第四章 化学反应与电能 教学分析课件 2022-2023学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第四章 化学反应与电能 教学分析 一、课程目标 1. 能运用符号表征物质及其变化，并能解释其原因。 2. 关注化学变化中的能量转化，并揭示各类变化的特征和规律； 3．能依据物质及其变化的信息建构模型，建立解决复杂化学问题的 思维框架。 4．能发现提出有探究价值的化学问题，能依据探究目的设计并优化 实验方案，完成实验操作，能对观察记录的实验信息进行加工并获 得结论； 5. 关注与化学有关的社会热点问题，认识环境保护和资源合理开发的 重要性，具有“绿色化学”观念和可持续发展意识； 内容要求 二、高考题赏析 通过NOx传感器可监测NOx的含量，其工作原理示意图如下： ① Pt电极上发生的是 反应（填“氧化”或“还原”）。 ② 写出NiO电极的电极反应式： 。 考察原电池的工作原理 用零价铁(Fe)去除水体中的硝酸盐(NO3-)已成为环境修复研究的热点之一。 （1）Fe还原水体中NO3-的反应原理如右图所示 ①作负极的物质是 。 ②正极的电极反应式是 陈述事实：铁可以还原NO3- 利用原电池的原理进行微观分析并书写电极反应 Fe NO3-+ 8 e- +10 H+= NH4++ 3 H2O (京15年） 下列说法中不正确的是： A．Ⅰ 种气体有无色变红棕色的化学方程式为：2NO+O2=2NO2 B．Ⅱ中的现象说明Fe表面形成致密的氧化层，阻止Fe进一步反应 C．对比Ⅰ 、Ⅱ中现象，说明稀HNO3的氧化性强于浓HNO3 D．针对Ⅲ中现象，在Fe、Cu之间连接电流计，可判断Fe是否被氧化 利用原电池的工作原理，判断电极及反应 ① ② ③ 在Fe表面生成蓝色沉淀 试管内无明显变化 试管内生成蓝色沉淀 京18-12.验证牺牲阳极的阴极保护法，实验如下（烧杯内均为经过酸化的3%NaCl溶液） 下列说法不正确的是 A．对比②③，可以判定Zn保护了Fe B．对比①②，K3[Fe(CN)6]可能将Fe氧化 C．验证Zn保护Fe时不能用①的方法 D．将Zn换成Cu，用①的方法可判断Fe比Cu活泼 利用原电池原理进行分析、论证 三、学生的困难 1.电极的判断 2.电极反应的书写 3.微粒的迁移方向 四、教学策略 --------构建原电池认知模型 借助于三个典型的装置建立原电池的认知模型 负极 正极 Fe C 氯化钠溶液 负极 还原剂 正极 氧化剂 e- e- e- e- e- 电子富集区 e- e- 阴离子 阳离子 1.锌酸单液原电池 （1）由氧化还原反应确定正、负极 还原剂 + 氧化剂 = 氧化产物 + 还原产物 （2）微粒定向的迁移的方向 阳离子移向正极，阴离子移向负极 （3）电极反应式书写 负极：还原剂- e- = 氧化产物 正极：氧化剂+ e- = 还原产物 2.铜锌双液原电池 困难：不理解正负极在不同区域为什么还能有电子转移，形成闭合回路？ e- e- 电子富集区 e- 引出盐桥的作用： “离子导体”，离子通道、平衡电荷 钾离子向正极移动， 氯离子向负极移动 琼脂：固化离子的作用， 工作时定向移动 通过认识盐桥的作用，克服了装置中正负极区分离的干扰 盐桥的变形与改进 盐水滤“纸”式改进 膜技术 手机电池 对比单、双液原电池： 装置的变化（分区域） 物质的变化（防极化） 避免了Zn和CuSO4的直接接触，使得氧化反应和还原反应实现了分离（获得了单纯的电极反应） 扭转学生的认识（微粒接触是发生氧化还原反应的必要条件） 建立了原理和装置的关联（探求原电池产生电流工作原理的本质：电势差，反应） 0 0.3 0.42 0.52 1.2 1.24 1.32 1.41 2.05 2.33 2.46 2.57 3.11 4 4.18 5 5.37 5.57 6.3 7.1 8.2 9.4 11.42 16.05 25.2 42.51 250 240 230 220 210 200 190 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 3.“吸氧腐蚀”装置 困难：认为Fe-C氯化钠溶液构不成原电池，关键是找不到氧化还原 反应，更不知道O2参与正极反应 负极 正极 Fe C 氯化钠溶液 更换负极：把Fe换成Al 空气电池 负极通入H2、CH4 等燃料 燃料电池 海水 负极 正极 C Al 要求把情境去掉 共性：氧气做氧化剂的氧化还原反应，正极反应都是O2参与 （1）完成能量转化--