高中化学-新情景下电极反应的书写及应用教学设计学情分析教材分析课后反思

新情境下电极反应的书写及应用的教学设计教师活动教学过程学生活动【课前准备】整理期中测试卷，重点找出电极反应相关考点【学习目标】熟练掌握电极方程式的书写并能利用其解决电化学问题。明确目标引课【例题1】用酸性甲醛燃料电池为电源进行电解的实验装置如图所示，回答下列问题1.在上图两装置中写出各个电极的名称：2.写出通入甲醛气体一极的电极反应式3.若a、b都是惰性电极，写出右侧装置中总反应的离子方程式4.若a、b都是铜电极，写出右侧装置中两个电极的电极反应式自主完成并展示总结ppt【重点突破一】电极方程式的书写整理归纳指导改错【小试牛刀】1.通过NOx传感器可监测NOx的含量，其工作原理示意图如下：①Pt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：______________________。2.高铁酸钾(K2FeO4)是一种理想的水处理剂，不仅可以杀菌消毒，其还原产物还可水解生成Fe(OH)3胶体吸附水中的悬浮杂质。如图1是高铁电池的模拟实验装置：该电池放电时正极的电极反应式为____________________；3.二氧化氯(ClO2)为一种黄绿色气体，是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。目前已开发出用电解法制取ClO2的新工艺。图中用石墨作电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2。则阳极产生ClO2的电极反应式为_________________阴极电极反应式为____________________运用总结的方法解题并展示检测【变式1】（2014•安徽模拟）如图所示，甲池的总反应式为：N2H4+O2═N2+2H2O下列关于该电池工作时说法正确的是（）

A．甲池中负极反应为：N2H4-4e-═N2+4H+

B．甲池溶液pH不变，乙池溶液pH减小

C．甲池中消耗2.24L

O2，此时乙池中理论上最多产生12.8g固体

D．反应一段时间后，向乙池中加一定量CuO固体，能使CuSO4溶液恢复到原浓度自我检测【例题2】三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原理如图所示，采用惰性电极，ab、cd均为离子交换膜，在直流电场的作用下，两膜中间的Na＋和SOeq\o\al(2－,4)可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。下列叙述正确的是()A．通电后中间隔室的SOeq\o\al(2－,4)离子向正极迁移，正极区溶液pH增大B．该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品C．负极反应为2H2O－4e－=O2＋4H＋，负极区溶液pH降低D．当电路中通过1mol电子的电量时，会有0.5mol的O2生成【深度思考】1.ab应为（“阳”或“阴”，下同）离子交换膜、cd为离子交换膜2.两极区各得到什么产品？如何生成？3.如果去掉离子交换膜，能否处理该废水？原因是什么？小组讨论并完成总结【重点突破二】电极反应在隔膜型电池中的应用整理归纳指导【变式2】（2014福建理综）某原电池装置如图所示，电池总反应为2Ag＋Cl2＝2AgCl。下列说法正确的是（）A．正极反应为AgCl＋e－＝Ag＋Cl－B．放电时，交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成C．若用NaCl溶液代替盐酸，则电池总反应随之改变D．当电路中转移0.01mole－时，交换膜左侧溶液中约减少0.02mol离子【变式3】电渗析法处理厨房垃圾发酵液，同时得到乳酸的原理如下图所示（图中“HA”表示乳酸分子，A-

表示乳酸根离子）。①阳极的电极反应式为。②简述浓缩室中得到浓乳酸的原理：【变式4】利用LiOH和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料。LiOH可由电解法制备，钴氧化物可通过处理钴渣获得。利用如图装置电解制备LiOH，两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。B极区电解液为______(填化学式)溶液，阳极电极反应式为____________________，电解过程中Li＋向____(填“A”或“B”)电极迁移。练习巩固并小组互评【当堂检测】1..利用反应6NO2＋8NH3=7N2＋12H2O构成电池的方法，既能实现有效消除氮氧化物的排放，减轻环境污染，又能充分利用化学能，装置如图所示，（1）判断电极名称并写出电极反应，电极A：电极B：（2）离子交换膜需选用（“阳”或“阴”）离子交换膜2.(2015四川理综)用如图所示装置除去含有CN﹣、Cl﹣

废水中的CN﹣时，控制溶液pH为9～10，阳极产生的ClO﹣将CN﹣氧化为两种无污染的气体，（1）铁电极为________(填“阴极”或“阳极”)，写出阳极的电极反应式：（2）除去CN﹣的反应离子方程式：自主完成【课堂总结】整理反馈考点新情境下电极反应的书写及应用的学情分析电化学是高中化学的一个重要内容，是氧化还原反应的综合应用，是高考命题的热点之一。其试题情景创新，

设置难度较大，是学生学习的难点，错误率较高。几乎每年每套化学试卷中都有所涉及，有时出现在选择题中，有时出现在非选择题中。在考查电化学基础知识的前提下，重点考查电极反应式的书写。因此，电化学的复习也就成为一个无法回避的知识板块。学情分析：高三学生在必修2和选修4中已经对电化学有过学习。如果是简单的电化学习题学生是毫无疑问的。但是如果是新型电池、新情境学生做起来非常困难。不能有效获取信息判断电极反应。而且学生的电极反应书写尤其差，常常写错电极反应式。原因有两方面：1、不会准确判断物质变化；2、不能用题目中所给的离子配平。学生在书写电极反应式方面还常常采用总反应减去一级反应来书写。这节课是对书写及应用采用“应用，讲解，比较，归纳再应用”的方法帮助学生解除困惑，整理方法，是对利用电极反应解题的一堂升华课。新情境下电极反应的书写及应用的效果分析本节课设计成两大部分，一是电极反应的书写方法，二是隔膜型电池的研究，学生对已掌握内容充满自信，在第一部分对比分析题目中连C层次同学也敢举手发言。A层次学生则更多地去关注有点难度而又新奇的问题如燃料电池和解释隔膜型电池处理废水的原理等。B层次学生其实是这节课收获最多的群体。其实课堂上的主要题目和设问就是为他们准备的，作为一本边缘生他们存在一些知识漏洞和解题技巧的欠缺，但是有很高的学习热情。所以经过一节课的强化训练，他们在这几方面都有了很大的提高。从学生角度看，学习目标达成度很高，也突破了本节的两个难点知识，效果总体来说很好。通过这次课，我组老师感觉到研究学生，调查学情非常重要。作为高三教师一定会把研究高考研究考题放在首要位置，但却忽视了学情的调查。所以不调查学情的结果就是把学生会的又讲了一遍，学生不会的一带而过，所以最后学生复习不复习区别不大，造成课堂低效或负效。因此，组内老师共同协作，打造精品高效课堂才能更有效的提升学生解决问题的能力。新情境下电极反应的书写及应用的教材分析电化学是高中化学的一个重要内容，是氧化还原反应的综合应用，是高考命题的热点之一。从近几年的试题可以看出，回归教材是高考的命题趋势，主要体现在“题在课本外，理在教材中”。试题往往会创设新的情境，而考查内容依然以教材基础知识为主干。本节课相当于是电化学的综合练习和能力提高。高三阶段，知识的掌握程度，学习能力的甄别，主要靠高考解题来体现。因此强化解题训练，提高解题能力是复习的重要环节。根据考纲要求，结合高考真题，引导学生从知识脉络、解题思路、解题过程、错题根源、变式拓展、规范答题等方面进行反思性学习训练。考纲明确要求理解原电池和电解池的构成、工作原理及应用，能书写电极反应和总反应方程式。那么学生在书写时存在两个困难。所以我们要先解决发生了什么反应？在解决如何书写。两者存在递进关系。如果没有这节课学生在电化学的学习上很难上升高度，长时间下去，对这方面的知识一知半解。新情境下电极反应的书写及应用的评测练习1.PbO2也可以通过石墨为电极，Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液为电解液电解制取。阳极发生的电极反应式为__________________________，阴极电极反应式为________________；2.用高铁(Ⅵ)酸盐设计的高铁(Ⅵ)电池是一种新型可充电电池，电解质溶液为KOH溶液，放电时的总反应为3Zn＋2K2FeO4＋8H2O=3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH。①写出正极反应式：______________________________。②用高铁(Ⅵ)电池作电源，以Fe作阳极，以Cu作阴极，对足量KOH溶液进行电解，当电池中有0.2molK2FeO4反应时，则在电解池中生成H2________L(标准状况)。3.根据2CrOeq\o\al(2－,4)＋2H＋Cr2O7eq\o\al(2－,)＋H2O设计图示装置(均为惰性电极)电解Na2CrO4溶液制取Na2Cr2O7，图中右侧电极连接电源的______极，其电极反应式为_______________________4.通过NOx传感器可监测NOx的含量，其工作原理示意图如下：①Pt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：______________________。新情境下电极反应的书写及应用的课后反思本节课我采用“应用、讲解、比较、归纳再到应用”的方法，将知识的复习落实到位，做到教材与学生结合，调动学生积极参与课堂活动，发挥学生学习的自主性。注重培养学生的思维能力，通过层层设问，巧妙渗透，从理论知识的引出到知识的应用，让学生充分感受到学习知识是分步推进的，不同的阶段对知识的理解程度均有所不同。同时也认识到基本理论知识的内在联系，从而掌握一种有效的化学复习方法。我觉得我本节课的教学方法还是比较到位的，起码大部分学生学后，还是感觉做这一类的题有信心了。但是学生差异性很大，每位同学在课堂上的收获不尽相同，所以要把备学生作为备课的一部分，要因人而异，因班而异。要让学生真正参与到课堂活动中，并且重视学生在活动过程的表现，主要是学生的参与意识、合作精神、探究能力、分析问题的思路、知识的理解和认识水平以及表达交流技能等。通过放手让学生对练习自主讨论分析，然后听取学生的结论加以点评，让学生作为课堂主体真正体验学习的过程。同时还要重视课堂的生成性问题。课堂上随时都有新的问题出现，比如上黑板展示的同学书写电极反应的时候没有正确的关注介质，另一位同学提出异议，然后我带领同学们一起讨论得出正确结论，这样不管是这两位同学还是其他同学都会在讨论中更加明确介质的重要性和更好的书写电极反应，出错率会大大降低。因此课堂上能解决的不遗留，不能解决的，课后要解决。

新情境下电极反应的书写及应用的课标分析新课程标准中化学反应原理部分：主题1化学反应与能量4.经历化学能与电能的相互转化的探究过程，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。5.通过查阅资料了解常见化学电源的种类及其工作原理，认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。根据新课标的要求，在高三一轮