第一篇：电化学教学经验之谈

电化学教学经验之谈

经验之一：会理解掌握电化学有关概念。

一原理：氧化还原反应(以此统领电化学知识的理解和运用)。二转化与两种池子：化学能转化为电能(原电池)，电能转化为化学能(电解池)。三流向：电子流向、电流流向、离子流向。四电极：正极、负极、阴极、阳极。构成四条件：两种池子均有两电极、均要电解质溶液(可能是熔融的电解质)、均形成闭合回路、原电池(需自发的氧化还原反应)或电解池(需直流电源)。

特例：不是所有的氧化还原反应都能设计成原电池。如：碳和二氧化碳反应生成一氧化碳是氧化还原反应，但不自发，不能设计成原电池。氯气和氢氧化钠溶液反应生成NaCl和NaClO，虽是自发的氧化还原反应，但氧化与还原发生在同一种物质中，无法分成两个半反应分别在两极上进行氧化反应和还原反应，故不能设计成原电池。经验之二：会准确判断各类池。

有外加直流电源的装置是电解池，无外加电源的装置是原电池。

多池组合且无外加电源时，一般是含有最活泼金属的池为原电池(即利用题中信息找出能发生自发氧化还原反应的装置为原电池)，其余的都是电解池。若多池组合中，最活泼的电极相同时，两极间活泼性差别较大的是原电池，其余的是电解池。电解池中，阳极金属、镀层金属、电解液的金属离子为同一元素时为电镀池；阳极为粗铜、阴极为精铜，电解液含铜离子的为精炼池。化学电源中，可分为一次电池、可充电电池(二次电池、可逆电池)、燃料电池(连续电池)、新型电池等。二次电池有两个相反过程，即放电与充电，放电时为原电池，充电时为电解池。可充电电池正常充电时，原电池的正极变为电解池的阳极，与外电源正极相连，负极变为阴极，与外电源负极相连。即按照“正接正、负接负”的方式连接。

经验之三：会准确判断原电池的正、负极和电解池的阴、阳极。

电解池阴、阳极的判断：

①根据直流电源连接方式确定：与电源负极相连的是阴极；与电源正极相连的是阳极。

②根据电极反应的本身确定：发生氧化反应的是阳极(可按“氧阳”谐音即“养羊”或“两只羊”记忆)；发生还原反应的是阴极。

③根据电解质溶液内离子的定向流动方向确定：阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动。

原电池正、负极的判断：

①根据电极材料的性质确定：金属－金属电极，活泼金属是负极，不活泼

金属是正极；金属－非金属电极，金属是负极，非金属是正极；金属－化合物电极，金属是负极，化合物是正极。

②根据电极反应的本身确定：主要依据是氧化还原反应，可以直接根据元素化合价的升降来确定。化合价上升，失电子的反应－氧化反应－负极(可称阳极)；化合价下降，得电子的反应－还原反应－正极(可称阴极)。

③根据电子流向或电流方向确定：电子流出的一极或电流流入的一极是负极；电子流入的一极或电流流出的一极是正极。

④根据反应现象确定：溶解的一极为负极，质量增加或放出气体的一极为正极。

⑤根据电解质溶液内离子的定向流动方向确定：阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。特例：不活泼的电极可能作负极。原电池中正、负极的判断除考虑两极的金属活性外，还应注意电极能否与电解质溶液反应。如：电解质溶液是浓硝酸，两极分别是Fe(或Al)和Cu时，由于Fe(或Al)发生钝化，Fe(或Al)比Cu更难失去电子，Fe(或Al)作正极，不活泼的金属Cu作负极。电解质溶液是NaOH溶液，两极分别是Mg和Al时，Al参与反应作负极，Mg作正极。因此在解电化学题时要特别关注电解质的成分，慎重思考电解质所起的作用。

原电池的两个电极可能相同，也可能不参加反应。燃料电池中两个电极的活性可以相同，而且均不参加反应。其电池的正、负极不是由电极本身活性去判断，而是由两极通入的气体性质来判断。如：氢氧燃料电池，氢气失去电子发生氧化反应，作负极；氧气得到电子发生还原反应，作正极。

原电池的电解质溶液不一定参加反应。如氢氧燃料电池中加入的NaOH溶液、H2SO4溶液等，反应结果这些电解质溶液只起到导电作用。又如铁的吸氧腐蚀，发生原电池反应的是负极铁与电解质溶液中溶解的氧气反应。因此，要注意确定原电池的正极反应物是电解质溶液中的离子还是其他物质(如溶解或通入的O2)。

经验之四：会准确判断电流、电子、离子的流向。

电流与电子的流向相反。在电化学中，电流就是通过电子走“陆路”(即外电路中作为导体的电极材料和导线)，而离子走“水路”(即内电路中电解质溶液的阴、阳离子的定向移动)，故电子流向是负极到正极；电流流向是正极到负极。电解质溶液主要起导电和参与电极反应的作用。电解质溶液中阴、阳离子分别移向两极后，就可能会在电极上放电(交接电子)，当阴(阳)离子参与电板反应时，移向阳(阴)极的阴(阳)离子竞相支付(领取)电子转化为中性物质而在阳(阴)极“登陆”析出。离子的流向：在原电池中，带正电荷的阳离子向正极迁移，带负电荷的阴离子向负极迁移(可按“正正、负负”记忆)。在电解池中，阳离子向阴极迁移，阴离子向阳极迁移(可按阴阳相吸记忆)。

经验之五：会正确书写电极反应式和总反应方程式。

电解池中的电极方程式和电解总反应式的书写：

首先判断好阴、阳极，阳极是金属活性电极时，电极材料放电。然后再分析电解液中离子种类，根据离子放电规律，判断电极产物；最后写出两极的电极反应式。在确保阴、阳两极电子守恒的情况下，将两极电极方程式相加即得电解总反应式。电解化学方程式的规范书写，既要理解掌握电解反应规律(电解水型、电解电解质型、放H2生碱型、放O2生酸型等)，又要注意以科研及生产为背景的电解信息题，还要注意不漏写“通电”或“电解”的条件。

如：近年来研究表明，铁的正六价含氧酸盐在能源、环境保护等方面有着广泛的用途。

－我国科学家提出在NaOH浓溶液中，铁作阳极、镍作阴极，用电解法来制备FeO42。写出电解过程中阴、阳极的电极反应式和电解总反应的离子方程式。

书写技巧：根据氧化还原反应规律，阳极铁肯定发生氧化反应，依题意生成FeO42离子，铁元素化合价上升6价，失去6个电子，电极方程式右端共有8个负电荷，又由电荷守恒知，－－－－电极方程式左端必须加上8个OH平衡，故阳极电极方程式为Fe+8OH==FeO42+6e+4H2O，阴极发生还原反应，只能是水中H+离子得到电子生成H2，由于电解质溶液是NaOH，故电

－极方程式中不用H+离子而用H2O表示，为满足电子守恒，阴极电极方程式为6H2O+6e－==3H2↑+6OH，“阳极电极方程式”与“阴极电极方程式”相加即得电解反应总的离子方程式

－Fe+2H2O+ 2OH－FeO42+3H2↑(类似铝与NaOH溶液反应的形式)。

－ 特例：电解池中的惰性电极可能参与反应。如：工业上用石墨作电极电解熔融的Al2O3 制

－－2－3+取铝时，阳极：6O==3O2↑+12e，阴极：4Al+12e==4Al，在高温下，石墨阳极的碳能与氧气反应：C+O2==CO2，故惰性电极石墨的惰性是相对的。

电解池中的阳离子可能在阳极参与反应。如：惰性电极电解氯化亚铁溶液时，由于Fe2+－－还原性强于Cl，故阳极电极反应式是：Fe2+==Fe3++e。电解池中的含氧酸根离子可能参与反应。如：惰性电极电解亚硫酸钠溶液时，由于SO32－－－－－－还原性强于OH，阳极：SO32+H2O==SO42+2e+2H+，阴极：2H++2e==H2↑。

电解池中可能在同一电极放出两种气体。如：惰性电极电解氯化铵溶液时，阳极：2Cl－－－－==Cl2↑+2e，阴极：2H2O+2e==H2↑+2OH；在阴极，随电解进行可发生NH4++OH

－==NH3↑+H2O，故阴极放出氢气和氨气。在阳极，随Cl离子浓度减小可发生－2H2O==O2↑+4H++4e，故阳极放出的氯气中可能有氧气。因此，要注意电解的阶段性，用惰性电极长时间电解溶液的最后阶段都是电解水。

原电池中的电极方程式和电池总反应式的书写：

首先按照负极发生氧化反应，正极发生还原反应，正确判断出电极反应产物，然后结合反应物及转移电子数量写出反应式，再结合电荷守恒、质量守恒配平各电极反应式。根据电子守恒将两电极反应式相加，消去相同的化学式则得电池总反应式。对燃料电池，首先写出燃烧反应，然后根据电解液改写燃料电池总反应。

注意：①负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存。若不共存，则该电解质溶液中的阴离子应写入负极反应式。如：电动汽车的铝－空气燃料电池，通常以氯化钠溶液或氢氧化钠溶液为电解液，铝合金为负极，空气电极为正极。以NaOH溶液为电解液时，－－－负极反应式是Al+4OH==[Al(OH)4]+3e。

②书写电极方程式时很容易忽略介质。同一个原电池反应在不同介质中，电极产物有可

－能不相同。如：甲烷燃料电池在酸性介质中，负极CH4+2H2O==CO2+8H++8e，正极：2O2+8H++8e－－－－－－==2H2O；在碱性介质中，负极：CH4+10OH== CO32+7H2O+8e正极2O2+4H2O+8e==8OH。

③燃料电池要抓住“负极反应是可燃性气体失去电子被氧化，正极反应一般都是O2得到电子被还原(氢气-氯气燃料电池例外)”这一特征来正确书写电极方程式。若正极上的反应物

－质是O2，且电解质溶液为中性或碱性，则H2O必须写入正极反应式中，且O2生成OH；若电解质溶液为酸性，则H+必须写入正极反应式中，且O2生成H2O；若在熔融盐电解质中反

－应，则O2可能得电子变成O2。

④若能写出已知电池反应的总方程式，可以减去较易写出的电极方程式，从而得到较难写出的电极方程式。如：Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl4-SOCl2。电池的总反应可表示为：4Li+2SOCl2==4LiCl+S+SO2。电池正极发生的－－电极反应为：2SOCl2+4e==4Cl+S+SO2。可由电池反应的总方程式：4Li+2SOCl2 == 4LiCl+S+SO

2－减去易写的负极反应式：4Li==4Li++4e得到。

经验之六：会正确计算有关电化学的各种量。

电化学的计算包括两极产物的量与电量间的互算、计算溶液的pH、相对原子质量、某元素的化合价、化学式等。不论哪类计算，均可概括为下列四种方法：

①根据电子守恒法计算：用于串联电路阴阳两极产物、正负两极产物、相同电量等类型的计算，其依据是电路上转移的电子数相等。②根据电荷守恒法计算：电解质溶液中阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数相等。③根据方程式计算：电极反应式、电池反应总化学方程式、电解反应的总化学方程式中有许多定量关系可列比例式计算。④根据关系式计算：借得失电子守恒关系建立已知量与未知量之间的桥梁，建立计算所需的关系式。

－－－如串联电池各电极常见产物的关系：4e~4H+~4OH~4Cl~4Ag+~2Cu2+~2H2~ O2~2Cl2~4Ag ~2Cu ~2H2O(注：这种关系式实为电子守恒法的记忆方式，熟练了可以快速解题)。

训练：福建省近三年高考电化学试题

【202_年福建 高考11】 控制适合的条件，将反应2Fe3++2I所示的原电池。下列判断不正确的是

－

－

2Fe2++I2设计成如右图

A．反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应 B．反应开始时，甲中石墨电极上Fe3+被还原

C．电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态 D．电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固体，乙中石墨电极为负极

【解题思路】本题将化学平衡与原电池相融合，立意新，起点低。通过电流计读数变化判断化学平衡状态的建立，通过离子浓度的变化判断平衡移向，根据化学反应进行的方向分析电极反应。善比较：反应开始时，按题设反应正向进行，乙中碘离子失去电子发生氧化反应，甲中Fe3+被还原，选项A、B均正确。当电流计为零时，即说明没有电子发生转移，可证明反应达平衡，C项正确。在甲中溶入氯化亚铁固体后，亚铁离子浓度增大，导致平衡逆向移动，这时反应方向应该是碘和亚铁离子反应，生成碘离子和铁离子，此时乙中碘离子得到电子，乙中石墨电极应为正极，选项D错。【正确答案】D 【202_年福建高考11】铅蓄电池的工作原理：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，研读下图，下列判断不正确的是

－ A．K闭合时，d电极反应式：PbSO4+2H2O==PbO2+4H++SO42-+2e

B．当电路中转移0.2mol电子时，I中消耗的H2SO4为0.2 molC．K闭合时，II中SO42-向c电极迁移 D．K闭合一段时间后，II可单独作为原电池，d电极为正极

【解题思路】本题以新教材中铅蓄电池的充、放电为素材，综合考查考生对电化学反应基本原理的理解程度。选项涉及原电池、电解池电极极性的判断，电极反应式书写，反应过程电子的转移数与电解质消耗数量的关系，电解液中离子迁移的方向等。抓关键：即紧扣电池总反应式的关键，分清两池和四极。K闭合后Ⅰ为原电池，Ⅱ为电解池，a极(PbO2)为正极，则d极为阳极，b极(Pb)为负极，则c极为阴极。故Ⅱ池中SO42-为阴离子只能向阳极(d极)移动，选项C中SO42-向c电极(阴极)迁移不正确。【正确答案】C 【202_年福建高考11】研究人员研制出一种锂水电池，可作为鱼雷和潜艇的储备电源。该电池以金属锂和钢板为电极材料，以LiOH为电解质，使用时加入水即可放电。关于该电池的下列说法不正确的是（）A．水既是氧化剂又是溶剂 B．放电时正极上有氢气生成 C．放电时OH向正极移动 D．总反应为：2Li＋2H2O===2LiOH＋H2↑

【解题思路】本题情景是取材于新的化学电源，知识落脚点是基础，考查原电池的基础知识。抓关键：即紧扣电池名称叫锂水电池，可推测其总反应为：2Li＋2H2O=== 2LiOH＋H2↑。显然，水既是氧化剂又是溶剂，负极：2Li—2e—＝2Li+；正极：2H2O+2e—＝2OH—＋H2↑，选

－项A、B、D都是正确的。选项C原电池放电时OH离子的流向按“负负”知：向负极移动。

【正确答案】C －

第二篇：《电化学专题复习》教学设计

《电化学专题复习》教学设计 青铜峡市高级中学张浩栋 一教学目标 1 知识能力

（1）.理解原电池和电解池的工作原理。

（2）了解铜的电解精炼、镀铜、氯碱工业反应原理。（3）能写出电极反应和电池反应方程式。（4）了解常见化学电源的种类及其工作原理 2 过程与方法

（1）适当时间里学生讨论，进行合作学习。

（2）能根据电化学的原理解决有关设计电解池和原电池的问题.二教学重点：原电池原理、电解原理及其应用。三教学难点：原电池、电解池的分析、判断。

四教学方法：创设问题情景——复习讨论——归纳总结——教师评价 五教学准备：多媒体课件 教学过程：

[复习] 多媒体示屏（202_年宁夏高考试题化学26题）问题1：是否做过此题？

问题2：此题考查了那些知识点。

[引课]由于电化学知识跟我们的社会经济和生态环境以及国防建设密切相关，所以是历年高考的热点问题，今天我们就来学习解决有关电化学的问题。[板书]：电化学专题复习

[学生活动]：观看07年考试说明 [板书] 一．装置和电极的名称判断 [学生活动]：判断解答

问题：（202_年全国高考题）在原电池和电解池的电极上所发生的反应，同属氧化反应或同属还原反应的A、原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应 B、原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应 C、原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应 D、原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应 问题：锌、溴蓄电池的充、放电的电池总反应为： Zn+Br2

Zn2++2Br－，下列各反应：

①Zn－2e－=Zn2+

②Br2+2e－=2Br－

③2Br－－2e－=Br2

④Zn2++2e－=Zn，其中充电时的阳极和放电时的负极反应分别是 A．①②

B．③①

C．④②

D．③②

问题将Al片和Cu片用导线相连，一组插入浓HNO3中，另一组插入稀NaOH溶液中，分别形成了原电池，则在这两个原电池中，正极分别为 A．Al片、Cu片

B．Cu片、Al片

C．Al片、Al片

D．Cu片、Cu片

[学生活动]：归纳总结原电池、电解池的判断，原电池电解池电极的判断 [示屏总结]：学生发表见解后教师总结 ①外接电源

一般来说：有外接电源的为电解池，无外接电源的为原电池 ②充电电池

放电时为原电池；充电时为电解池 ③电镀池、铜的精炼判断：

阳极材料和电解质溶液中金属阳离子 原电池电极的判断

正极：相对不活泼的金属或非金属导体，还原反应，得电子 负极：相对活泼的金属，氧化反应，失电子 电解池电极的判断

阳极：与电源正极相连，氧化反应，失电子… 阴极：与电源负极相连，还原反应，得电子… [板书]：二．电极反应式和总反应式的书写 [示屏]：

[学生活动]：练习[师生共同评析] [过度] 燃料电池的电极以及电极反应式

例题3：阿波罗宇宙飞船上使用的是氢氧燃料电池，其电池反应为：

2H2+O2==2H2O，电解液为KOH溶液。

（1）:负极应通入_

__气,正极通入__

_气, 电极反应为:负极_____________ __

正极_____________（2）:如把KOH溶液改为H2SO4溶液作电解液，则电极反应: 负极_______

___正极_________

___（3）:如把KOH溶液改为熔融的Na2CO3作电解液，则电极反应为: 负极______________

__

正极_______

_____（4）:如把H2改为CH4，KOH溶液作电解液，形成燃料电池，则总反应式：

电极反应: 负极

__

正极______

___ [学生活动]：归纳总结原电池电极反应式书写 [示屏总结]：学生发表见解后教师总结

①本质上属于氧化还原反应、离子反应。因此可借助氧化还原反应配平、离子反应配平的技巧来书写。

②要充分考虑生成物所处的介质----电解质环境。必须将电解质溶液中参与电极反应的这部分介质写进电极反应式。电极的放电顺序: 阴极：阳离子放电，放电能力与金属活动顺序相反。K +、Ca2+、Na +、Mg2+、Al3+、Zn2+、Fe2+ Sn2+、Pb2+(H+)Cu2+、Fe3+、Hg2+、Ag+.得e-能力依次增强

阳极：活性电极（除Au、Pt、C等）放电能力﹥阴离子。即： Zn、Fe… Cu、Hg、Ag ﹥S2－、I －、Br －、Cl －、OH －（水）、NO3 －、SO4 2－ 失e-能力依次减弱 练习 ．某学生欲完成 2HCl + 2Ag = 2AgCl↓+H2↑反应，设计了下列四个实验，你认为可行的实验是

（07山东理综)29.铁及铁的化合物应用广泛，如ＦｅＣｌ3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。

（1）写出ＦｅＣｌ3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式

。（2）若将（1）中的反应设计成原电池，请画出原电池的装置图，标出正、负极，并写出电极反应式。

3． 202_年江苏高考）碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌—锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电流总反应式为： Zn(s(＋2MnO2(s(＋H2O(l(＝Zn(OH(2(s(＋Mn2O3(s(下列说法错误的是

A(电池工作时，锌失去电子 B(电池正极电极反应式为：

2MnO2(s(＋H2O(l(＋2e(＝Mn2O3(s(＋2OH((aq(C(电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极

D(外电路中每通过0(2 mol电子，锌的质量理论上减小6(5 g 4．（07全国II理综）10．在盛有稀H2SO4的烧杯中放入导线连接的锌片和铜片，下列叙述正确的是

A．正极附近的SO42—离子浓度逐渐增大

B．电子通过导线由铜片流向锌片 C．正极有O2逸出

D．铜片上有H2逸出

07年上海卷）右图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极。则下列有关的判断正确的是（）

A a为负极、b为正极 B a为阳极、b为阴极

C 电解过程中、d电极质量增加 D 电解过程中，氯离子浓度不变

电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池，装有电aX、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：

（1）若X、Y都有是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则，①电解池中X极上的电极反应式为。在X极附近观察到的现象是。②Y电极上的电极反应式为，检验该电极反应产物的方法是。（2）如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则

①X电极的材料是，电极反应式为。②Y电极的材料是，电极反应式为。

（说明：杂质发生的电极反应不必写出）

练习：07年宁夏高考化学26题 [学生活动]：解析并评价 [本节课小结] 多媒体示屏

第三篇：电化学教学的心得体会

一模子、一离子、一类型、一守恒

《化学反应原理选修4》第四章习题教学的心得体会

张文学202_年12月27日星期日

关于高中化学反应原理第四章的习题教学，笔者认为可概括为“四个一”。分别为：一模子、一离子、一类型、一个守恒。

一模子：即原电池，电解池（含电镀池）组成的基本模型如下：

原电池：负极：失去电子，（电极反应），被氧化。

正极：得到电子，（电极反应），被还原。

总反应：负极+正极

电解池：阳极：失去电子，被氧化。

阴极：得到电子，被还原。

总反应：阳极+阴极

在这中间，原电池的负极与正极、电解池的阳极与阴极的上下顺序，像一个模型，不能交换它们的顺序，这样各电极的氧化、还原反应的结论就十分的清楚。

如铜—锌—硫酸铜溶液，原电池：

负极：（锌片）失去电子，Zn-2e-=Zn2+,被氧化。

正极：（铜片）得到电子，Cu2++2e-=Cu,被还原。

总反应：Zn+Cu2+=Zn2++Cu

一离子：就是对常见离子因放电顺序不同进行分类，分类后的顺序要熟记于心。一类离子是：S2-.I-.Br-.Cl-.二类离子是：

三类离子是：

四类离子是：

记忆的方法是：硫碘溴氯氢氧根，含氧酸根（硝酸根、硫酸根、碳酸根）与氟根（指氟离子）；银汞铁铜氢、铅锡亚铁锌，铝镁钠钙钾。

特别指明：一类与二类的分界线，三四类离子的分界线。含氧酸根主要内容和顺序，氟根指的是氟离子。第三类离子的铜后的氢，指得是氢离子浓度较大，在第四类离子的铝前也一个氢，是指氢离子浓度较小。给学生大约四分钟的时间能够记住，在第二次的上课时，强化一下学生的记忆结果，在上练习课时再强调一下，这个难点学生就基本解决了。

一类型：是指电解分为四种基本类型：

1、电解电解质本身（一类离子与三类离子形成的化合物）；

2、放氢生碱（一类离子与四类离子形成的化合物）；

3、放氧生酸（二类离子与三类离子形成的化合物）；

4、电解水（二类离子与四类离子形成的化合物）。

13、14（一生一世）一升一减，13、14，解身成碱。

13、14，电解电解质本身和放氢成碱。

23、24，生酸解水。

23、24，放氧生酸与电解水。关于电解液的还原，一个原则：就是少什么加什么。并所加的都是纯物质，一般不能是替代物，如果要找替代物，也应是通过化学反应而得到纯净物。如电解饱和氯化钠水溶液后要还原，不能加盐酸，应加入纯的氯化氢气体。要不所加入的物质就还不到原。

一守恒：电子的得失守恒。在这里进行一下强化。多数的计算都只半反应，但要注意电荷的守恒。并且多数计算有关的题目，找出各物质之间的相当关系，就直接可以计算，不必要写出繁琐的化学方程式。

第四篇：电化学复习教学设计

霍城县中学教学参评设计

课题：电化学解题方法探究

——难点突破之电极反应式的书写

姓名：徐惠明

单位：新疆伊犁霍城县江苏中学

邮编：835200

邮箱：571069085@QQ.COM

电话：*** 霍城县中学教学参评设计 电化学复习专题: 电化学解题方法探究

——难点突破之电极反应式的书写 理论依据

建构主义理论最核心的内容是：“以学生为中心，强调学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构。建构主义认为，学习者要想完成对所学知识的意义建构，即达到对该知识所反映事物的性质、规律以及该事物与其它事物之间联系的深刻理解，最好办法是让学习者到现实世界的真实环境中去感受、去体验，因此，本节课我主要采用抛锚式教学或“情境性教学”。

即：创设情境－－确定问题－－自主学习－－协作学习－－效果评价 考纲要求

1、了解原电池和电解池的工作原理。能写出电极反应和电池反应方程式。

2、了解常见化学电源的种类及其工作原理。

3、理解金属发生电化学腐蚀的原因，金属腐蚀的危害，防止金属腐蚀的措施。教材分析

电化学是无机化学中很重要的内容，它与基本概念、基本理论、元素化合物等内容密切相关。化学能与电能的相互转化是氧化还原反应本质的拓展和应用，其中涉及到电极的判断和电极反应式、离子放电规律、电解产物分析及溶液pH的变化、电化学计算、实验设计等知识点。电化学还常常涉及到物理学中的串联电路、并联电路等。无疑，有关电化学知识也必然是物理学和化学的交汇点，这一融合正反映了突破学科中心，实施素质教育的新课程理念，将会成为理科综合测试的重点。为此，确立了本节内容的重点是“两池”（原电池和电解池）的化学反应原理，而电解产物的判断方法及溶液pH的变化规律则是本部分的难点。3 学情分析

前面学生虽然已经学习了原电池与电解池的相关知识，探究了化学能与电能的相互转化，初步学会了电极反应式的书写，也接触到了几种化学电源及金属的电化学腐蚀等知识，但是对于原电池和电解池相关知识的理解仍然存在问题，在解题过程中也常常出现错误,因此，还需要再进一步加以对比、辨析和归纳，从而使学生对这些内容有更加全面和深刻的理解。4 教学目标的确立

为了帮助学生进一步区分原电池和电解池,更好地理解和掌握电化学知识，我在教学过程中设立的教学目标如下。4.1知识与技能：

通过原电池、电解池的知识对比，使 学生进一步掌握原电池、电解池的化学反应原理、电极的判断、电极反应式的书写、离子放电规律、电解产物分析及溶液pH值的变化、电化学计算、实验设计等知识点。4.2过程与方法：

在复习原电池和电解池知识的过程中，运用对比、归纳、总结等教学方法通过问题探究，培养学生知识的迁移能力和多角度思维能力以及应用所学知识解决实际问题的能力。

4.3情感态度与价值观： 使学生在探究化学能与电能之间相互转化奥秘的过程中，提高学习化学的兴趣和热情，感受化学世界的奇妙与和谐。5 教学流程

一、高考怎样考？--------考题体验

202_高考

(4)电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液制氢的装置示意图

见图12（电解池中隔膜仅阻止气体通过，阴、阳极均为惰性电极）。电解时，阳极的电极反应式为--------------------202_年高考

铝电池性能优越，Al-AgO电池可作水下动力电源，其原理如图该电池的反应为---------------202_年高考

Mg-H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质，示意图如上。该电池工作时，下列说法正确的是()A.Mg电极是该电池的正极 B.H2O2在石墨上发生氧化反应

C.石墨电极附近的溶液的pH值增大 D.溶液中的Cl-向正极移动

二、迎考怎样准备？-----知识精要

1、两电池的对比

①构成：原电池：------------电解池：---------------②电极名称： 原电池：-----------------电极反应：-------------------电解池：-----------------电极反应：------------------【归纳】

电解时离子放电顺序：-----------【特别提醒】高考时有时不按常规出牌，要随机应变 202_年高考

反应Ⅳ常被用于电解生产（NH4）2S2O8（过二硫酸铵）。电解时均用惰性电极，阳极发生的电极反应可表示为----------------------------。

2、两电池外电路电子流向

原电池：-------------------------电解池：----------------------------特别注意：

溶液中无电子通过，导电的是通过阴阳离子的移动而导电的。电流的方向与电子流的方向相反。

【典例精炼】

1、某种可充电聚合物锂离子电池放电时的反应为Li1－xCoO2＋LixC6===6C＋LiCoO2，下列说法不正确的是()A．放电时LixC6发生氧化反应

B．充电时，Li＋通过阳离子交换膜从左向右移动 C．充电时将电池的负极与外接电源的负极相连

D．放电时，电池的正极反应为Li1－xCoO2＋xLi＋＋xe－===LiCoO2

2、控制适合的条件，将反应2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2设计成如下图所示的原电池。下列判断不正确的是()A．反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应 B．反应开始时，甲中石墨电极上Fe3＋被还原 C．电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态

D．电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固体，乙中的石墨电极为负极

3． 将两个铂电极放置在KOH溶液中，然后分别向两极通入CH4和O2，即可产 生电流。下列叙述正确的是()①通入CH4的电极为正极

②正极的电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－

③通入CH4的电极反应式为CH4＋2O2＋4e－===CO2＋2H2O ④负极的电极反应式为CH4＋10OH－－8e－===CO32－＋7H2O ⑤放电时溶液中的阳离子向负极移动 ⑥放电时溶液中的阴离子向负极移动 A．①③⑤ B．②④⑥ C．④⑤⑥ D．①②③

4． 电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液制氢气的装置示意图如下：

电解池中隔膜仅阻止气体通过，阴阳两极均为惰性电极，(1)A极为________，电极反________________________________________。(2)B极为________，电极反________________________________________。

应应

式式

为为【归纳】陌生电极的书写方法

①标价定电子②平衡电荷③原子守恒 注意：

1、碱性不出现H+和CO2

2、酸性不出现OH-、3、关注非水介质如熔融盐、熔融金属氧化物

4、Fe做电极失2e-生成Fe2+

5、二次电池放电为原电池充电为电解池充电时正----正相接、负----负相接

【课后练习】

1、有关下列四个常用电化学装置的叙述中，正确的是()

A．图Ⅰ所示电池中，MnO2的作用是催化剂

B．图Ⅱ所示电池放电过程中，硫酸浓度不断增大

C．图Ⅲ所示装置工作过程中，电解质溶液中Cu2＋浓度始终不变 D．图Ⅳ所示电池中，Ag2O是氧化剂，电池工作过程中还原为Ag

2、在日常生活中，我们经常看到铁制品生锈、铝制品表面出现白斑等众多的金属腐蚀现象。可以通过 下列装置所示实验进行探究。下列说法正确的是()A．按图Ⅰ装置实验，为了更快更清晰地观察到液柱上升，可采用下列方法：用酒精灯加热具支试管

B．图Ⅱ是图Ⅰ所示装置的原理示意图，图Ⅱ的正极材料是铁

C．铝制品表面出现白斑可以通过图Ⅲ装置进行探究，Cl－由活性炭区向铝箔表面区迁移，并发生电极反应：2Cl－－2e－===Cl2↑

D．图Ⅲ装置的总反应为4Al＋3O2＋6H2O===4Al(OH)3，生成的Al(OH)3进一步脱水形成白斑

3、以黄铜矿精矿为原料，制取硫酸铜及金属铜的工艺如下所示：

Ⅰ.将黄铜矿精矿(主要成分为CuFeS2，含有少量CaO、MgO、Al2O3)粉碎。Ⅱ.采用如下装置进行电化学浸出实验将精选黄铜矿粉加入电解槽阳极区，恒速搅拌，使矿粉溶解。在阴极区通入氧气，并加入少量催化剂。

Ⅲ.一段时间后，抽取阴极区溶液，向其中加入有机萃取剂(RH)发生反应：2RH(有机相)＋Cu2＋(水相)-----R2Cu(有机相)＋2H＋(水相)分离出有机相，向其中加入一定浓度的硫酸，使Cu2＋得以再生。Ⅳ.电解硫酸铜溶液制得金属铜。

(1)黄铜矿粉加入阳极区与硫酸及硫酸铁主要发生以下反应：

(2)CuFeS2＋4H＋===Cu2＋＋Fe2＋＋2H2S2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋S↓＋2H＋ ①阳极区硫酸铁的主要作用是____________。

②电解过程中，阳极区Fe3＋的浓度基本保持不变，原因是______________________。

(2)阴极区，电极上开始时有大量气泡产生，后有固体析出，一段时间后固体溶解。写出上述现象对应的反应式____________________。

(3)若在实验室进行步骤Ⅲ，分离有机相和水相的主要实验仪器是__________；加入有机萃取剂的目的是__________。

(4)步骤Ⅲ，向有机相中加入一定浓度的硫酸，Cu2＋得以再生的原理是____________。

(5)步骤Ⅳ，若电解 200 mL 0.5 mol·L－1的 CuSO4溶液，生成铜 3.2 g，此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是__________。小结：电化学试题的一般解答方法

1、仔细审题，找出有效信息 如：是原电池还是电解池？ 是什么电极？

是根据什么氧化还原反应设计？

是什么环境？

2、写出电极反应式

（1）确定发生化合价变化的元素

（2）确定转移的电子数

（3）明确反应环境，根据三大守恒完成方程式

3、根据题设回答问题 注意答题规范性

教学反思：

一：本堂课没有完全达到了我们的预期目标；层次好一些的班级学生能有六成的过关率，究其原因，学生没能更好的领悟老师的引导，同时科任老师也需从多方面来对学生进行更好的兴趣引导，高考复习需要的是老师的精心，学生的用心。二：课堂的师生交互的，学生的参与活动方面： 本节课是多媒体课，通过课件中的丰富展示，如：

1、判断是原电池还是电解池：---------是否有外加电源

2、判断电极---------本质：氧化反应、还原反应

3、写出电极反应式-------本质是氧化还原反应（1）根据放电顺序确定得失电子的物质（2）根据化合价变化确定转移的电子数

（3）明确反应环境，根据“三大守恒”完成方程式

等方面，学生的参与意识还是很强的，回答的积极，正确率也高。但上升到高考试题，学生马上就产生了一定的恐惧感，我认为，我们的复习不全是知识的复习，在一定的场景中，实施心理疏导也显得尤为重要！三：本节课我们采取的教学策略：

（1）由浅入深，适时关注学生，学生能接纳的多讲，接纳有困难的慢讲。（2）精选高考模拟题，注意培养学生们的心理承受能力。切不可一次性就把学生吓倒！

本人充分运用了多媒体和信息技术创设生动教学情境的教学策略，实践结果说明了情境教学是有效的。

总之：从全过程来看，选题是适中的，内容是全面的。讲解是到位的，唯一美中不足的是，学生们的掌握程度不是很理想！

教学感悟：人生如竞技场，总是看谁笑到最后的终点。让我们关注不同学段的差异性，一起思考怎样引领学生去“笑傲化学”。。

第五篇：电化学教案

原电池

1、定义：将化学能直接转变成电能的装置。

2、构成原电池的条件： ①电解质溶液 ②两个导体做电极

③形成闭合回路(或在溶液中接触)④有能自发进行的氧化还原反应

3、原理

本质：氧化还原反应

4、原电池电极的判断

（1）由组成原电池的两极材料判断：一般来说，较活泼的或能和电解质溶液反应的金属为负极，较不活泼的金属或能导电的非金属为正极。但具体情况还要看电解质溶液，如镁、铝电极在稀硫酸在中构成原电池，镁为负极，铝为正极；但镁、铝电极在氢氧化钠溶液中形成原电池时，由于是铝和氢氧化钠溶液发生反应，失去电子，因此铝为负极，镁为正极。

（2）根据外电路电流的方向或电子的流向判断：在原电池的外电路，电流由正极流向负极，电子由负极流向正极。

（3）根据内电路离子的移动方向判断：在原电池电解质溶液中，阳离子移向正极，阴离子移向负极。

（4）根据原电池两极发生的化学反应判断：原电池中，负极总是发生氧化反应，正极总是发生还原反应。因此可以根据总化学方程式中化合价的升降来判断。

（5）根据电极质量的变化判断：原电池工作后，若某一极质量增加，说明溶液中的阳离子在该电极得电子，该电极为正极，活泼性较弱；如果某一电极质量减轻，说明该电极溶解，电极为负极，活泼性较强。

（6）根据电极上产生的气体判断：原电池工作后，如果一电极上产生气体，通常是因为该电极发生了析出氢的反应，说明该电极为正极，活动性较弱。（7）根据某电极附近pH的变化判断

A近的pH增大了，说明该电极为正极，金属活动性较弱。

5、盐桥

盐桥的作用仅仅是导电【相当于导线的作用】，将两个烧杯形成闭合回路，否则就相当于断开，而盐桥的导电是利用了其中的阴阳离子的定向移动。

锌铜电池，电解质溶液锌端硫酸锌，铜端硫酸铜，即两端不一样，所以产生电势差，于是，电子从负极Zn失去，沿着导线移向正极Cu，即外面的导线中，电子即负电荷从

4.非金属或气体不导电，因此非金属元素在不同氧化值时构成的氧化还原电对作半电池时，需外加惰性导体（如铂或石墨等）做电极导体。其中，惰性导体不参与电极反应，只起导电（输送或接送电子）的作用，故称为“惰性”电极。

按上述规定，Cu－Zn原电池可用如下电池符号表示：

（-）Zn(s)∣Zn2+(C)‖Cu2+(C)∣ Cu(s)（+）

理论上，任何氧化还原反应都可以设计成原电池，例如反应:

Cl2+ 2I-═ 2Cl-+I2

此反应可分解为两个半电池反应：

负极：2I-═ I2+ 2e-（氧化反应）

正极：Cl2+2e-═ 2Cl-（还原反应）

该原电池的符号为：

（-）Pt∣ I2(s)∣I-(C)‖Cl-(C)∣C2(PCL2)∣Pt（+）

8、常见的原电池

(1)一次电池 ①碱性锌锰电池

构成:负极是锌,正极是MnO2,正极是KOH 工作原理:负极 Zn+2OH—－2e－=Zn(OH)2；正极:2MnO2+2H2O+2e－=2MnOOH+2OH－ 总反应式:Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2

特点:比能量较高,储存时间较长,可适用于大电流和连续放电。②钮扣式电池(银锌电池)锌银电池的负极是Zn，正极是Ag20，电解质是KOH，总反应方程式：Zn+Ag20=2Ag+ZnO 特点：此种电池比能量大，电压稳定，储存时间长，适宜小电流连续放电。

③锂电池

锂电池用金属锂作负极，石墨作正极，电解质溶液由四氯化铝锂(LiAlCl4)溶解在亚硫酰氯(SOC12)中组成。

锂电池的主要反应为：负极：8Li－8e—＝8Li+ ；正极：3SOC12+8e—＝SO32－+2S+6Cl—

总反应式为：8Li+3SOC12=6LiCl+Li2SO3+2S 特点：锂电池是一种高能电池，质量轻、电压稳定、工作效率高和贮存寿命长的优点。

负极：2CH3OH +16OH－－12e－=2CO32－+12H2O； 正极：3O2+6H2O+12e－=12OH－ 总反应方程式为：2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O

9、原电池的应用

1）制作干电池、蓄电池、高能电池；

（2）比较金属腐蚀的快慢（负极金属先被腐蚀）；（3）防护金属腐蚀（被保护的金属作正极）；（4）比较反应速率（如粗锌与稀硫酸反应比纯锌快）；（5）比较金属活动性强弱（被溶解的负极金属较活泼）；

（6）判断溶液pH变化（如发生吸氧腐蚀时，因有正极反应O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-，使溶液pH值升高，正极附近溶液能使酚酞变红）。

(7)根据电池反应判断新的化学电源的变化，(方法是先分析电池反应中有关物质化合价变化，确定原电池正极和负极，然后根据两极变化分析判断其它指定性质的变化)。

电解池

1．电解原理

定义： 使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫做电解．借助于电流引起氧化还原反应的装置，也就是把电能转变为化学能的装置，叫做电解池或电解槽（池）． 构成电解池(电解槽)的条件：(1)有外加直流电源．

(2)有电解质溶液或熔融的离子化合物．

(3)有两个电极(材料为金属或石墨两极材料可相同或不同)： 阴极：与直流电源的负极直接相连的一极． 阳极：与直流电源的正极直接相连的一极．(4)两个电极要与电解质溶液接触并形成回路．

注意

电解池的阴、阳极完全由外加直流电源的负、正极确定，与电极材料本身的性质无关．而原电池的正、负极则由构成电极材料本身的性质决定．

物质类别含氧酸强碱活泼金属的含氧酸盐无氧酸不活泼金属的无氧酸盐活泼金属的无氧酸盐不活泼金属的含氧酸盐实例H2SO4 NaOHNa2SO4HClCuCl2NaClCuSO4 电极反应pH变化电解类型电解水型(加水还原)阳极：4OH—-4e—=O2↑+2H2O减小增大不变阴极：4H++4e—=2H2↑阳极2Cl—-2e—=Cl2↑阴极：4H++4e—=2H2↑阳极2Cl—-2e-=Cl2↑阴极：Cu2++2e—=Cu阳极2Cl—-2e—= Cl2↑阴极：2H2O+2e—=H2↑+2OH-阳极:4OH—-4e—=O2↑+2H2O阴极：2Cu2++4e—=2Cu增大分解电解质型增大(加电解质还原)增大放氢生碱型减小放氧生酸型(加CuO还原)(加HCl还原)

一、金属的腐蚀 金属腐蚀是金属与周围的气体或液体物质发生氧化还原反应而引起损耗的现象。金属腐蚀一般可分为化学腐蚀和电化学腐蚀两类。

1．化学腐蚀 金属跟接触到的干燥气体或非电解质液体(如石油)等直接发生化学反应而引起的腐蚀，这种腐蚀的速率随着温度的升高而加快。

2．电化学腐蚀 不纯的金属接触电解质溶液时，会发生原电池反应，较活泼的金属失去电子而被氧化所引起的腐蚀。

二、电化学腐蚀的分类 以铁的腐蚀为例（1）析氢腐蚀(酸性较强的溶液)负极: Fe4e-= 2Fe2+ 正极: O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-总方程式:2Fe+ O2 +2 H2O =2Fe(OH)2 进一步反应：4Fe(OH)2 +O2 + 2H2O = 4 Fe(OH)3

三、金属的防护