 4.3理解电解在粗铜提纯的应用 4.4理解电解在电冶金工业的应用 1.了解氯碱工业2.了解电镀工业 3.了解粗铜提纯 4.了解电冶金工业 课时5金属的腐蚀与防护 5.1理解常见金属腐蚀5.2理解常见金属防护措施 1.了解常见金属腐蚀2.了解常见金属防护措施 三、单元知识框架 课时1 原电池 从氧化还原反应到简单原电池 学习任务一、原电池的形成和工作原理 1．原电池的形成条件 (1)有___________的电极(常见为金属或石墨)。 (2)两电极间构成___________(外电路两电极接触或用导线连接，内电路有电解质)。 (3)能自发发生___________。 2．正负极的判断 (1)根据氧化还原反应原理： 负极：___________电子(化合价升高，发生氧化反应) 正极：___________电子(化合价降低，发生还原反应) (2)根据电子/电流/离子流向： 电流：___________。 电子：___________。 离子：___________。 (3)根据金属活动性：一定要看电解质溶液！___________ (4)根据现象：一般来讲，___________为正极，___________为负极，氧气(空气)为正极，一般与电解质发生反应的为负极。 3．盐桥的作用 (1)概念：盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼胶制成的胶冻。 (2)盐桥的作用： ①___________； ②___________； ③___________； (3)单池原电池和盐桥原电池的对比 不同点：图1中Zn在CuSO4溶液中直接接触Cu2+，会有部分直接反应，该装置中既有化学能转化为电能，又化学能转化为热能，装置的温度会升高。图2中Zn与Cu2+不直接接触，无直接反应全部是化学能转化为电能，电流稳定，且持续时间长。 学习任务二、电极方程式书写 1.电极方程式书写 【方法一】直接配平 ①先确定电极反应物和最终产物； ②明确电子得失数量； ③电荷守恒配平离子； 阴离子：OH-；阳离子：H＋(环境酸碱性决定) 形式： ①酸性电解质，主要安排H＋的位置如下 负极：还原剂-xe-＋___________→氧化产物＋H＋； 正极：氧化剂＋xe-＋H＋→还原产物＋___________。 ②非酸性电解质(包括碱溶液、熔融盐及氧化物)，主要安排阴离子的位置如下 负极：还原剂-xe-＋阴离子→氧化产物＋___________； 正极：氧化剂＋xe-＋___________→阴离子＋还原产物。 【方法二】总反应式加减法 ①已知总电极反应方程式； ②先确定简单侧的电极方程式； ③由总反应减去已知电极方程，得稍复杂的另一侧电极方程式。 2.注