馬慶蘭電化學(xué)問(wèn)題系統(tǒng)分析教案.doc

電化學(xué)問(wèn)題系統(tǒng)分析教學(xué)設(shè)計(jì) 理工附中 馬慶蘭指導(dǎo)思想與理論依據(jù)高三階段教學(xué)主要課型是復(fù)習(xí)課，高三復(fù)習(xí)課主要的功能價(jià)值是深化學(xué)生的認(rèn)識(shí)，把學(xué)生在不同教學(xué)內(nèi)容中的認(rèn)識(shí)聯(lián)系起來(lái)，形成知識(shí)塊，形成知識(shí)系統(tǒng)，在這樣的基礎(chǔ)上進(jìn)而形成重要的認(rèn)識(shí)觀念，建立學(xué)生系統(tǒng)思維、促進(jìn)學(xué)生認(rèn)識(shí)發(fā)展,同時(shí)要將學(xué)生的認(rèn)識(shí)思路外顯。教材分析及學(xué)生認(rèn)識(shí)發(fā)展分析1. 教材分析在化學(xué)2（必修）第二章第一節(jié)“化學(xué)能與電能”中基于物質(zhì)變化和能量變化的關(guān)系，通過(guò)對(duì)單液伏打電池的實(shí)驗(yàn)探究，對(duì)原電池的工作原理、原電池的構(gòu)成及各組成部分的作用進(jìn)行了介紹，使學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化為電能；并且對(duì)干電池、充電電池和燃料電池等化學(xué)電源進(jìn)行了介紹，通過(guò)必修2的學(xué)習(xí)學(xué)生認(rèn)識(shí)到應(yīng)用氧化還原反應(yīng)，利用一定的裝置可以將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。在化學(xué)選修1“化學(xué)與生活”第三章第二節(jié)“金屬的腐蝕和保護(hù)”中通過(guò)對(duì)金屬的腐蝕與保護(hù)的學(xué)習(xí)發(fā)展了學(xué)生對(duì)原電池原理的認(rèn)識(shí)，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到能量轉(zhuǎn)化帶來(lái)的問(wèn)題與解決的方法。在化學(xué)選修4“化學(xué)反應(yīng)原理”模塊第四章“電化學(xué)基礎(chǔ)”中,將原電池(單液-雙液)、化學(xué)電源、電解池、金屬的腐蝕和防護(hù)進(jìn)行了詳細(xì)介紹。教材將電化學(xué)的理論研究和實(shí)踐探究都放到了十分突出的位置。2.學(xué)情分析本節(jié)教學(xué)內(nèi)容之前，學(xué)生在高三復(fù)習(xí)階段進(jìn)行了兩課時(shí)，第一課時(shí)是原電池基礎(chǔ)知識(shí)復(fù)習(xí)，第二節(jié)課是在原電池基礎(chǔ)知識(shí)復(fù)習(xí)基礎(chǔ)之上建立原電池模型，進(jìn)而建立電解池模型，兩池合一建立電化學(xué)分析模型，并且進(jìn)行初步運(yùn)用。本節(jié)內(nèi)容是在此分析基礎(chǔ)之上深化對(duì)電化學(xué)模型的理解，對(duì)電化學(xué)問(wèn)題進(jìn)行系統(tǒng)分析。 教學(xué)目標(biāo)1知識(shí)與技能：（1）掌握電化學(xué)的工作原理，明確電化學(xué)裝置（原電池和電解池）的構(gòu)成要素，形成電化學(xué)知識(shí)體系。（2）掌握電化學(xué)解題的思路和方法。2過(guò)程與方法：（1）體會(huì)電化學(xué)原理和裝置（構(gòu)成要素）間的關(guān)系。（2）體驗(yàn)并學(xué)習(xí)用系統(tǒng)分析法解決電化學(xué)問(wèn)題的過(guò)程。3情感態(tài)度與價(jià)值觀：感受在知識(shí)層面關(guān)注本質(zhì)系統(tǒng)分析對(duì)于應(yīng)用層面靈活提取知識(shí)破解電化學(xué)問(wèn)題的快樂(lè)。教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：掌握電化學(xué)的工作原理，明確電化學(xué)裝置的構(gòu)成要素；形成電化學(xué)解題的思路和方法。教學(xué)難點(diǎn)：電化學(xué)問(wèn)題系統(tǒng)分析的形成過(guò)程教學(xué)過(guò)程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖系統(tǒng)分析引入：應(yīng)用上節(jié)課建立的電化學(xué)分析模型，分析進(jìn)行系統(tǒng)分析的要素（原理維度、裝置維度）布置任務(wù)：對(duì)陌生裝置進(jìn)行系統(tǒng)分析科學(xué)家發(fā)現(xiàn),一種將電解池與燃料電池相結(jié)合的氯堿工業(yè)新工藝可以節(jié)能30%以上,下圖裝置（）為氫氧燃料電池,裝置（）、（）中電極均為惰性電極。當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)K時(shí)，X極附近溶液變紅色。教師記錄學(xué)生分析教師利用模型對(duì)學(xué)生的分析進(jìn)行整理并分析：電極（得失電子的場(chǎng)所）電極反應(yīng)式（電極反應(yīng)物電極產(chǎn)物）電子流向（失電子場(chǎng)所得電子場(chǎng)所）離子流向（陽(yáng)離子帶負(fù)電荷電極 陰離子帶正電荷電極）宏觀現(xiàn)象等學(xué)生進(jìn)行系統(tǒng)分析并進(jìn)行交流分析并整理整理書寫電極反應(yīng)式的思路明確進(jìn)行系統(tǒng)分析的角度體會(huì)系統(tǒng)分析的過(guò)程深化學(xué)生對(duì)模型的認(rèn)識(shí)，形成電化學(xué)知識(shí)體系。體會(huì)原電池電解池的工作原理是一致的。靈活提取提問(wèn)：作為出題者，你會(huì)設(shè)置哪些考點(diǎn)？這些考點(diǎn)是相互關(guān)聯(lián)的整體，設(shè)置習(xí)題時(shí)總得有一個(gè)突破口，突破口就是系統(tǒng)當(dāng)中的任何一個(gè)問(wèn)題，需要在系統(tǒng)知識(shí)中靈活提取出來(lái)應(yīng)用。例題體會(huì)尋找突破口1. 由于具有超低耗電量、壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)，LED產(chǎn)品越來(lái)越受人歡迎。下圖是氫氧燃料電池驅(qū)動(dòng)LED發(fā)光的裝置。 2.通過(guò)NOx傳感器可監(jiān)測(cè)NOx的含量，其工作原理示意圖如下：3.下圖是一種航天器能量?jī)?chǔ)存系統(tǒng)原理示意圖。 思考、回答思考、回答體會(huì)思考、回答體會(huì)思考、回答體會(huì)角色轉(zhuǎn)換，體會(huì)出題，設(shè)置考點(diǎn)體會(huì)牽一發(fā)而動(dòng)全身的感受。綜合應(yīng)用最新研究發(fā)現(xiàn)，用隔膜電解法處理高濃度乙醛廢水具有工藝流程簡(jiǎn)單、電耗較低等優(yōu)點(diǎn)，其原理是使乙醛分別在陰、電解陽(yáng)極發(fā)生反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為乙醇和乙酸，總反應(yīng)為：2CH3CHO + H2O = CH3CH2OH + CH3COOH實(shí)驗(yàn)室中，以一定濃度的乙醛Na2SO4溶液為電解質(zhì)溶液，模擬乙醛廢水的處理過(guò)程，其裝置示意圖如右圖所示。（1）電解過(guò)程中，兩極除分別生成乙酸和乙醇外，均產(chǎn)生無(wú)色氣體。電極反應(yīng)如下：陽(yáng)極： 4OH- - 4e- = O2+ 2H2O 陰極： CH3CHO + 2e- + 2H2O = CH3CH2OH + 2OH- （2）若以甲烷燃料電池為直流電源，則燃料電池中b極應(yīng)通入 （填化學(xué)式）氣體。討論、分析交流、回答體會(huì)系統(tǒng)分析在解決電化學(xué)問(wèn)題中的應(yīng)用。歸納總結(jié)在原電池電解池基礎(chǔ)知識(shí)的基礎(chǔ)上，利用模型形成分析電化學(xué)知識(shí)