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高中教案化学教案 原电池

时间:2022-02-19

在我们的高中教学中都离不开教案的撰写,教案对于我们教师的教学非常重要,做好教案对我们未来发展有着很重要的意义,关于高中的教案要写哪些内容呢?下面是由小编为大家整理的高中教案化学教案 原电池,仅供参考,欢迎大家阅读。

化学电源

1.普通锌锰电池——干电池

干电池是用锌制筒形外壳作负极,位于中央的顶盖有铜帽的石墨作正极,在石墨周围填充ZnCl2、NH4Cl和淀粉糊作电解质,还填有MnO2黑色粉末,吸收正极放出的H2,防止产生极化现象。

电极反应为:

负极:Zn-2e-=Zn2+

正极:2NH4++2e-=2NH3+H2

H2+2MnO2=Mn2O3+H2O

4NH3+Zn2+=[Zn(NH3)4]2+

淀粉糊的作用是提高阴、阳离子在两极的迁移速率。

电池的总反应式为:

2Zn+4NH4Cl+4MnO2=[Zn(NH3)4]Cl2+ZnCl2+2Mn2O3+2H2O

干电池的电动势通常约为1.5V,不能充电再生。

2.铅蓄电池

放电时起原电池的作用,电极反应为:

当放电进行到硫酸的浓度降低,溶液的密度达1.18g时应停止使用,需充电,充电时起电解池的作用,电极反应为:

阳极:PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42-

阴极:PbSO4+2e-=Pb+SO42-

蓄电池充电和放电的总化学方程式为:

3.银锌电池——钮扣式电池

它是用不锈钢制成的一个由正极壳和负极盖组成的小圆盒,形似纽扣,盒内正极壳一端填充由Ag2O和石墨组成的正极活性材料,负极盖一端填充锌汞合金组成的负极活性材料,电解质溶液为KOH浓溶液。电极反应为:

负极:Zn+2OH—-2e-=ZnO+H2O

正极:Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-

电池的总反应式为:Ag2O+Zn=2Ag+ZnO

电池的电动势为1.59V,使用寿命较长。

4.微型锂电池

常用于心脏起搏器的一种微型电池叫锂电池,它是用金属锂作负极,石墨作正极,电解质溶液由四氯化铝锂(LiAlCl4)溶解在亚硫酸氯(SOCl2)中组成。电池的总反应式为:8Li+3SOCl2=6LiCl+Li2SO4+2S

这种电池容量大,电压稳定,能在-56.7~71.1℃温度范围内正常工作。

5.氢氧燃料电池

氢氧燃料电池是一种高效低污染的新型电池,主要用于航天领域。它的电极材料一般为活性电极,具有很强的催化活性,如铂电极,活性炭电极等。电解质溶液为40%的KOH溶液。电极反应为:

负极:2H2+4OH—-4e=4H2O

正极:O2+2H2O+4e-=4OH-

电池的总反应式为:2H2+O2=2H2O

6.海水电池

1991年,我国首创以铝—空气—海水为能源的新型电池,用作航海标志灯。该电池以取之不尽的海水为电解质,靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流。电极反应式为:

负极:4Al-12e-=4Al3+

正极:3O2+6H2O+12e-=12OH-

电池的总反应式为:

这种海水电池的能量比“干电池”高20~50倍。

7.新型燃料电池

该电池用金属铂片插入KOH溶液中作电极,又在两极上分别通甲烷和氧气。电极反应为:

负极:CH4+10OH—-8e-=CO32-+7H2O

正极:2O2+4H2O+8e-=8OH-

电池的总反应式为:CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O

电解时电极产物的判断

1.阳极产物判断

首先看电极,如果是活动性电极(金属活动顺序表Ag以前),则电极材料失电子,电极被溶解,溶液中的阴离子不能失电子。如果是惰性电极(Pt、Au、石墨),则要再看溶液中的离子的失电子能力。此时根据阴离子放电顺序判断。

阴离子放电顺序:S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-

2.阴极产物判断

直接根据阳离子得电子能力进行判断,阳离子放电顺序:Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na2+>Ca2+>K+

3.电镀条件,由于阳极不断溶解,由镀液中阳离子保持较高的浓度,故在此条件下Zn2+先于H+放电。

原电池、电解池、电镀池之比较

①活动性不同的两电极(连接)

②电解质溶液(电极插入其中并与电极自发反应)

③形成闭合电路

用惰性电极电解电解质溶液时的规律

1.电解水型:含氧酸、强碱、活泼金属的含氧酸盐(如NaOH、H2SO4、K2SO4等)的电解。

阴极:

阳极:

总反应:

2.分解电解质型:无氧酸(除HF外)、不活泼的无氧酸盐(氟化物除外)(如HCl、CuCl2等)溶液的电解。

阴极:

阳极:

总反应:

3.放氢生碱型:活泼金属的无氧酸盐(氟化物除外)(如NaCl、MgBr2)溶液的电解。

阴极:

阳极:

总反应:

4.放氧生酸型:不活泼金属的含氧酸盐(如CuSO4、AgNO3等)溶液的电解。

阴极:

阳极:

总反应:

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高中教案化学教案


第二节二氧化硫

教材分析:

本节是典型的元素化合物知识,有实验,与生活、环境联系广泛,学生学习兴趣高。本节教材主要讲述了两方面问题:一是二氧化硫的性质,二是环境问题。在讲述二氧化硫的性质时,主要突出硫元素化合价变化的主线:,关于环境污染问题,突出其危害。

教学目的与要求:

1、使学生了解二氧化硫的物理性质和用途;

2、使学生掌握二氧化硫的化学性质;

3、使学生了解二氧化硫对空气的污染和防止污染。

教学重点:二氧化硫的化学性质

教学难点:二氧化硫的化学性质

教学方法:实验演示法、讲述法、比较发现法、探究与体验法

教学用具:实验用品

课型:新课

课时:2(以化合价为主线探究硫元素及化合物的性质)

教学内容:

第一课时

新课的准备:

1、硫元素的主要的化合价有哪些?有哪些代表物质?

2、硫的单质有哪些化学性质?(与金属反应、与氢气反应、与氧气反应)

3、二氧化硫有哪些性质与用途,它给人娄带来哪些危害?

新课进行:

第二节二氧化硫

一、二氧化硫的性质

1、物理性质

无色、有剌激性气味的气体,有毒、易液化(mp:-10℃),易溶于水(S=40),密度比空气大。

2、化学性质

①与水反应——实验:二氧化硫溶于水实验

二氧化硫水溶液呈红色——溶液呈酸性:SO2+H2OH2SO3

复习可逆反应的概念,简介亚硫酸(H2SO3)。

②二氧化硫氧化性与还原性

分析二氧化硫中硫元素的化合价:+4,可以升高,也可以降低,表现氧化与还原两重性。

2SO2+O22SO3:还原性;(可逆反应)

SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr(使溴水或高锰酸钾溶液褪色)

SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl

思考:二氧化硫能使品红溶液褪色,氯气也能使品红溶液褪色,若将它们按1:1比例混合通入品红溶液中,品红溶液也褪色吗?

SO2+2H2S=3S+2H2O

说明二氧化硫具有氧化性(分析氧化剂、还原剂,氧化产物及还原产物)

简介三氧化硫的性质:

物理性质:无色固体,mp、bp都比较低;

化学性质:与水反应,放热SO3+H2O=H2SO4,(强调工业上制取硫酸的原理:S→SO2→SO3→H2SO4)

③二氧化硫的漂白性

【实验6-2】二氧化硫通入品红溶液,加热。

现象:品红褪色,加热又呈现红色,说明二氧化硫具有漂白性。

强调:二氧化硫漂白具有不稳定性、选择性,二氧化硫也具有杀菌、防腐之功效。

举例:二氧化硫漂白纸浆、毛、丝、草编制品。

比较:与氯气、过氧化钠漂白有何异同?

新课的延伸:

①写出硫化钠溶液与亚硫酸钠溶液在酸性环境下发生化学反应的化学反应离子方程式,再总结一类反应的规律,共五个方面。

②离子共存判断:Cl-+ClO3-和Cl-+ClO3-+H+;S2-+SO32-和S2-+SO32-+H+。

教学小结:

①二氧化硫、三氧化硫的物理性质;②二氧化硫的化学性质(与水反应、氧化还原两重性、漂白性);③复习归中规律及其应用。

作业:P133一、二,课堂讨论

课后小结:

高中教案化学教案 氧化还原


离子反应离子方程式教案

教学目标

知识技能:掌握化学反应的实质,理解离子反应及离子方程式的意义;根据化学反应发生的条件对比掌握离子反应发生的条件和离子方程式的书写方法。

能力培养:通过观察实验现象学会分析、探究化学反应的实质,培养学生的抽象思维能力。

科学思想:通过观察的化学现象及反应事实,使学生了解研究事物从个别到一般的思想方法,体验研究问题,寻找规律的方法。

科学品质:通过实验操作,培养学生动手参与能力,对反应现象的观察激发学生的兴趣;培养学生严谨求实、勇于探索的科学态度。

科学方法:观察、记录实验;对反应事实的处理及科学抽象。

重点、难点离子反应发生的条件和离子方程式的书写方法。

教学过程设计

教师活动

学生活动

设计意图

【提问】复分解反应能够发生的条件是什么?并对应举例说明。

【评价】给予肯定。

【指导实验】全班分为三大组,分别做下面的三组实验,并观察记录:

一、硝酸银溶液分别跟盐酸、氯化钠、氯化钾的反应;

回答:复分解反应是电解质在水溶液中进行的,这类反应必须在生成物中有沉淀、气体、难电离的物质三者之一才能发生。

例:(1)在反应里生成难溶物质。如CaCO3、BaSO4、AgCl、Cu(OH)2等。

BaCl2+H2SO4=BaSO4↑+2HCl

(2)在反应里生成气态物质,如CO2、H2S、Cl2等。

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

(3)在反应里生成弱电解质,如:水、弱酸、弱碱等。

NaOH+HCl=NaCl+H2O

分组实验,并记录观察到的现象。

一、均有白色沉淀生成;

复习复分解反应发生的条件;训练学生实验观察能力,根据提出的问题和实验结果引起学生产生强烈的求知欲望。

续表

教师活动

学生活动

设计意图

二、盐酸跟碳酸钠、碳酸钾、碳酸钙的反应;

三、硝酸跟碳酸钠、碳酸钾、碳酸钙的反应。

【追问】分别讨论三组实验,参加反应的物质不同,为什么每一组会产生同样的现象?在笔记本上完成其化学方程式。

【讲解】酸、碱、盐都是电解质,在水的作用下能电离(强调离子表示方法)。这些电解质在溶液里发生的反应实质上是离子间反应。

【练习】书写如下电离方程式:HCl、AgNO3、NaCl、KCl、HNO3、Na2CO3、K2CO3。

【板书】一、离子反应

1.离子反应

电解质在溶液里所起的反应属于离子反应。如:复分解反应和在溶液中进行的置换反应等。

【过渡】用什么式子来表示离子反应呢?前面已经通过实验证明AgNO3与NaCl、HCl、KCl均能发生反应,并有白色沉淀生成,请同学分别写出上述实验的化学方程式。

二、均产生无色、无味的气体;

三、均产生无色、无味的气体。

思考并讨论、猜想。

回答:复分解反应均是在溶液中进行的,溶质在溶液中大多数是以离子形式存在的。虽然反应物不同,但都含有某些相同的离子。比如盐酸、氯化钠、氯化钾在溶液中均电离出氯离子,跟AgNO3电离出的Ag+结合,所以均产生白色沉淀氯化银。

练习:

HCl=H++Cl-

HNO3=H++NO3-

AgNO3=Ag++NO3-

NaCl=Na++Cl-

KCl=K++Cl-

完成练习

AgNO3+HCl=

AgCl↓+HNO3

AgNO3+NaCl=

AgCl↓+NaNO3

AgNO3+KCl=

AgCl↓+KNO3

复习巩固旧知识,引出新知识。

续表

教师活动

学生活动

设计意图

【讲解】先把溶液中易电离的物质改写成离子的形式,把难溶的物质仍写成化学式。反应前溶液中大量存在着四种离子(Ag+、NO3-、H+、Cl-)。由于Ag+和Cl-结合成难溶于水的AgCl沉淀,溶液里的Ag+和Cl-迅速减少,反应向右进行。把反应前后没有变化的H+和NO3-即实际没有参加反应的离子的符号删去就写成了“离子方程式”。

【板书】2.离子方程式

AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3

Ag++Cl-=AgCl↓

1.概念:用实际参加反应的离子的符号来表示离子反应的式子叫做离

子方程式。

【练习】把上述AgNO3跟NaCl、KCl反应的实验现象用离子方程式表示。

【设问】通过完成AgNO3分别与HCl、NaCl、KCl反应的离子方程式,你们发现了什么?

离子方程式的意义有以下两个方面。

【板书】2.意义

①能揭示反应的实质;

②不仅表示某一个反应,而且表示所有同一类型的离子反应。

【提问】Ag++Cl-=AgCl↓代表的意义是什么?

【讲解】怎样书写离子方程式呢?可分成“写、改、删、查”四步。以石灰石跟稀盐酸反应为例分析。

领悟。

模仿。

板书练习:

甲:AgNO3+NaCl=

AgCl↓+NaNO3

Ag++Cl-=AgCl↓

Ag++Cl-=AgCl↓

发现反应物虽不同,却都可用同一离子方程式表示。可见离子方程式的意义与化学方程式、电离方程式均不同。

回答:不仅表示AgNO3和HCl溶液间进行的反应,而且表示可溶性的氯化物和可溶性银盐进行的一类反应。

反应的实质是离子间相互交换的过程,探究反应的实质,引出本节的知识点。

续表

教师活动

学生活动

设计意图

【板书】3.书写步骤

(1)写:写出正确的化学方程式(师生同时完成)。

(2)改:把易溶且易电离的物质拆写成离子,凡是难溶、难电离、气体等均写成化学式形式(易溶指易溶于水,凡不溶于水而溶于酸的物质仍写其化学式)。

(3)删:删去方程式两边不参加反应的离子;将系数化成最简整数比。

(4)查:检查书写的离子方程式是否符合质量守恒和电荷守恒。①方程式两边各元素原子个数是否相等。②方程式两边电荷数是否相等。

【练习】盐酸跟Na2CO3、K2CO3反应的离子方程式。

CO2↑代表的意义是什么?

【练习】请学生在笔记本上完成

HNO3跟K2CO3、Na2CO3、CaCO3反应的离子方程式,并验证两同学回答是否准确。

CaCO3+2HCl=CaCl2+

H2O+CO2↑

CaCO3+2H++2Cl-=

Ca2++2Cl-+H2O+CO2↑

CaCO3+2H+=

Ca2++H2O+CO2↑

甲:Na2CO3+2HCl=

2NaCl+H2O+CO2↑

=2Na++2Cl-+H2O+CO2↑

CO2↑

乙:K2CO3+2HCl=

2KCl+H2O+CO2↑

2K++2Cl-+H2O+CO2↑

丙:可溶性碳酸盐跟强酸反应生成二氧化碳和水的一类反应。

分析离子反应如何运用了质量守恒定律;通过对离子方程式的书写规则的练习,要让学生熟练掌握这一重要的化学用语的基本功。

续表

教师活动

学生活动

设计意图

请写出固体氯化铵与固体氢氧化钙反应的化学方程式。

【设问】有同学将此反应写出离子方

H2O请讨论此写法是否正确?

【评价】对后一组的发言,给予高度的评价。指出,固体物质间的反应,不能写成离子方程式。

【设问】请写出实验室制氯化氢的化

学方程式。此反应能写出离子方程式

吗?

【评价】答案正确。指出学习就要抓住事物的本质。

【投影】课堂练习

一、完成下列离子方程式

1.氢氧化钡跟稀硫酸反应

2.铁跟稀盐酸的反应

二、判断下列离子方程式是否正确?

3.Fe+Fe3+=2Fe2+

4.2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑

5.实验室制氯气:

写出:

2NH4Cl(固)+Ca(OH)2(固)=CaCl2+2H2O+2NH3↑

讨论后回答:

一组代表回答:按上述离子方程式的书写步骤,此式正确。

另一组代表回答:虽然按离子方程式的书写步骤,此式正确,但反应物都是固态,反应物没有发生电离,怎么来的离子方程式?我们认为是错误的。

讨论后回答:

在无水参与的情况下,浓H2SO4以分子形式存在,不发生电离,因此不能写出离子方程式。

完成练习:

=BaSO4↓+2H2O

2.Fe+2H+=Fe2++H2↑

3.不正确,虽然元素原子个数守恒(即遵守了质量守恒)但反应前、后电荷数不等,违反了电荷守恒原则。

4.不正确。不符合反应事实,Fe被非氧化性的酸氧化时生成Fe2+。

培养学生严谨求实,勇于探索的科学态度。及时反馈,进行调控。培养学生综合分析能力。

续表

教师活动

学生活动

设计意图

【总结】离子反应用离子方程式表示;离子方程式不仅能表示一定物质间的反应,而且表示所有同一类型的离子反应;正确的离子方程式可揭示反应的实质。要熟练掌握离子方程式的写法。

5.正确。此题是氧化还原反应,除了要遵循质量守恒、电荷守恒外,同时还应遵守电子守恒。

【随堂检测】

1.H2S通入NaOH溶液中,离子方程式正确的是()。

(A)H2S+2NaOH=2Na++S2-+2H2O

(B)S2-+2H++2Na++20H-=2H2O+2Na++S2-

(C)H2S+2OH-=2H2O+S2-

(D)2H++2OH-=2H2O

2.下列离子方程式中,正确的是()。

(A)铁跟稀硫酸反应:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑

(B)碳酸镁跟稀硫酸反应:

MgCO3+2H+=Mg2++H2O+CO2↑

(D)氯化铜与氢氧化钡反应:Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓

第1题考查的知识点是如何表达反应的离子方程式。

第2题考查学生利用离子方程式的书写规则判断正确结果。

附:随堂检测答案

1.(C)2.(B)、(D)

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