第四章 化学反应与电能 整体教学分析课件 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 内容 电化学特点和地位功能、考查层次、相关核心素养的分析 新课标变化1、2 高二阶段的教学处理 知识性 综合性 应用性 必备知识 关键能力 学科素养 核心价值 高考考什么 本章内容特点 宏观辨识与微观探析 变化观念与平衡思想 证据推理与模型认知 科学探究与创新意识 相关核心素养 知识性：原电池原理、电解原理、电化学腐蚀和防腐、电化学应用。 综合性：热力学、氧化还原、电解质的电离、离子反应 等知识，还有装置设计。 应用性：带有综合性①装置有一定的设计 ②广泛应用于分析、合成、研究等生产生活领域。 3 知识性：必备知识 理解典型原电池、电解池工作原理，书写电极反应式 解释金属发生电化学腐蚀的原因 综合性：必备知识、关键能力、学科素养 理解典型原电池、电解池工作原理，书写电极反应式 解释金属发生电化学腐蚀的原因 能根据模型分析、解释陌生场景下电化学问题 及其他综合的、衍生的、学科的问题。 （例如：综合了平衡、电解质溶液内容的考查，推理的证实证伪等） 用熟悉的模... text has been truncated due to evaluation version limitation. 5 应用性：知识、能力、素养、价值 理解典型原电池、电解池工作原理，书写电极反应式 解释金属发生电化学腐蚀的原因 能根据模型分析、解释陌生场景下电化学问题 及其他综合的、衍生的、学科的问题。 （例如：综合了平衡、电解质溶液内容的考查，推理的证实证伪等） 认识电化学在现代社会发展中的巨大作用（能源、生产、科研），能初步运用电化学方法解决一些实际问题 6 变化1——提高认识：电化学原理和本质 充分利用 …… 等学习活动，发展学生对原电池和电解池工作原理的认识，转变偏差认识，促使学生认识到电极反应、电极材料、离子导体、电子导体是电化学体系的基本要素，建立对电化学过程的系统分析思路，提高学生对电化学本质的认识。 四要素模型也适用于电解原理，具有通用性。 章节变化：原电池 化学电源整合 7 装置中存在一个自发的氧化还原反应且为放热反应； 有两个活泼性不同的电极，其中一个电极与电解质溶液发生反应；甚至：较活泼的金属做负极。 形成闭合回路；闭合回路中有电解质溶液参与导电。 对原电池的几个偏差认识： 1、从化学电源发展史看电化学的本质 最原始的化学电源 用锌片与铜片夹以盐水浸湿的纸片叠成电堆产生电流 物理用“—|I|I—”来表示电池组 1）伏打电池，1800年，伏特（意大利） 一个显而易见的化学反应？ 9 金属在盐溶液中的 “ 溶解— 沉积” 平衡： 双电层理论：正负电层之间，产生了一定的电位差，即金属的电极电位 伏打电堆形成电流——两电极之间存在电势差 装置中电流产生的本质 形成电流只需存在电势差 Zn Cu 10 1、从化学电源发展史看电化学的本质 伏打电池的效率很低 Daniell发明了盐桥解决 消除了液接电位，提高了电池放电效率 2）Daniell电池，1836年，丹尼尔（丹麦） 11 1、从化学电源发展史看电化学的本质 随着电池反应的进行，溶液中的 c(Zn2+)升高，而 c(Cu2+ )降低， E(Zn2+/Zn)变大，E(Cu2+/Cu)变小，当电势相等时，电流表指针归零 自发的氧化还原反应，放热？ 若在ZnSO4 溶液中继续加适量的固体 ZnSO4 溶解，在 CuSO4 溶液中加水稀释，则 c(Zn2+ )升高，c(Cu2+ )降低，则电极电势的变化导致： 电流逆向 12 反应是否放热，不是发生原电池反应的必要条件，原电池反应是吸热反应时，完全可以理解成电池反应过程中吸收环境中提供的热量(开放体系的化学电池)。反应体系往往与外界有能量和物质的交换。 形成原电池，也并不一定需要在体系中发生自发的氧化还原反应。 但整个过程中，必定存在得失电子，有电子的转移是发生原电池反应的必要条件。 浓差电池1 过程中，存在得失电子，有电子的转移 举例 14 氧浓差电池 O2 浓度越高，氧化性越强，即在氧浓度高的区域的氧气得到电子，贫氧区为负极，此处的 Fe 反而发生腐蚀，这就是放在海水中的铁闸，紧靠水线下的区域腐蚀最严重，而在水线附近的生锈最严重(铁锈多，但铁却没有严重腐蚀)。 将NaCl 溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上，一段时间后发现液滴覆盖的圆圈中心区已被腐蚀而变暗，在液滴外沿形成棕色铁锈环(2011 年浙江高考)，如图 9(b)。 电极过程到底是氧化反应还是还原反应，“活泼金属为负极，不活泼金属为正极” 的总结是不恰当的 1、从化学电源发展史看电化学的本质 Mg(s)|NaOH