第一章第二節(jié)第二課時(shí)探尋理想的化學(xué)電源課件上學(xué)期高二化學(xué)魯科版選擇性必修1

核心素養(yǎng)引領(lǐng)下的高中化學(xué)大單元教學(xué)探析

---探尋理想的化學(xué)電源一、問題導(dǎo)向，引入新課：【問題導(dǎo)向】：1.銅片表面氣泡是什么氣體？說明什么問題？2.銅片為什么能產(chǎn)生氣體3.構(gòu)成原電池的需要什么條件呢？【結(jié)果評(píng)價(jià)】：工作原理：由于鋅銅間存在電勢(shì)差，依據(jù)平衡思想，電子由鋅轉(zhuǎn)移到銅片上，鋅以離子的形式進(jìn)入溶液中，溶液中氫離子牽移到銅片得到電子生成氫氣，硫酸根離子受到離子間的作用力移向鋅電極。二：對(duì)比分析，建構(gòu)模型：原電池模型原電池構(gòu)成條件：1.電勢(shì)差自發(fā)的氧化還原反應(yīng)（氧化劑+還原劑）2.兩極：（1）負(fù)極;電子流出，化合價(jià)升高，還原劑（2)正極；電子流入，化合價(jià)降低，氧化劑3.閉合回路：（1）外電路：電子導(dǎo)體（2)內(nèi)電路：離子導(dǎo)體三、電池的發(fā)展：?jiǎn)我涸姵?1800年福達(dá)電池）問題導(dǎo)向，分析評(píng)價(jià)：?jiǎn)我涸姵氐娜秉c(diǎn)：？電池的發(fā)展：雙液原電池（1836年丹尼爾改進(jìn)）

問題導(dǎo)向，分析評(píng)價(jià)：雙液原電池的優(yōu)缺點(diǎn)：？

問題導(dǎo)向，分析評(píng)價(jià)：雙液原電池由于搭建了鹽橋作為內(nèi)電路使負(fù)極材料與電解質(zhì)液隔離，從而提升了化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的百分率，但由于鹽橋的長(zhǎng)度較長(zhǎng)，橫截面積較?。≧=ρL/S）導(dǎo)致的內(nèi)阻極大所以雙液原電池的電流強(qiáng)度極小。電池的發(fā)展：膜電池對(duì)比分析，總結(jié)歸納：膜電池優(yōu)點(diǎn)？【分析評(píng)價(jià)】：通過分析對(duì)比發(fā)現(xiàn)：交換膜可以起到隔離物質(zhì)和選擇性通過離子的作用，這樣很好的解決了單液，雙液原電池的一些弊端。在現(xiàn)代電池工業(yè)中有廣泛的應(yīng)用。離子交換膜不僅在原電池中有廣泛的應(yīng)用，在電解池中也可以來借助不同類型的交換膜來解決工業(yè)生產(chǎn)的難題。例如：氯堿工業(yè)中等。【問題導(dǎo)向】：請(qǐng)同學(xué)們分析若將此裝置應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)有何缺陷？如何改進(jìn)？【問題導(dǎo)向】：請(qǐng)同學(xué)們分析若將此裝置應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)有何缺陷？如何改進(jìn)？【分析評(píng)價(jià)】：產(chǎn)品不純，產(chǎn)率低，存在安全隱患。為了解決以上問題可做如何改進(jìn)？【建構(gòu)模型1】：工業(yè)由鹽溶液制備堿和相關(guān)產(chǎn)品可使用一膜兩室裝置【遷移應(yīng)用】：若將飽和食鹽水換成硫酸鈉溶液制備燒堿（如上圖所示），有何優(yōu)點(diǎn)和不足之處？如何解決？【遷移應(yīng)用】：若將飽和食鹽水換成硫酸鈉溶液制備燒堿（如上圖所示），有何優(yōu)點(diǎn)和不足之處？如何解決？【分析評(píng)價(jià)】：陽極生成的氫離子和鈉離子同時(shí)移向陰極，導(dǎo)致產(chǎn)品的產(chǎn)率明顯降低。可利用交換膜加以隔離解決：【建構(gòu)模型2】：兩膜三室（此類裝置適用于活金屬含氧酸鹽廢水的處理同時(shí)得到相對(duì)應(yīng)的酸和堿）【問題導(dǎo)向】：如果采用上述兩膜三室原理在工業(yè)中可用于制備次磷酸(H3PO2)，發(fā)現(xiàn)在陽極區(qū)次磷酸產(chǎn)品有大量的磷酸雜質(zhì)，借助所學(xué)知識(shí)可如何改進(jìn)呢？【建構(gòu)模型3】：三膜四室（此類裝置優(yōu)點(diǎn)是將原料和產(chǎn)品及陰陽兩極產(chǎn)物通過離子交換膜隔離，得到高純產(chǎn)品的同時(shí)在兩極得到對(duì)應(yīng)的副產(chǎn)品）1.比能量高：相同質(zhì)量的電極所轉(zhuǎn)移電子的量2.能量利用率高3.無污染Zn、Pb、Fe、Ni,Cd,Li、

H、

Na、Mg、Al(1836)(1859)(1890)(1899)(1992)(2000)四;理想電池的條件：交流討論，拓展新知：比能量常見化學(xué)電源：一次電源：Zn-MnO2,Zn-Ag2O二次電源：