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化学高三教案

时间: 新华 高三教案

编写教案可以使课堂教学活动称为一种有计划、有目的、有条不紊、有效率的教学活动,从而提高教学效果。好的化学高三教案要怎么写?小编给大家带来化学高三教案,供大家参考。

化学高三教案篇1

知识目标?以活泼金属钠,较活泼金属铝、铁,不活泼金属铜为代表,了解金属的主要性质,并学会药品的取用、加热等基础实验操作方法。

能力目标?通过观察、分析实验现象,初步学会实验观察的方法?道德情感目标?

1、通过对钠跟氧气的反应、钠跟水的反应、铝和氢氧化钠溶液的反应等实验的探究,体验实验方法在化学研究中的作用,并认识到实验过程中控制实验条件的重要性。

2、通过对金属钠、铝性质的科学探究,发展学习化学的兴趣,乐于探究物质变化的奥秘二、重点与难点

重点?钠的氧化和钠与水的反应,铝与氢氧化钠溶液的反应?难点?钠的氧化和钠与水的反应,铝与氢氧化钠溶液的反应三、教学器材

投影仪、金属钠、蒸馏水、小烧杯、玻璃片、小刀、镊子、滤纸、金属铝片、氢氧化钠溶液四、教学方法与过程:探究式教学,实验总结法

〖引言〗在科学技术飞速发展的今天,我们几乎每天都要接触到许许多多的金属制品,如:飞机、船舶、汽车、铝合金门窗、家用炊具、硬币等等。为什么在现代科技、工业生产、日常生活中要用到这些金属和合金?金属为什么都具有良好的导电导热性?通过本章的学习,大家可以解决上述问题。〖过渡〗钠具有哪些性质?

〖发放学案〗(包括课堂活动记录及报告)

〖引言〗观察实验桌上的金属钠----首先观察金属钠的存放,然后打开瓶盖闻一闻瓶内物质的气味〖问题提出〗金属钠为什么要放在煤油中?这与金属的哪些性质有关?并主要通过这个问题的科学探究来学习研究物质性质的方法和程序。〖板书〗第一节金属的化学性质

〖表达与交流〗(各小组代表发言交流)〖评价与概括〗

1.在初中化学的学习中,你认识了哪些物质?你是通过什么方法来研究它们的性质的?

盐酸或二氧化碳)

验证或探究预测的性质分析现象并解释分类、比较、归纳、概括同类物质的性质

〖过渡〗通过同学们思考与交流,我们知道,研究物质的性质就应该首先把握研究的方法和程序。我们先探讨研究物质性质的基本方法。〖板书〗研究物质性质的基本方法

〖过渡〗通过同学们交流与探讨,研究物质的性质常常运用观察、实验、分类、比较等方法。

1

〖板书〗观察法

(1)含义:是一种有计划、有目的地用感官考察研究对象的方法

(2)内容:可以直接用肉眼观察物质的颜色、状态,用鼻子闻物质的气味,也可以借助一些仪器来进行观察,提高观察的灵敏度。人们既在观察过程中,不仅要用感官去搜集信息,还要积极地进行思考,及时储存和处理所搜集的信息。观察要有明确而具体的目的,要对观察到的现象进行分析和综合。(3)实例:

〖投影〗阅读、观察、记录并填写活动表观察金属钠的物理性质及钠与水反应的现象〖实验目的〗

1、学会观察实验现象,掌握观察的方法;

2、学会通过实验现象的分析,揭示物质的性质;

3、通过实验观察,认识金属钠的状态、颜色、硬度和密度的相对大小、熔点的相对高低等物理性质。4、通过观察金属钠与水反应的现象,分析金属钠的化学性质;〖试剂和仪器〗略〖实验内容〗

观察盛放在试剂瓶中的金属钠。用镊子将金属钠从试剂瓶中取出,用滤纸将其表面的煤油吸干,在玻璃片上用小刀切下一小块钠(黄豆粒大小),观察钠块的切面。用小刀或玻璃片挤压豆粒状的钠(注意:金属钠有强烈的腐蚀性,千万不要用手直接接触它。)

2.向培养皿中加适量水,滴入1~2滴酚酞溶液,将切好的钠投入到水中,观察现象。〖实验记录〗

通过上述实验现象的观察和分析得到:金属钠是一种银白色的金属;熔点低、密度小、硬度小、展性好。

3

查表或看书可知金属钠熔点为97.81C,沸点为882.9C;密度为0.97g〃cm。〖现象分析〗亮、浮、熔、游、嘶、红现象的分析〖概括〗与现象有关的金属钠的性质〖板书〗

一、金属与水的反应2Na+2H2O====2NaOH+H2〖科学探究〗

如何改进实验装臵以验证收集到的气体为氢气?〖归纳与总结〗钠的化学性质

〖问题的升华〗金属钠为什么要保存在煤油中问题的解决〖拓展延伸〗

1.预测金属钠与盐酸的反应的现象。

2.做一做:金属钠与硫酸铜溶液的反应,观察的现象并分析实验的结果。〖分析和结论〗略

〖过渡〗人们常用金属器皿来盛水,也常用铁、铝或铜制的水壶来烧水,是否它们都不与水反应呢?实〖板书〗3Fe+4H23O4+4H2〖科学探究〗

〖介绍〗原教材中铁粉与水蒸气反应的实验装臵:水蒸气发生、水蒸气与铁粉反应、产生气体的检验等几部分

〖分析〗图3-8装臵。

〖设计〗如果提供给你三支试管、水槽、蒸发皿、胶塞、导管、酒精喷灯及其他必要的仪器和物品,画

出你设计的装臵简图。〖小组讨论〗〖表达与交流〗

〖课件展示、分析和结论〗

〖比较与概括〗由以上内容可知,钠比铁活泼。〖投影〗布臵学生阅读填写活动表:

1.根据所学的知识和已有的生活经验,预测金属可能具有哪些共同的性质?2.铁粉为何看不见银白色光泽?铁有银白色光泽,为何铁又称为黑色金属?

3.哪些金属在自然界中以游离态存在?实验室有单质金属钠,可以说钠在自然界以游离态存在吗?〖过渡〗在此,我们使用了分类法和比较法。〖板书〗分类法:

在研究物质性质时,运用分类的方法,分门别类地对物质及其变化进行研究,可以总结出各类物质的通性和特性;反之,知道某物质的类别,我们就可推知该物质的一般性质。〖板书〗比较法:

运用比较的方法,可以找出物质性质间的异同,认识物质性质间的内在联系,对物质的性质进行归纳和概括。

补充习题:

1.写出钠与水反应的化学方程式,标出反应中电子转移的情况,并指出氧化剂和还原剂。2.为什么不能用手直接拿金属钠?

3.能否把钠保存在汽油里或四氯化碳(CCl4)中?说明理由。(提示:汽油易挥发、易燃;CCl4的密度比钠的大。)

4.对下列实验现象进行分析:在盛水的烧杯中滴入几滴酚酞试液,再投入一小块金属钠。5.有人说“钠是一种还原性很强的金属,能把铜从硫酸铜溶液中臵换出来”。这种说法是否正确?为什么?

作业:预习五、教学后记:

教案编号:18

〖板书〗实验法

(1)含义:通过实验来验证对物质性质的预测或探究物质未知的性质的方法。

(2)注意的问题:在进行实验时,要注意控制温度、压强、溶液的浓度等条件,这是因为同样的反应物质在不同的条件下可能会发生不同的反应。

(3)实验法的步骤:实验前,要明确实验的目的要求、实验用品和实验步骤等;实验中,要仔细研究实验现象,并做好实验记录;实验后,要写好实验报告,并对实验结果进行分析。(4)实例:

〖投影〗布臵学生阅读、观察、记录并填写活动表金属钠与氧气反应的实验〖实验目的〗

1、学会通过实验来验证对物质性质的预测或探究物质未知的性质的方法。2、探究金属钠与氧气的反应。

3、认识条件控制在实验研究中的意义。〖试剂和仪器〗

金属钠,酒精灯,石棉网,铁架台,铁圈。〖实验步骤〗

1.将切好的金属钠放臵在空气中。2.将金属钠放在石棉网上加热。

实验记录:

么不同?

〖问题思考〗

1.这组实验对你有什么启示?理解实验法的意义。

2.在你做过的实验中,还有因条件改变而影响实验结果的情况吗?〖拓展延伸〗

〖演示实验〗金属钠与硫、氯气的反应。〖观察、思考、记录〗

钠在氯气中剧烈燃烧,产生白色的烟;钠与硫粉混合研磨时燃烧,火星四射,发生爆炸,化学方程式为:

课题:金属的化学性质(2)

一、教学目标

知识目标?以活泼金属钠,较活泼金属铝、铁,不活泼金属铜为代表,了解金属的主要性质,并学会药品的取用、加热等基础实验操作方法。

能力目标?通过观察、分析实验现象,初步学会实验观察的方法?道德情感目标?

1、通过对钠跟氧气的反应、钠跟水的反应、铝和氢氧化钠溶液的反应等实验的探究,体验实验方法在化学研究中的作用,并认识到实验过程中控制实验条件的重要性。

2、通过对金属钠、铝性质的科学探究,发展学习化学的兴趣,乐于探究物质变化的奥秘二、重点与难点

重点?钠的化合物及镁、铝的性质?难点?钠的化合物及镁、铝的性质三、教学器材

投影仪、金属钠、蒸馏水、小烧杯、坩埚、火柴、过氧化钠、镁条、铝片四、教学方法与过程:探究式教学,实验总结法

〖过渡〗上节课我们运用“观察法”“比较法”来认识物质的性质。在研究物质性质的过程中,往往还通过实验来验证对物质性质的预测或探究物质未知的性质。

2

〖活动评价〗

〖媒体展示或描述上述实验现象、分析和结论〗(略)

〖概述〗金属钠放臵在空气中,会迅速被氧化而生成氧化钠,失去金属光泽(因此金属钠通常不能暴露在空气中。为何能保存在煤油里?);金属钠在空气中燃烧生成过氧化钠。〖板书〗

二、金属和氧气的反应:

4Na+O2====2Na2O2Na+O22O2

该实验验证了金属钠在不同条件下与氧气反应的性质。

〖概述〗上面是研究物质的性质时常用的四种方法,当然还有其他的一些方法;在研究物质的某方面性质时,可能只用到一种或两种方法,但在研究物质的整体性质时却常常是观察、实验、分类、比较等方法综合应用。〖过渡〗

通过初中化学的学习,我们已经对科学探究的过程有了一定的了解。其实,人们对物质性质的研究也是一种科学探究过程。研究物质性质的内容包括物质的物理性质、化学性质,物质的通性和特性。那么研究物质性质的基本程序是怎样的呢?〖板书〗研究物质性质的基本程序〖学生阅读教材、提问并归纳〗(媒体展示)

1、要观察物质的外观性质(包括物质的存在状态、颜色气味等);2、要对物质的性质进行预测;

3、设计并实施实验来验证所做的预测。通过对实验现象的观察和分析,归纳出与预测相一致的性质,并对实验中所出现的特殊现象进行进一步的研究;

4、对实验现象进行分析、综合、推论,概括出物质的通性及特性。〖探究〗研究过氧化钠的性质(与氧化钠比较)(建议通过实验探究的方法)〖指导实验〗提出学生实验的操作方案及实验要求:

1.打开盛有Na2O、Na2O2试管的橡胶塞,分别加入少量水,观察现象并记录;

2.用带火星的木条分别伸入盛有Na2O的试管(1)和盛有Na2O2的试管(2)内,观察现象并记录;3.分别向试管(1)、(2)所得溶液中加入无色的酚酞试液,振荡,观察现象并记录;4.根据实验现象,作出相应实验结论。

222

属于自身氧化还原反应;-1价的氧元素具有强氧化性,所以能使色质褪色。表现漂白性。〖过渡〗活泼金属钠暴露在空气中易被氧气氧化,表面生成一层氧化物;在空气中燃烧则生成过氧化钠。在金属活动性顺序表中钠、镁、铝排在一起,钠所具备的性质镁和铝是否也同样具备呢?根据已有的知识我们知道镁能与氧气反应,请回顾反应的条件及现象?〖交流与讨论〗〖分析和结论〗

镁的表面有一层致密的氧化膜,可以保护内部金属不被继续氧化,所以在点燃镁条前,常用砂纸打磨,这样点燃起来更方便些。

〖提问〗镁条在空气中燃烧的实验现燃烧的实验现象,书写化学方程式。

〖板书〗

〖提问〗据此请预测铝是否和氧气反应?〖演示实验〗“毛刷”实验:(建议选做)

取一根铝条用砂纸将薄膜破坏掉,然后用沾有Hg(NO3)2溶液的棉球擦一下,再用滤纸擦干。〖观察、思考、讨论〗

观察铝条表面变化情况:用滤纸擦干后的铝条表面迅速长出了许多疏松的白毛,铝条变成“毛刷”,轻抖白毛飘落。“白毛”成分是Al2O3。Hg(NO3)2与Al条发生臵换反应,生成的Hg阻止在Al条表面生成致密的氧化铝薄膜。

此实验证明:室温下铝很容易跟空气中的氧气发生氧化还原反应:4Al+3O2=2Al2O3,Al具有强还原性。我们在使用铝制品时要注意保护氧化膜。〖科学探究〗

用坩埚夹住一小块铝箔(箔厚约0.1mm),在酒精灯上加热至熔化,轻轻晃动。仔细观察。可观察到什么现象?为什么会产生这种现象?

再取一块铝箔,用砂纸仔细打磨(或在酸中处理后,用水洗净),除去表面的氧化膜,再加热至熔化。又有什么现象呢?〖交流与讨论〗〖分析和结论〗铝箔熔化,失去光泽,但熔化的铝箔并不滴落,好像有一层膜兜着。这是因为铝表面的氧化膜保护了铝,构成薄膜的氧化铝的熔点(2050℃)高于铝的熔点(660℃),包在铝的外面,所以熔化了的液态铝不会滴落下来。

熔化的铝仍不会滴落,因为铝很活泼,磨去原来的氧化膜后,在空气中又会很快的生成一层新的氧化膜。这也正是性质活泼的铝在空气中能稳定存在的原因。

3

〖板书〗4Al+3O2=2Al2O3

〖拓展延伸〗若要观察到铝的燃烧应采取哪些措施?〖交流与讨论〗

〖分析和结论〗增大铝与空气的接触面,提高反应的温度等。〖演示实验〗铝粉在空气中燃烧

用玻璃管将铝粉吹到酒精灯的火焰上方。

〖观察、思考〗观察到灯焰上方产生耀眼白光。铝在高温条件下,可在空气中燃烧放出大量光和热。(认识反应条件的重要性,条件不同反应程度不同,加深外因是变化条件的认识。)〖学生阅读教材〗铝的氧化膜

〖总结〗钠、镁、铝与氧气反应的异同点。补充习题:

1.钠在自然界里不能以态存在,只能以态存在,这是因为。2.由于钠很容易与空气中的、等物质反应,通常将钠保存在里,以使钠与、等隔绝。

3.钠可以把钛、锆等金属从它们的卤化物中还原出来,这是由于钠具有性。

4.在空气中长时间放臵少量金属钠,最终的产物是()

A.Na2CO3B.NaOHC.Na2OD.Na2O25.下列灭火剂能用于扑灭金属钠着火的是()

A.干冰灭火剂B.黄沙C.水D.泡沫灭火剂作业:P547五、教学后记:

教案编号:19

课题:金属的化学性质(3)

一、教学目标

知识目标?以活泼金属钠,较活泼金属铝、铁,不活泼金属铜为代表,了解金属的主要性质,并学会药品的取用、加热等基础实验操作方法。

能力目标?通过观察、分析实验现象,初步学会实验观察的方法?道德情感目标?

1、通过对铝和氢氧化钠溶液的反应实验的探究,体验实验方法在化学研究中的作用,并认识到实验过程中控制实验条件的重要性。

2、通过对金属镁、铝性质的科学探究,发展学习化学的兴趣,乐于探究物质变化的奥秘二、重点与难点

重点?镁和铝的化学性质?难点?镁和铝的化学性质

三、教学器材投影仪、金属钠、蒸馏水、小烧杯、玻璃片、小刀、镊子、滤纸、金属铝片、氢氧

化钠溶液、集气瓶、稀盐酸

四、教学方法与过程:探究式教学,实验总结法

〖引入〗通过上一节课的学习,我们了解到镁、铝都能与氧气反应,这种性质上的相似性是由结构的相似性决定的,这是内因。内因是变化的根据,外因是变化的条件,所以在一定条件下,它们能与许多物质发生化学反应。〖板书〗

三、镁和铝的化学性质1.共性

(1)跟非金属反应:2Mg+O2=2MgO4Al+3O2=2Al2O3

〖讲述〗因为Mg、Al的最外层电子数较少具有较强的还原性,它们不仅能跟单质O2反应,而且还能与其它金属单质反应(如卤素、硫等),甚至能与某些氧化物反应。〖板书〗(2)跟某些氧化物反应〖设问并组织讨论〗

(1)回忆复述Mg与水反应的实验现象,写出化学方程式。〖回答〗

Mg+2H22+H2〖提问〗铝跟水反应吗?

〖演示实验〗Al与沸水反应

将去掉膜的Al条放在沸水中(用投影仪做此实验)。〖观察、回答〗

(1)Al条表面有气泡产生。

(2)结论:2Al+6H2O===2Al(OH)3+3H2

〖提问〗初中化学课中同学们学习过CO2的有关性质,知道CO2不支持燃烧。这是一瓶CO2,瓶壁无色透明,将点燃的镁条放入瓶中,观察镁条是否熄灭?有什么现象?〖演示实验〗Mg与CO2反应〖观察、思考、记录〗

①现象:Mg条在CO2中剧烈燃烧,放出白光和大量热,有大量白烟生成,瓶壁上有黑色固体生成。②结论:

CO2不支持燃烧是具有相对性的;Mg不仅能与游离态的O2反应,而且能与氧化物中的氧结合,表现出强还原性。

〖过渡〗Al在高温条件下也可以与CO2反应,甚至于能与某些金属氧化物反应。

〖演示实验〗铝热反应(实验前用磁铁检查一下室温条件下有无铁存在;反应后再用磁铁检查有无铁生成)

〖观察、思考、记录〗反应前:无铁存在。

反应中:发光、放热、反应剧烈。

反应后:用磁铁检查生成物有块状物被吸起。2Al+Fe3O4===2Fe+Al2O3+Q

Al的还原性强于铁,也能与化合态氧结合。

〖放录像〗铝热反应在生产中的应用:焊接钢轨。

〖过渡〗镁、铝的强还原性不仅体现在与某些氧化物的反应中,它们也跟酸反应。〖板书〗(3)跟酸的反应(1)相同点

a.Mg、Al与盐酸反应产生H2。b.Mg、Al与稀硫酸反应产生H2。(2)不同点

b.Al与冷浓H2SO4、浓HNO3发生钝化。〖过渡〗除此以外,铝还有哪些特性?〖板书〗2.特性

〖演示实验〗Al与NaOH溶液反应(用投影实验)〖设问〗

①Al与NaOH水溶液的反应中Al显示什么性质?根据是什么?②上述反应产物中的NaAlO2是如何产生的?

③Mg比Al活泼,其与H2O反应较Al容易,为什么与NaOH水溶液接触无明显现象呢?

观察、思考,将Mg、Al条放入NaOH水溶液中,Mg表面无变化,Al条表面有许多气泡产生。结论:Mg+NaOH

2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑讨论、归纳,回答:

①Al显还原性,因其化合价升高。

②以上反应不是一步反应,而是多步反应的结果:

2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O

③因Mg(OH)2既不溶于水也不与NaOH反应,其可将内层Mg包起来,使反应难于进行下去。

〖小结〗本节课我们从生活实际出发,分析Mg、Al的相对位臵,讨论了它们与非金属、氧化物、酸、碱的反应情况,请同学们归纳一下Mg、Al性质的相同点、不同点。复习巩固:

1.把燃着的镁条放入下列气体中,不能发生反应的是[]。A.N2B.CO2C.Cl2D.He2.镁粉中混进少量铝粉,将Al粉除去,可选用的试剂是[]。A.盐酸B.CuSO4溶液C.NaOH溶液D.H2O

4

3.在铝热反应中,铝粉的作用是[]。A.催化剂B.氧化剂C.还原剂D.熔剂4.两份铝粉分别与足量的NaOH溶液和HCl溶液反应,产生的气体体积相同(同温、同压下),则这两份铝粉的质量之比为[]。A.1:2B.1:3C.3:2D.1:15.同质量的钠进行下列实验,其中产生氢气最多的是[]。

A,将钠投入足量水中B.将钠用铝箔包好,并刺些小孔,再加入足量水中C.将钠投入足量稀硫酸中D.将钠投入足量稀盐酸中作业:P548、9五、教学后记:

教案编号:20

课题:几种重要的金属化合物(1)

一、教学目标?知识目标?

1.以MgO、Fe2O3、CuO为代表,了解金属氧化物的主要理化性质和主要用途。巩固药品取用等基础实验操作。

2.以铁的氢氧化物和Al(OH)3为代表,了解金属氢氧化物的制法、性质和用途。

3.以Al2O3、Al(OH)3为代表,了解_物质的特点。以KAl(SO4)2为代表,使学生掌握复盐的组成特点。?能力目标?1.通过列表比较,了解各类金属化合物的性质。同时掌握学习元素化合物的方法——比较法。

2.通过对几个实验的探究,体会实验方法在化学研究中的作用,并认识到实验过程中控制实验条件的重要性。

道德情感目标?

通过实验、图表分析、联系生活等多渠道的科学探究,发展学习化学的兴趣,乐于探究物质变化的奥秘二、重点与难点

重点?氢氧化铝、氢氧化铁的性质,Fe2+、Fe3+的转化。?难点?氢氧化铝、氢氧化铁的性质,Fe2+、Fe3+的转化。

三、教学器材投影仪、金属钠、蒸馏水、小烧杯、玻璃片、小刀、镊子、滤纸、金属铝片、

氢氧化钠溶液、集气瓶、稀盐酸

四、教学方法与过程:探究式教学,实验总结法?复习提问?

1.为什么多数金属在自然界中多以化合态形式存在?2.写出下列变化的化学反应方程式。

①金属钠在空气中表面变暗;②金属钠在空气中加热;③金属钠投入纯水中;④金属铝投入NaOH溶液中

引入新课?金属不但其单质具有许多特殊的理化性质和广泛的用途,而且金属形成的多种化合物亦有极其重要的性质和用途。

板书?第二节几种重要的金属化合物(一)金属化合物

1.金属氧化物的水溶性

实验?CaO、MgO、CuO和水作用实验

22

形成对应的碱。MgO不和冷水作用但和热水作用生成Mg(OH)2。?练习?写出下列反应的化学方程式。

Na2O+H2O—K2O+H2O—BaO+H2O—CaO+H2O—MgO+H2O—?板书?2.和酸的作用?实验?书本实验3—5

②完成下列反应的化学方程式。

Al2O3+H2SO4—Fe2O3+HNO3—CuO+HNO3—?板书?3._氧化物

实验?Al2O3溶于碱的实验Al2O3+2NaOH==2NaAlO2+H2O

研讨?①氧化铝的化学性质有何特点?除去金属铝表面的氧化膜你有什么高招?②象氧化铝这种氧化物和其它金属氧化物不同,我们称它为_氧化物,你能对_氧化物下个确切的定义吗?

结论投影?既能和酸反应,又能和碱反应且均生成盐和水的氧化物叫做_氧化物。

①钠表面的氧化物和铝的氧化膜都是金属氧化物,它们的外观形态和性质相同吗?对内层金属的保护作用一样吗?

②铁制品表面常需油漆而铝制品一般都_露于空气中,这是为什么?

③一段光亮的铁丝插入盐酸中立即有气泡产生,而一段光亮的铝丝插入盐酸中过一会儿才有气泡产生,这是为什么??课后作业?

1.既能跟盐酸反应,又能跟氢氧化钠溶液反应的氧化物是A.AlB.MgOC.NaHCO3D.Al2O32.下列属于红色物质的是A.MgOB.Fe2O3C.Cu2OD.CuO

3.下列物质(甲栏)及它们对应的用途(乙栏),试用短线把它们的对应关系连接起来。甲栏乙栏氧化镁红色油漆和涂料氧化铝耐火材料氧化亚铜制造铜盐的原料氧化铜红色颜料冶炼金属

五、教学后记:

教案编号:21

课题:几种重要的金属化合物(第二课时)

一、教学目标

5

知识目标?

1.以铁的氢氧化物和Al(OH)3为代表,了解金属氢氧化物的制法、性质和用途。巩固试管实验等基础实验操作及Fe(OH)制备的特殊操作。

2.以Al2O3、Al(OH)3为代表,了解_物质的特点。以KAl(SO4)2为代表,使学生掌握复盐的组成特点。?能力目标?

1.通过列表比较,了解各类金属化合物的性质。同时掌握学习元素化合物的方法——比较法。

2.通过对几个实验的探究,体会实验方法在化学研究中的作用,并认识到实验过程中控制实验条件的重要性。

道德情感目标?通过实验、图表分析、联系生活等多渠道的科学探究,发展学习化学的兴趣,乐

于探究物质变化的奥秘

二、重点与难点

2+3+

重点?氢氧化铁的性质,Fe、Fe的转化。

2+3+

难点?氢氧化铁的性质,Fe、Fe的转化。三、教学器材

投影仪、金属钠、蒸馏水、小烧杯、玻璃片、小刀、镊子、滤纸、金属铝片、氢氧化钠溶液、集气瓶、稀盐酸

四、教学方法与过程:

探究式教学,实验总结法

复习提问?完成下列变化的化学反应方程式。

氧化钠和水氧化钡和水铝和氢氧化钠溶液氧化铝和氢氧化钠溶液?板书?二.氢氧化物

1.氢氧化物的水溶性(学生自学得结论)2.可溶性碱的通性(学生讨论回顾)?板书?1.铁的氢氧化物的制备?练习?用化学方程式表示下列物质的制备原理。Mg(OH)2Cu(OH)

2

板书?②氢氧化亚铁的不稳定性4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3?引深探讨?能否确保氢氧化亚铁有较长的保存时间吗?(学生讨论,设计实验)

板书?③不溶性碱的化学性质a.和酸的作用

练习?完成下列化学方程式

Fe(OH)2+HCl——Fe(OH)3+H2SO4——Cu(OH)2+HNO3——?板书?

2Fe(OH)32O3+3H2O

碱牲氧化物+水(一般)

Mg(OH)2——Cu(OH)2——Fe(OH)3——?板书?2.氢氧化铝制备

实验?氢氧化铝的实验室制法(书本实验3—7)

Al2(SO4)3+6NH3〃H2O==2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4铝盐溶液和氨水反应制取氢氧化铝

偏铝酸溶液中通入二氧化碳可制取氢氧化铝?板书?②性质

a.白色胶状沉淀,不溶于水,有吸附作用b._

①金属钠在纯氧中燃烧;

②FeSO4溶液中滴入NaOH溶液,并在空气中放臵一段时间;③FeCl3溶液中滴入KSCN溶液;

④无水硫酸铜放入医用酒精中。A、②③①④B、③②①④C、③①②④D、①②③④答案:B

2.在由Fe、FeO、Fe2O3组成的混合物中加入100mL2mol/L的盐酸,恰好使混合物溶解,并放出448mL

3+

气体(S、T、P),此时溶液中无Fe离子,则下列判断正确的是混合物里三种物质反应时消耗盐酸的物质的量之比为1∶1∶3;

2+-反应后所得溶液中的Fe与Cl的物质的量之比为1∶2;

混合物里,FeO的物质的量无法确定,但Fe比Fe2O3的物质的量多;混合物里,Fe2O3的物质的量无法确定,但Fe比FeO的物质的量多。答案:B、C3.将一定量的NaOH与NaHCO3的混合物X,放在密闭容器中加热,充分反应后生成CO2气体V1L(V1≠0)。将反应后的固体残渣Y与过量盐酸反应,又生成CO2V2L(气体体积均在标准状况下测定)。(1)Y的成分是_______________。

A.Na2CO3与NaOHB..Na2CO3与.NaHCO3C.只含有Na2CO3D.只含有NaOH

(2)X中NaOH与NaHCO3共____________mol;NaOH与NaHCO3物质的量之比为___________________。答案:(1)C(2)V2/11.2(V2-V1)/(V2+V1)。

4.用沉淀法测定NaHCO3和K2CO3混合物的组成。实验过程中每次称取一定质量的样品溶于水制成溶液,向其中滴加相同浓度的Ba(OH)2溶液,每次实验均充分反应。实验记录见右表:

回答下列问题:(1)第2次实验中产生沉深质量是多少克,请将结果填在表格相应空格中。

(2)样品中NaHCO3和K2CO3的物质的量之比是_________。

(3)室温下取第3组实验所得溶液体积的1/10,加水配成500mL溶液,求稀释以后溶液的pH。(写出计算过程)。

答案:(1)2.758g(2)2∶5(3)12

5.现有浓度各为1mol/L的FeCl3、FeCl2、

2(1)反应完毕,铁粉仍有剩余。

①反应后的溶液中一定含有____阳离子,是____mol;一定没有____阳离子。②固体物质烘干后其中一定含___和___。和反应前加入的铁粉质量相比____(填增多或减少)______g。(2)反应完毕,有铜生成,铁粉无剩余。

①反应后溶液中一定有______阳离子,该阳离子在溶液中物质的量的范围______。②溶液中可能含_______阳离子,该阳离子在溶液中物质的量的范围______。③溶液中一定不含____阳离子。

④溶液的质量________(填增多或减少)。

(3)反应完毕后,无固体沉淀物存在,反应后的溶液中一定含_____和_____阳离子,它们中物质的量为定值的是_____阳离子,为________mol,它们中物质的量为一数值范围的是______阳离子,该数值范围是____________。作业:P6313五、教学后记:

教案编号:23

道德情感目标?

通过实践活动认识如何正确使用金属及如何爱护金属资源二、重点与难点

重点?知道生活中铁合金及铜合金的主要成分及性能。?难点?铁合金及铜合金的主要成分及性能三、教学器材投影仪

四、教学方法与过程:探究式教学,实验总结法,结合实际法[图片导课]投影:合金的广泛应用[板书]第三节用途广泛的金属材料

[讲述]在生产和生活中,是非常重要的。环顾我们四周,很多物品是有金属材料制成的,最简单的金属材料是纯合金,但我们实际应用的都是具有优良性能的合金。[板书]一、常见合金的重要应用

[回顾]初中学过的合金知识,回答什么是合金?合金具有哪些优良性能?

[回答]合金优良的物理、化学或机械性能:硬度比各成分的大;熔点比各成分的低。合金比各成分纯金属具有更广泛的用途。[投影]图3-26司母戊鼎[板书]1、铜合金

[介绍]司母戊鼎:含铜84.8%、锡11.6%、铅2.8%,工艺精湛,体现了我国光辉灿烂的古代科技[简介]黄铜(含锌及少量的锡、铅、铝等)及白铜(含镍、锌及少量锰)成分.[练习]现代建筑的门窗框架、常用电解加工成古铜色的硬铝制品。硬铝是:

A.Al–Si合金B.Al–Cu–Mg–Mn–Si合金C.Al–Mg合金D.表面有氧化膜的纯铝答案:B

[板书]2、钢

[讲述]钢是用途最广、用量的金属合金,据成分可分为两打类:碳素钢、合金钢。

[板书]钢是铁的合金,含碳量在0.03%~2%之间常含少量硅、锰,几乎不含硫、磷等元素。钢的分类:碳素钢、合金钢。[投影]学生阅读

课题:用途广泛的金属材料

一、教学目标?知识目标?

1.认识金属与合金在性能上的主要差异。

2.知道生活中常见合金铁合金及铜合金的主要成分及性能。?能力目标?

1.通过列表比较,了解各类金属化合物的性质。同时掌握学习元素化合物的方法——比较法。

2.通过对几个实验的探究,体会实验方法在化学研究中的作用,并认识到实验过程中控制实验条件的重要性。

7

[探讨交流]1、生铁和钢性质上为何不同?

2、交流你所知道的铝合金、镁合金、铜合金的用途。

[板书]二、正确选用金属材料

[思考与交流]某家庭准备装修门窗(计划使用十年),可共选用的材料有:木材、钢板、铝合金、塑钢、,请分析每种材料的性能、价格、安装成本、利弊等,进行讨论分析,选用何种材料好?

[提示]选择材料时,需考虑主要用途、外观、物理性质、化学性质、价格、加工难度、日常维修、对环境的影响………。

[投影]科学视野:用途广泛的稀土金属

[阅读材料]稀土元素是镧系元素系稀土类元素群的总称,包含钪Sc、钇Y及镧系中的镧La、铈Ce、镨Pr、钕Nd、钷Pm、钐Sm、铕Eu、钆Gd、铽Tb、镝Dy、钬Ho、铒Er、铥Tm、镱Yb、镥Lu,共17个元素。稀土元素能与其它元素组成品种繁多、功能千变万化,用途各异的新型材料,被称为“现代工业的维生素,和神奇的新材料宝库。”

我国稀土资源占世界稀土资源的80%,以氧化物(REO)计达3600万吨,远景储量实际是1亿吨。我国稀土资源分南北两大块。

——北方:轻稀土资源,集中在包头白云鄂博特等地,以后在四川冕宁又有发现。主要含镧、铈、镨、钕和少量钐、铕、钆等元素;

——南方:中重稀土资源,分布在江西、广东、广西、福建、湖南等省,以罕见的离子态赋存与花岗岩风化壳层中,主要含钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钇和镧、钕等元素。

稀土的神奇特性,也是被人们逐渐认识的。发展到现在,稀土已经从应用于冶金、机器、石油、化

工、玻璃、陶瓷、纺织染色,皮草揉制和农牧养殖业等传统产业中,逐渐发展到光、电、磁多功能高科技新材料中。在钢、铁有色金属中,添加微量稀土,可以明显的提高金属材料的性能;稀土球墨铸铁管比普通铸铁管的强度高5-6倍。稀土添加到某些钢中,可以明显提高钢材的强度、耐磨性和抗腐蚀性,稀土铝导线不但提高强度20%,而且还提高2-4%的导电性能。稀土微肥和稀土复合肥,可提高作物产量,并可增加作物的抗病性能。

稀土作为基体元素能制造出具有特殊“光电磁”性能的多种功能材料,如稀土永磁材料,稀土镍氢电池材料,稀土荧光材料,稀土催化剂。稀土激光材料,稀土精密陶瓷材料。生物工程材料等,它们都是发展电子信息产业,开发新能源,治理环保和国防尖端技术等方面必不可缺少的材料。例如稀土永磁材料(钕铁硼永磁)是当今磁性的永磁体,它被称“一代磁王”。稀土永磁材料现已广泛的用到了微型电机,工业用电机、风力发电机、音响设备、仪器仪表。航天航空通讯,医用核磁共振成像仪等方面。

稀土永磁材料用于电机,可使设备小型化,轻型化,同等功率的电机,体积和重量可减少30%以上。用稀土永磁同步电机代替工业上的异步电机,节电率可达12-15%,真正的稀土三基色荧光灯代替白炽灯,节电率可达到80%。稀土金属卤化物灯已被大量用于城市广场、体育场馆和高层建筑的美化泛光照明。这些新型电光源不但节电效果明显。而且大大提高了照明质量,其生产过程也减少了污染,被称作“绿色照明”。彩色电视正是采用了稀土三基色荧光粉,才能获得彩_真的画面。稀土镍氢电池,可以充电而无记忆效应,代替了有污染的镍镉电池,被称作无污染的“绿色电池”。它已广泛用于移动电话,笔记本电脑等设备上。各种稀土功能材料,在航空、航天和尖端国防技术上,如雷达,侦查卫星。激光制导和自动指挥系统等方面都获得了广泛的应用。

稀土在高新技术领域中的应用,与其工业技术发达程度成正比。美国的稀土用量一直居世界第一位,日本、英国、法国、德国等工业发达国家都没有稀土资源,但他们都有很先进的稀土应用技术。美国认定的35个战略元素和日本选定的26个高技术元素中,都包括了全部的稀土元素。所以稀土被称为神奇的稀土。

[课外实践]

1、调查或实验:易拉罐的主要成分。2、查阅资料:新型合金的用途。

3、就近参观金属材料的生产、加工企业(或者观看有关影像),收集有关资料,撰写有关科学小品。[课后练习]

1、多数合金与组成成份相比较,合金的()

A〃熔点高,硬度小B〃密度大C〃机械强度差D〃熔点低,硬度大2.在我国文明发展过程中,最早较广泛使用的金属是()A、铜B、铁C、铝D、铅

3.现代建筑门框架,常用电解加工成古铜色的硬铝制造。硬铝是()

A〃Al—Mg合金B〃Al—Cu—Mg—Mn—Si合金C〃Al—Si合金D〃表面的氧化铝膜的纯铝4

A、导线B、门窗框C、炉具D、飞机外壳

5.物质的性质决定了物质的用途,下面列出了金属的几种性质:①导热性、②导电性、③还原性、④延展性、⑤具有金属光泽。请在下面金属用途后的横线上填上金属性质对应的序号。(1)用铝定制成包装用的铝箔;(2)用铝制成的高压铝锅;(3)用铁粉回收照相业废液中的银;(4)电信业中大量使用的铜丝、金属电缆。

6.铜是生命必要的元素,也是人类最早使用的金属之一,铜的生产和使用对国计民生各个方面产生了深远的影响。在化学反应中,铜元素可表现为0、+1、+2。

(1)在西汉古籍中曾有记载:曾青得铁则化为铜(即:曾青?CuSO4?跟铁反应生成铜),试写出该反应的离子方程式:。

(2)尽管铜比铁较为稳定,但铜器表面经常会生成铜锈[即:铜绿,化学式Cu2?OH?2CO3],其中生成铜绿的反应物除铜外还有O2、CO2和H2O。试写出保护铜制品的方法:。

(3)铜钱在历曾经是一种广泛流通的货币。试从物理性质和化学性质的角度分析为什么铜常用于制造货币。?铜的熔点是1183?4℃,铁的熔点是1534?8℃?

。作业:P687、10

化学高三教案篇2

《卤代烃》教案设计

教学目标

【知识目标】

(1)了解卤代烃的概念和溴乙烷的主要物理性质。

(2)掌握溴乙烷的主要化学性质,理解溴乙烷发生水解反应的条件和所发生共价键的变化。

【能力和方法目标】

(1)通过溴乙烷的水解实验设计,培养学生的实验设计能力;

(2)通过学习溴乙烷的物理性质和化学性质,培养学生使用化学平衡知识认识溴乙烷水解反应的能力;

(3)由乙烷与溴乙烷结构异同点引出溴乙烷可能具有的化学性质,再通过实验进行验证的假说方法。

【情感和价值观目标】

(1)通过卤代烃中如何检验卤元素的讨论、实验设计、实验操作,尤其是两组不同意见的对比实验,激发同学兴趣,使其产生强烈的好奇心、求知欲,急切用实践来检验结论的正误。实验成功的同学,体会到劳动的价值,实验不成功的同学,经过了困难的磨炼,通过独立思考,找出存在的问题,既锻炼了毅力,也培养了严谨求实的科学态度。

(2)从溴乙烷水解实验的设计体会到严谨求实的科学态度和学习乐趣。通过用化学平衡知识认识溴乙烷水解反应,使学生体会到对化学反应规律的理解与欣赏;

【科学方法】由乙烷与溴乙烷结构异同点引出溴乙烷可能具有的化学性质,再通过实验进行验证的假说方法。

教学重点、难点

1.溴乙烷的水解实验的设计和操作;

2.试用化学平衡知识认识溴乙烷水解反应。

教学过程设计

【引入】请同学们先来看几幅图片。

第一幅图片是生产中常用的塑料管,其化学成分是聚氯乙烯,单体是氯乙烯;

第二幅图片是不粘锅,其涂层化学成分是聚四氟乙烯,单体是四氟乙烯;

第三幅图片是臭氧层空洞,形成空洞的原因之一是氟利昂的大量使用,如二氟二氯甲烷

【提问】从组成看,它们都应该属于哪类有机物?

【生答】卤代烃。

【追问】为什么?

【生答】虽然母体是烃,但含有卤素原子。

【设问】回答的不错。你能根据所学知识给出卤代烃的定义呢?

【生答】卤代烃的概念。

【小结】回答的很好。(投影卤代烃的概念,并提问卤代烃的官能团是什么?)。

【设问】学习各类有机物的研究程序是什么?

【生答】由典型(代表物)到一般,根据结构分析性质。

【讲解】我们选取溴乙烷作为卤代烃的代表物,本节课我们将重点研究溴乙烷结构和性质。

【投影】二、溴乙烷

1.溴乙烷的结构

【边讲述边投影】溴乙烷在结构上可以看成是由溴原子取代了乙烷分子中的一个氢原子后所得到的产物。其空间构型如下:

(投影球棍模型和比例模型)

【投影】请同学们写出溴乙烷的分子式、电子式、结构式、结构简式。

【引导探究】

溴乙烷在核磁共振氢谱中应如何表现?(两个吸收峰,且吸收峰的面积之比应该是3:2,而乙烷的吸收峰却只能有1个。)

【小结】溴乙烷与乙烷的结构相似,区别在于C—H键与C—Br的&39;不同。

【引言】溴原子的引入对溴乙烷的性质有什么影响?就是我们这节课研究的重点。让我们先来研究其物理性质。

【投影板书】2.溴乙烷的物理性质

【提出问题】已知乙烷为无色气体,沸点-88.6℃,不溶于水。对比乙烷分子的结构,你能知道溴乙烷分子中引入了Br原子后,在相同条件下,溴乙烷分子间的作用力大小如何变化?熔沸点、密度呢?

【科学推测】溴乙烷的结构与乙烷的结构相似,但相对分子质量大于乙烷,导致C2H5Br分子间作用力增大,其熔点、沸点、密度应大于乙烷。

【学生探究实验1】

试剂和仪器:试管、溴乙烷、蒸馏水、酒精

(1)用试管取约2mL的溴乙烷,观察溴乙烷在常温下的颜色和状态。

(2)将2mL的溴乙烷分放在两支试管中,往其中一只中加入2mL的水,振荡,静置。往另一支试管中加入2mL酒精,振荡,静置。

【学生回答后投影】1.溴乙烷的物理性质(实验结论):无色液体,沸点比乙烷的高,难溶于水,易溶于有机溶剂,密度比水大。

(学生回答密度比水在时,提问:为什么?你怎么知道水层在上方?)

【提升】你能否根据所学知识推测:氯乙烷的沸点比溴乙烷的沸点是高还是低?为什么?

【生答】低,有可能是常温下是气体,因为氯乙烷与溴乙烷的结构相似,而相对分子质量小于溴乙烷,分子间作用力小,故沸点低。

【小结】烷烃分子中的氢原子被卤素原子取代后,其相对分子质量变大,分子间作用力变大,卤代烃溶沸点升高,密度变大。所以卤代烃只有极少数是气体,大多数为固体或液体,不溶于水,可溶于大多数的有机溶剂。

溴原子的引入能使溴乙烷具有什么样的化学性质呢?

【投影】3.溴乙烷的化学性质

【引言】化学变化的实质是旧键的断裂和新键的形成。溴原子作为溴乙烷的官能团,发生化学变化应围绕着C—Br键断裂去思考。C—Br键为什么能断裂呢?在什么条件下断裂?

【生答】在溴乙烷分子中,由于Br的吸引电子的能力大于C,则C-Br键中的共用电子对就偏向于Br原子一端,使Br带有部分负电荷,C原子带部分正电荷。当遇到-OH、-NH2等试剂(带负电或富电子基团)时,该基团就会进攻带正电荷的C原子,-Br则带一个单位负电荷离去。

【问题】已知:CH3CH3与氢氧化钠溶液不能反应,CH3CH2Br能否与氢氧化钠溶液反应?若反应,可能有什么物质产生?

【科学推测:】若反应,则生成乙醇和溴化钠,发生如下反应:

CH2CH2Br+NaOH→CH3CH2OH+NaBr

【引言】以上所述,均属猜测,但有根有据,属于科学猜测。很多伟大的科学理论都是通过科学猜测、实验验证得出的。如果让你设计实验证明溴乙烷能和氢氧化钠溶液发生反应。你如何解决以下两个问题:

(1)如何用实验证明溴乙烷的Br变成了Br-?

(2)该反应的反应物是溴乙烷和氢氧化钠溶液,混合后是分层的,且有机物的反应一般比较缓慢,如何提高本反应的反应速率?

充分振荡:增大接触面积;加热:升高温度加快反应速率。

【学生讨论后回答,教师总结,得出正确的实验操作方法】

【追问】:能不能直接用酒精灯加热?如何加热?

不能直接用酒精灯加热,因为溴乙烷的沸点只有38.4℃,用酒精灯直接加热,液体容易暴沸。可采用水浴加热。

【指出】水浴加热时就不可能振荡试管,为了使溴乙烷和和氢氧化钠溶液充分接触,水浴的温度应稍高于溴乙烷的沸点,为什么?

【生答】使处于下层的溴乙烷沸腾汽化,以气体的形式通过NaOH溶液与其充分接触。

【指出】可同学想过吗?溴乙烷是大气污染物,汽化出来的溴乙烷不可能完全与NaOH溶液反应,散失到大气中就会污染空气,你想如何解决本问题?

【生答】试管上加一个带长玻璃导管的橡皮塞,起冷凝回流的作用,既能防止溴乙烷的挥发,又提高了原料的利用率。

【学生探究实验2】请同学们利用所给仪器和试剂,设计实验方案验证溴乙烷能否在NaOH溶液中发生取代反应。

实验用品:大试管(配带直长玻璃管的单孔橡皮塞)2只、试管夹、小试管10只,长胶头滴管(能从大试管中取液体)、250mL烧杯。溴乙烷、10%NaOH溶液、稀硝酸、2%硝酸银、稀溴化钠溶液、稀氯化钠溶液。

【提示】

(1)可直接用所给的热水加热

(2)溴乙烷、10%NaOH溶液的用量约为2mL

(3)水浴加热的时间约为3分钟

(巡视,组织教学,及时点拨,结合不同方案组织讨论:加入NaOH溶液加热,冷却后直接加AgNO3为什么不可以?检验卤代烃中含有卤元素的程序如何?)

【小组汇报实验结果,教师评价得出结论】

结论:CH3CH2Br能与氢氧化钠溶液反应,发生取代反应,反应方程式如下:

CH2CH2Br+NaOH→CH3CH2OH+NaBr

【投影】上述方程式也可以写成:

NaOH

CH2CH2Br+H2O→CH3CH2OH+HBr

该反应可理解为:溴乙烷发生了水解反应,氢氧化钠的作用是中和反应生成的HBr,降低了生成物的浓度,使反应正向进行。(该反应是可逆反应)

【提升】由此可见,水解反应的条件是NaOH水溶液。溴乙烷水解反应中,C—Br键断裂,溴以Br-形式离去,故带负电的原子或原子团如OH-、HS-等均可取代溴乙烷中的溴。

【质疑】对水解反应的深化:

CH3

CH3-C-CH3

1、把“—Br”替换成“—Cl”,能否发生反应?

CH3CHCH3

2、把“CH3CH2—”替换“”或“”或R—如何反应?

3、把“CH3CH2—”替换成“Fe3+”,能否发生反应?

【目标测试】

1.(2003年上海市理科综合测试)足球比赛中,当运动员肌肉挫伤或扭伤时,队医随即对准球员的受伤部位喷射药剂氯乙烷(沸点12.27℃),进行局部冷冻麻醉应急处理,乙烯和氯化氢在一定条件下制得氯乙烷的化学方程式(有机物用结构简式表示)是CH2=CH2+HCl→CH3CH2Cl,该反应的类型是________。决定氯乙烷能用于冷冻麻醉应急处理的具体性质是_________________________。

2.已知NH3和H2O在与卤代烃反应时的性质很相似,在一定条件下能使卤代烃发生氨

解,写出溴乙烷的氨解方程式。

【小结】今天,我们研究了溴乙烷的物理性质和化学性质中的水解反应,现在回忆这个过程经历了哪几个步骤?

提出问题

科学猜测

实验验证

形成理论

发展理论

解决问题

投影:

【小结】这个过程不是研究事物所应遵循的一种科学方法。这一过程蕴含着以实验事实为据,

严谨求实的科学态度。我们应该学会它。

化学高三教案篇3

一、教材分析

1、教材的地位及其作用

本节内容人教版化学选修四的第四章第二节,课程标准对其要求是通过查阅资料了解常见电源种类及其工作原理。前面关于原电池的学习,是了解化学能怎样转换成电能的理论性问题,而本节教学是要进一步了解依据原电池原理开发的技术产品――化学电池。

化学电池是一类应用范围广、实用性强的电源,小到手表、单放机、儿童玩具、大到航空航天、卫星通信,几乎无处不在。因此学生在过去的学习和生活中已经对许多不同类型的电池有所了解,本节内容也正是为了要学生能自觉的将自己已经积累的感性知识与新课教学内容紧密联系起来。

2、教材内容分析:

在具体知识方面,教科书概要性地介绍了电池的分类、优点以及质量优劣的判断标准,并以三大类型电池――一次电池、二次电池、燃料电池的相关知识为主线,以碱性锌锰电池、铅蓄电池和氢氧燃料电池为代表,简单介绍了电池的基本构造、工作原理、性能和适用范围。本节内容注重电化学知识与科技发展的紧密联系,教科书中提供了“锌银电池”、“锂电池”“微型燃料电池”等阅读材料,目的是帮助学生了解电池工业发展的现状和前景。在教学中,我们还应密切关注能源、环保方面的时事新闻,关注科技发展的动态,以适时地为教学补充相关素材。

二、学生分析:

高二的学生能够通过对实验现象的观察、有关数据的分析和得出相关结论,具有一定的观察能力、实验能力和思维能力。而且通过前一阶段的学习,学生已经知道电池工作的基本原理,在这里,主要是结合现今科技的发展,使学生了解新型燃料电池的组成和工作原理;了解化学与人类生产、生活的密切关系,发展学生学习化学的兴趣。

三、教学目标:

知识与技能:了解电池的一般分类;了解常见的化学电源的种类及其原理,知道它们在生产生活和国防中的应用;掌握几种典型化学电池的电极反应

过程和方法:学会运用观察、实验、查阅资料等多种手段获取信息;结合生产、生活实际,学习常见化学电池的组成和应用,学习科学探究的基本方法,提高科学探究能力;善于与人合作,具有团队精神。

情感态度和价值观:感悟研制新型电池的重要性以及化学电源可能会引起的环境问题,初步形成较为客观、正确的能源观。

四、教学重难点:

掌握几种典型电池的用途和特点;

掌握几种典型化学电池的电极反应。

五、课时安排:一课时

六、教学过程:

[情景导入]:在日常生活中,你用过那些电池?你知道电池的其它应用吗?

[交流结果]:干电池、蓄电池、纽扣电池、燃料电池,电池可用于照明、电动车动力、手机电源、手表电源等,那么本节课我们来学习化学电源的有关知识。

[板书]:第二节化学电源

[指导阅读]:阅读教材74页,思考下列问题

1、目前化学电池主要分为哪几个大类?在性能等方面它们各有什么特点?

2、化学电池与其他能源相比有哪些优点?

3、判断电池的优劣标准主要是什么?

[板书]:第二节、化学电源

1、概念:是将化学能转化为电能的装置

①、一次电池又称不可充电电池——如:干电池。

2、分类:②、二次电池又称充电电池——蓄电池。

③、燃料电池。

①、能量转换效率高,供能稳定可靠。

3、优点:②、可以制成各种形状和大小、不同电压的电池,使用方便。

③、易维护,可在各种环境下工作。

[看图]:图4-2电池及其用途。面对许多原电池,我们怎样判断其优劣或适合某种需要?

①、比能量:[符号(A·h/kg),(A·h/L)]

[板书]:4、电池优劣的判断标准:②、比功率:[符号是W/kg,W/L)]

③、比时间:电池的储存时间的长短

[过渡]:展示出几种一次电池:普通锌锰干电池、碱性锌锰干电池、银锌电池、锂电池等,下面介绍常见化学电池的工作原理和化学电池的电极反应。

[板书]:一、一次电池

[讲述]:最常见的一次电池为锌锰电池。传统的锌锰干电池,其正极材料采用活性较低的天然二氧化锰,隔离物是淀粉和面粉的浆糊隔离层,电解液是以NH4Cl为主的氯化铵、氯化锌水溶液,负极是锌筒。

[板书]:(1)普通锌锰电池的电极反应为:

负极:Zn-2e-=Zn2+;

正极:2NH4++2e-=2NH3+H2;2MnO2+H2=2MnO(OH)

正极产生的NH3又和ZnCl2作用:Zn2++4NH3=[Zn(NH3(4]2+

总反应:Zn+2NH4Cl+2MnO2=Zn(NH3(2Cl2+Mn2O3+H2O

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

[讲述]:传统的锌锰干电池放电性能一般较差,容量较低。碱性锌锰电池又称碱锰电池,俗称碱性电池,用高导电性的氢氧化钾溶液替代了氯化铵、氯化锌溶液,负极锌也由片状改变成粒状,增大了负极的反应面积,加之采用了高性能的电解锰粉,电性能得以很大提高。

(2)碱性锌锰电池的电极反应为:

负极(锌筒):Zn+2OH-—2e—=Zn(OH)2;

正极(石墨):正极:2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-

电池的总反应式为:Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2

[讲解分析]:碱性锌锰电池比普通锌锰干电池好,比能量和储存时间有所提高,使用于大电流和连续放电,是民用电池更新换代产品。

[指导阅读]:请阅读P75的资料卡片---银锌电池,思考银锌电池的工作原理是什么?

[板书]:2、银锌电池:

负极:Zn+2OH—-2e-=ZnO+H2O

正极:Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-

银锌电池充电和放电的总化学方程式为:Zn+Ag2OEMBEDPBrush2Ag+ZnO

[讲解分析]:常见的钮扣电池也是银锌电池,它用不锈钢制成一个由正极壳和负极盖组成的小圆盒,盒内靠正极盒一端充由Ag2O和少量石墨组成的正极活性材料,负极盖一端填充锌汞合金作负极活性材料,电解质溶液为KOH浓溶液,溶液两边用羧甲基纤维素作隔膜,将电极与电解质溶液隔开。

优点:比能量电压稳定、储存时间长,使用于小电流和连续放电,常制成微型电池或纽扣电池等,如电子表或计算器上的电池。

[师]:一粒钮扣电池的电压达1(59V,安装在电子表里可使用两年之久。

[典型例题]:例1、1958年世界上第一个心脏起搏器在瑞典植入人体成功,使用寿命长达10年之久.这种能源起搏器中安装了寿命最长、可靠性最高的锂—碳电池.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,现已在火箭、移动电话、笔记本电脑中广泛使用.它采用锂和石墨作电极,四氯化铝锂(LiAlCl4)溶解在亚硫酰氯中(SOCl2)组成电解质溶液.电池总反应为:8Li+3SOCl2=6LiCl+Li2SO3+2S.

(1)、此电池中_______作负极,电极反应为_______,_______作正极.

(2)、该电池用于心脏起搏器时,在生理上的作用是_______。

[答案]:1、C2、(1)锂,Li-e-=Li+,石墨.(2)起搏器遵循天然心脏的工作原理通过向心脏发送电脉冲以控制心脏的跳动。

[简单介绍]:3、锂电池:锂电池是金属锂作负极,石墨作正极,无机溶剂亚硫酰氯(SO2Cl2(在炭极上发生还原反应。电解液是由四氯铝化锂(LiAlCl4(溶解于亚硫酰氯中组成。它的总反应是锂与亚硫酰氯发生反应,生成氯化锂、亚硫酸锂和硫。

8Li+3SO2Cl2=6LiCl+Li2SO3+2S

锂是密度最小的金属,用锂作为电池的负极,跟用相同质量的其它金属作负极相比较,能在较小的体积和质量下能放出较多的电能,放电时电压十分稳定,贮存时间长,能在216(3—344(1K温度范围内工作,使用寿命大大延长。锂电池是一种高能电池,它具有质量轻、电压高、工作效率高和贮存寿命长的优点,因而已用于电脑、照相机、手表、心脏起博器上,以及作为火箭、导弹等的动力资源。

[过渡]:在一次电池的基础上发展的二次电池更加的经济实用,它在放电时进行的氧化还原反应,在充电时可以逆向进行(一般是通过充电器将交流电转变为直流电进行充电),使电池恢复到放电前的状态。这样可以实现化学能转变为电能(放电),再由电能转变为化学能(充电)的循环。

[板书]:二、二次电池

1、铅蓄电池

[指导阅读]:请阅读P76的图片---铅蓄电池,思考铅蓄电池的工作原理是什么?

[讲解分析]铅蓄电池可放电亦可充电,它是用硬橡胶和透明塑料制成长方形外壳,在正极板上有一层棕褐色的PbO2,负极是海棉状的金属铅,两极均浸入硫酸溶液中,且两极间用橡胶或微孔塑料隔开。

[板书]:⑴、放电的电极反应为:

负极:Pb+EMBEDEquation.2-2e(=PbSO4↓

正极:PbO2+4H++EMBEDEquation.2+2e(=PbSO4↓+2H2O

总反应式:PbO2+Pb+2H2SO42PbSO4↓+2H2O

[讲解分析]:铅蓄电池的电压正常情况下保持2(0V,当电压下降到1(85V时,即当放电进行到硫酸浓度降低,溶液密度达1(18g/cm3时即停止放电,而需要将蓄电池进行充电,其电极反应为:

[板书]:⑵、充电的电极反应:

阳极:PbSO4+2H2O-2e(=PbO2+4H++EMBEDEquation.2

阴极:PbSO4+2e(=Pb+EMBEDEquation.2

[讲述]:1.一次电池和二次电池均称为化学电源,化学电源的电极材料一般由能导电的物质组成,负极为还原性较强的物质(大多数是金属电极本身),正极为氧化性较强的物质,电解液为酸、碱和盐溶液或某些熔融盐。其他原理与原电池的原理相同。

2.一次电池只能放电一次,一次电池内部则简单得多,它不需要调节一次电池内部的氧化还原反应之间的可逆性变化,一次电池的质量比容量和体积比容量均大于一般充电电池,但内阻远比二次电池大,因此负载能力较低,另外,一次电池的自放电能力远小于二次电池。

[过渡]:目前汽车上使用的电池,有很多是铅蓄电池。由于它的电压稳定,使用方便、安全、可靠,又可以循环使用,因此广泛应用于国防、科研、交通、生产和生活中。但是比较笨重。因此出现了大有发展前景的燃料电池

[板书]:三、燃料电池

[师]:燃料电池是使燃料与氧化剂反应直接产生电流的一种原电池,所以燃料电池也是化学电源。

[讲述]:1.燃料电池与其它电池不同,它不是把还原剂、氧化剂物质全部贮存在电池内,而是在工作时,不断地从外界输入,同时把电极反应产物不断排出电池。因此,燃料电池是名符其实地把能源中燃料燃烧反应产生的化学能直接转化为电能的“能量转换器”。

2.燃料电池的正极和负极都用多孔炭和多孔镍、铂、铁等制成。从负极连续通入氢气、煤气、发生炉煤气、水煤气、甲烷等气体;从正极连续通入氧气或空气。电解液可以用碱(如氢氧化钠或氢氧化钾等(把两个电极隔开。化学反应的最终产物和燃烧时的产物相同。

3.当前广泛应用于空间技术的一种典型燃料电池就是氢氧燃料电池,它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化电极,碳电极上嵌有微细分散的铂等金属作催化剂,如铂电极、活性炭电极等,具有很强的催化活性。电解质溶液一般为40%的KOH溶液。

[板书]:1、氢氧燃料电池(碱性)

⑴、电极反应:负极:2H2+4OH——2e—=4H2O

正极:O2+2H2O+2e—=4OH—

⑵、电池的总反应为:2H2+O2=2H2O

氢氧燃料电池(酸性)

电极反应:负极:2H2+4OH--4e-==4H2O

正极:O2+2H2O+4e-==4OH-

⑵、电池的总反应为:2H2+O2=2H2O

[讲述]:优点:能量转化率高,达70%以上,且其燃烧的产物为水,因此不污染环境。

另一种燃料电池是用金属铂片插入KOH溶液作电极,又在两极上分别通甲烷(燃料(和氧气(氧化剂(。电极反应式为:

[板书]:2、甲烷(燃料(和氧气(氧化剂(燃料电池:

负极:CH4+10OH--8e(=EMBEDEquation.2+7H2O;

正极:4H2O+2O2+8e(=8OH(。

电池总反应式为:CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O

[归纳讲述]:能够燃烧的物质在一定条件下都能和相应的氧化剂(常用的是氧气)构成燃烧电池,可燃物(还原剂)做负极,氧化剂做正极。书写电极反应时要特别考虑电解质溶液的影响,尤其是电解质溶液的酸碱性。

[板书]:3、书写由化学方程式书写电极反应式注意点:

①、找出氧化反应和还原反应的物质,确定正负极反应的物质;

②、利用电荷守恒分别写出电极反应式;

③、负极失电子所得氧化产物和正极得电子所得还原产物,与溶液的酸碱性有关

(如+4价的C在酸性溶液中以CO2形式存在,在碱性溶液中以CO32-形式存在;溶液中不存在O2-:在酸性溶液中它与H+结合成H2O、在碱性或中性溶液中它与水结合成OH-;)

④、验证:两电极反应式相加所得式子和原化学方程式相同,则书写正确。

[简单介绍]:目前已研制成功的铝—空气燃料电池,它的优点是:体积小、能量大、使用方便、不污染环境、耗能少。这种电池可代替汽油作为汽车的动力,还能用于收音机、照明电源、野营炊具、野外作业工具等。并且这种电池的效率高、无污染,装置可持续使用。

[课堂小结]:任何一个氧化还原反应都可以设计成原电池。氧化剂和还原剂之间转移电子要通过导线(导体)传递才能实现,这样就形成了电流,将化学能转变为电能。

七、板书设计:

第二节、化学电源

1、概念:是将化学能转化为电能的装置

①、一次电池又称不可充电电池——如:干电池。

2、分类:②、二次电池又称充电电池——蓄电池。

③、燃料电池。

①、能量转换效率高,供能稳定可靠。

3、优点:②、可以制成各种形状和大小、不同电压的电池,使用方便。

③、易维护,可在各种环境下工作。

①、比能量:[符号(A·h/kg),(A·h/L)]

4、电池优劣的判断标准:②、比功率:[符号是W/kg,W/L)]

化学高三教案篇4

教学目标

知识技能:通过复习有机合成,使学生掌握有机物的官能团间的相互转化以及各类有机物的性质、反应类型、反应条件、合成路线的选择或设计。会组合多个化合物的有机化学反应,合成指定结构简式的产物。

能力培养:培养学生自学能力、观察能力、综合分析能力、逻辑思维能力以及信息的迁移能力。

科学思想:通过精选例题,使学生认识化学与人们的生活是密切相关的,我们可以利用已学的知识,通过各种方法合成人们需要的物质,使知识为人类服务,达到对学生渗透热爱化学、热爱科学、热爱学习的教育。

科学品质:激发兴趣和科学情感;培养求实、创新、探索的精神与品质。

科学方法:通过组织学生讨论解题关键,对学生进行辩证思维方法的教育,学会抓主要矛盾进行科学的抽象和概括。

重点、难点

学会寻找有机合成题的突破口。学会利用有机物的结构、性质寻找合成路线的最佳方式。

教学过程设计

教师活动

【复习引入】上节课我们主要复习了有机反应的类型,与有机物合成有关的重要反应规律有哪几点呢?

【追问】每一规律的反应机理是什么?

(对学生们的回答评价后,提出问题)

【投影】

①双键断裂一个的原因是什么?

②哪种类型的醇不能发生氧化反应而生成醛或酮?

③哪种类型的醉不能发生消去反应而生成烯烃?

④酯化反应的机理是什么?

⑤什么样的物质可以发生成环反应?对学生的回答进行评价或补充。

学生活动

思考、回忆后,回答:共5点。

①双键的加成和加聚;

②醇和卤代烃的消去反应;

③醇的氧化反应;

④酯的生成和水解及肽键的生成和水解;

⑤有机物成环反应。

讨论后,回答。

积极思考,认真讨论,踊跃发言。

答:①双键的键能不是单键键能的两倍,而是比两倍略少。因此,只需要较少的能量就能使双键里的一个键断裂。

②跟-OH相连的碳原子与3个碳原子相连的醇一般不能被氧化成醛或酮;

③所在羟基碳原子若没有相邻的碳原子(如CH3OH)或相邻碳原子上没有氢原子[如(CH3)3CCH2OH]的醇(或卤代烃)不能发生消去反应而生成不饱和烃;

④酯化反应的机理是:羧酸脱羟基,醇脱氢。

⑤能发生有机成环的物质是:二元醇脱水、羟基酸酯化、氨基酸脱水、二元羧酸脱水。

化学高三教案篇5

教学目标

1.知识与技能:

(1)一次电池与二次电池的区别

(2)一次电池、二次电池电极反应的

(3)书写理解燃料电池的反应原理

2.过程与方法:

通过查阅资料等途径了解常见化学电源的种类及工作原理,认识化学能转化为电能在生产生活中的实际意义。掌握三类电池的基本构造、工作原理、性能和适用范围。

3.情感态度价值观:

通过化学能与电能相互转化关系的学习,使学生从能量的角度比较深刻地了解化学科学对人类的贡献,体会能量守恒的意义。在探究三种电池的基础上,学会利用能源与创造新能源的思路和方法,提高环保意识和节能意识。

教学重点

一次电池、二次电池和燃料电池的反应原理、性能及其应用

教学难点

化学电池的反应原理

教学方法

实验探究法、分析归纳法、理论联系实际。

主要教具

实验仪器药品、多媒体

教学过程

学与问]在日常生活中,你用过那些电池?你知道电池的其它应用吗?

投影]

EMBEDPowerPoint.Slide.8

交流结果]干电池、蓄电池、纽扣电池、燃料电池,电池可用于照明、电动车动力、手机电源、手表电源等。

板书]第二节化学电源

问]什么是化学电池?

回答]化学电池是将化学能转化为电能的装置。

讲]化学电源的分类:一次电池、二次电池和燃料电池等。一次电池的活性物质消耗到一定程度就不能再用了,如普通锌锰干电池、碱性锌锰干电池;二次电池又称充电电池或蓄电池,放电后再充电可以使活性物质再生,这类电池可多次重复使用。

板书]一、化学电源

1、化学电源的分类:一次电池、二次电池和燃料电池等。

交流]电池与其他能源相比,其优点有那些?

讲]能量转化率高、供能稳定、可以制成各种大小和形状、不同容量和电压的电池或电池组,使用方便,易于维护,并可在各种环境下工作。

板书]2、化学电源的优点:

(1)能量转换效率高,供能稳定可靠。

(2)可以制成各种形状和大小、不同容量和电压的电池和电池组,使用方便。

(3)易维护,可在各种环境下工作。

投影]图4-2电池及其用途

问]面对许多原电池,我们怎样判断其优劣或适合某种需要?

讲]看单位质量或单位体积所输出电能的多少,或输出功率大小以及电池储存时间长短。除特殊情况外,质量轻、体积小而输出电能多,功率大储存时间长的电池,更适合电池使用者。

板书]3、原电池的优劣或适合某种需要判断标准:

(1)比能量

(2)比功率

(3)电池的储存时间的长短

展示]几种一次电池:普通锌锰干电池、碱性锌锰干电池、银锌电池、锂电池等

板书]二、一次电池

讲]普通锌锰干电池的简称,在一般手电筒中使用锌锰干电池,是用锌皮制成的锌筒作负极兼做容器,中央插一根碳棒作正极,碳棒顶端加一铜帽。在石墨碳棒周围填满二氧化锰和炭黑的混合物,并用离子可以通过的长纤维纸包裹作隔膜,隔膜外是用氯化锌、氯化铵和淀粉等调成糊状作电解质溶液;电池顶端用蜡和火漆封口。在石墨周围填充ZnCl2、NH4Cl和淀粉糊作电解质,还填有MnO2作去极化剂(吸收正极放出的H2,防止产生极化现象,即作去极剂(,淀粉糊的作用是提高阴、阳离子在两个电极的迁移速率。

板书]1、碱性锌锰干电池:

负极(锌筒):Zn+2OH-—2e—=Zn(OH)2;

正极(石墨):正极:2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-

电池的总反应式为:Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2

讲]正极生成的氨被电解质溶液吸收,生成的氢气被二氧化锰氧化成水。干电池的电压1(5V—1(6V。在使用中锌皮腐蚀,电压逐渐下降,不能重新充电复原,因而不宜长时间连续使用。这种电池的电量小,在放电过程中容易发生气涨或漏液。而今体积小,性能好的碱性锌—锰干电池是电解液由原来的中性变为离子导电性能更好的碱性,负极也由锌片改为锌粉,反应面积成倍增加,使放电电流大加幅度提高。碱性干电池的容量和放电时间比普通干电池增加几倍。

讲]根据投影讲解结构。优点:比普通锌锰干电池好,比能量和储存时间有所提高,使用于大电流和连续放电,是民用电池更新换代产品。

阅读]资料卡片---银锌电池。

讲]银锌电池是一种高能电池,它质量轻、体积小,是人造卫星、宇宙火箭、空间电视转播站等的电源。目前,有一种类似干电池的充电电池,它实际是一种银锌蓄电池,电解液为KOH溶液。

常见的钮扣电池也是银锌电池,它用不锈钢制成一个由正极壳和负极盖组成的小圆盒,盒内靠正极盒一端充由Ag2O和少量石墨组成的正极活性材料,负极盖一端填充锌汞合金作负极活性材料,电解质溶液为KOH浓溶液,溶液两边用羧甲基纤维素作隔膜,将电极与电解质溶液隔开。一粒钮扣电池的电压达1(59V,安装在电子表里可使用两年之久。

板书]2、银锌电池:

负极:Zn+2OH—-2e-=ZnO+H2O

正极:Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-

银锌电池充电和放电的总化学方程式为:

Zn+Ag2OEMBEDPBrush2Ag+ZnO

阅读]资料卡片—锂电池。

讲]锂电池是金属锂作负极,石墨作正极,无机溶剂亚硫酰氯(SO2Cl2(在炭极上发生还原反应。电解液是由四氯铝化锂(LiAlCl4(溶解于亚硫酰氯中组成。它的总反应是锂与亚硫酰氯发生反应,生成氯化锂、亚硫酸锂和硫。

板书]3、锂电池

8Li+3SO2Cl2=6LiCl+Li2SO3+2S

讲]锂是密度最小的金属,用锂作为电池的负极,跟用相同质量的其它金属作负极相比较,能在较小的体积和质量下能放出较多的电能,放电时电压十分稳定,贮存时间长,能在216(3—344(1K温度范围内工作,使用寿命大大延长。锂电池是一种高能电池,它具有质量轻、电压高、工作效率高和贮存寿命长的优点,因而已用于电脑、照相机、手表、心脏起博器上,以及作为火箭、导弹等的动力资源。

板书]三、二次电池

投影]铅蓄电池

讲]铅蓄电池可放电亦可充电,它是用硬橡胶和透明塑料制成长方形外壳,在正极板上有一层棕褐色的PbO2,负极是海棉状的金属铅,两极均浸入硫酸溶液中,且两极间用橡胶或微孔塑料隔开。

分析]放电时起原电池的作用。

板书]1、铅蓄电池

负极:Pb-2e-+SO42-=PbSO4

正极:PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O

蓄电池充电和放电的总化学方程式为:

Pb+PbO2+2H2SO4EMBEDPBrush2PbSO4+2H2O

讲]当放电进行到硫酸的浓度降低,溶液的密度达到1.18g/cm3时应停止使用,需充电,充电时起电解池的作用。

投影]资料:随着人们生活水平的提高和现代化通信业的发展,人们使用电池的机会愈来愈多,手机、寻呼机、随身听、袖珍收音机等都需要大量的二次电池作电源。可重复充电使用的二次电池市场主要包括镍镉、镍氢、锂离子和铝箔包装的锂高分子电池等4种。

板书]四、燃料电池

讲]燃料电池是将燃料化学能直接转化为电能的装置。与一般电池不同的是,其所需的化学燃料并不储存了电池内部,而是从外部供应,便于燃料的补充,从而电池可以长时间甚至不间断地工作。另一方面,燃料电池除了电池本身之外,还需要燃料和氧化剂供应等配套部件与电池堆一起构成一个完整的燃料电池系统。

按电解质划分,燃料电池大致上可分为五类:碱性燃料电池(AFC)、磷酸型燃料电池(PAFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)和质子交换膜燃料电池(PEMFC)。

投影]氢氧燃料电池。

板书]1、燃料电池(碱性)

电极反应:负极:2H2+4OH——2e—=4H2O

正极:O2+2H2O+2e—=4OH—

电池的总反应为:2H2+O2=2H2O

讲]该电池的特点是能量转化率高,可达70%以上,且其燃烧的产物为水,因此不污染环境。

讲]燃料电池应用前景:燃料电池由于具有能量转换效率高、对环境污染小等优点而受到世界各国的普遍重视。燃料电池是唯一同时兼备无污染、高效率、适用广、无噪声和具有连续工作和积木化的动力装置。预期燃料电池会在国防和民用的电力、汽车、通信等多领域发挥重要作用。

废旧电池中含有汞、铅、镉、镍等重金属及酸、碱等电解质溶液,对人体及生态环境有不同程度的危害。如当成资源,加以回收利用,即可减少对环境污染,又可节约能源。

专题训练]对比掌握11种原电池

原电池电极反应式的书写格式:电极名称(电极材料):氧化还原反应的半反应(氧化还原类型)

1、铜锌非氧化性强酸溶液的原电池(伏打电池)

(电极材料:铜片和锌片,电解质溶液:稀硫酸)

(1)氧化还原反应的离子方程式:Zn+2H+=Zn2++H2↑

(2)电极反应式及其意义

正极(Cu):2H++2e-=H2↑(还原反应);

负极(Zn):Zn-2e-=Zn2+(氧化反应)。

意义:在标准状况下,正极每析出2.24升氢气,负极质量就减小6.5克。

(3)微粒移动方向:

①在外电路:电流由铜片经用电器流向锌片,电子由锌片经用电器流向铜片。

②在内电路:SO(运载电荷)向锌片移动,H+(参与电极反应)向铜片移动的电子放出氢气。

2、铜锌强碱溶液的原电池

(电极材料:铜片和锌片,电解质溶液:氢氧化钠溶液)

(1)氧化还原反应的离子方程式:Zn+2OH-=ZnO+H2↑

(2)电极反应式及其意义

①正极(Cu):2H2O+2e-=H2↑+2OH-

②负极(Zn):Zn+4OH--2e-=ZnO+2H2O

意义:在标准状况下,正极每析出2.24升氢气,负极质量就减小6.5克。

(3)微粒移动方向:

①在外电路:电流由铜片经用电器流向锌片,电子由锌片经用电器流向铜片。

②在内电路:OH-(参与溶液反应)向锌片移动遇到Zn2+发生反应产生ZnO,Na+(运载电荷)向正极移动。

3、铝铜非氧化性强酸溶液的原电池

(电极材料:铜和铝;电解质溶液:稀硫酸。)

(1)氧化还原反应的离子方程式:2Al+6H+=2Al3++3H2↑

(2)电极反应式及其意义

正极(Cu):6H++6e-=3H2↑(还原反应);

负极(Al):2Al-6e-=2Al3+(氧化反应)。

意义:在标准状况下,正极每析出6.72升氢气,负极质量就减小5.4克。

(3)微粒移动方向:

①在外电路:电流由铜片经用电器流向铝片,电子由铝片经用电器流向铜片。

②在内电路:SO(运载电荷)向铝片移动,H+(参与电极反应)向铜片移动得电子放出氢气。

4、铜铝强碱溶液的原电池

(电极材料:铜片和铝片,电解质溶液:氢氧化钠溶液)

(1)氧化还原反应的离子方程式:2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑

(2)电极反应式及其意义

①正极(Cu):6H2O+6e-=3H2↑+6OH-

②负极(Al):2Al+8OH--6e-=2AlO+4H2O

意义:在标准状况下,正极每析出6.72升氢气,负极质量就减小5.4克。

(3)微粒移动方向:

①在外电路:电流由铜片经用电器流向铝片,电子由铝片经用电器流向铜片。

②在内电路:OH-(参与溶液反应)向铝片移动遇到Al3+发生反应产生AlO,Na+(运载电荷)向正极移动。

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