专题1 重难突破5 电化学原理的综合应用2024-2025学年高中化学选择性必修1同步导学案配套教学设计 苏教版（2019）.docx

专题1重难突破5电化学原理的综合应用2024-2025学年高中化学选择性必修1同步导学案配套教学设计苏教版（2019）

授课内容

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授课时间

教学内容分析

1.本节课的主要教学内容是电化学原理的综合应用，包括电化学电池的工作原理、电极反应、电解质溶液中的电化学反应以及电化学腐蚀与防护等。

2.教学内容与学生已有知识的联系：本节课内容与苏教版高中化学选择性必修1第三章“电化学”相关，涉及原电池、电解池的工作原理，以及氧化还原反应等知识。学生在学习本节课之前，已经掌握了氧化还原反应、离子反应等基础知识，为本节课的学习奠定了基础。

核心素养目标

1.发展学生的科学思维能力，通过分析电化学原理在实际应用中的案例，培养学生解决复杂问题的能力。

2.增强学生的实践操作能力，通过实验探究电化学反应，提高学生的实验技能和观察、记录、分析实验结果的能力。

3.培养学生的科学态度与责任感，通过了解电化学在能源、环保等领域的应用，激发学生探究科学本质的兴趣，树立可持续发展的观念。

教学难点与重点

1.教学重点

-电化学电池的工作原理：理解原电池和电解池的工作机制，包括电极反应、电子流动方向和电势差的形成。

举例：通过讲解锌-铜原电池的工作原理，让学生明确电子从锌流向铜的过程。

-电解质溶液中的电化学反应：掌握电解质溶液中离子在电场作用下的移动及参与的反应。

举例：通过演示电解水的实验，让学生观察并理解氢离子和氢氧根离子在电极上的放电反应。

-电化学腐蚀与防护：了解金属腐蚀的电化学过程及其防护措施。

举例：分析铁在潮湿空气中的腐蚀过程，以及如何通过阴极保护等方法防止腐蚀。

2.教学难点

-电极反应的判断：学生难以判断在电化学反应中，哪个物质在哪个电极上发生氧化或还原反应。

举例：在讲解铜电极在电解硫酸铜溶液中的反应时，指导学生如何判断铜离子在阴极得到电子还原为铜金属。

-电势的计算：学生对电势的计算方法理解不深，难以准确计算电池的电动势。

举例：通过计算标准氢电极与其他电极之间的电势差，让学生掌握电势计算的基本步骤和方法。

-实际应用中的电化学问题：学生难以将电化学原理应用于实际生活中的问题解决。

举例：通过分析电池在移动电源中的应用，引导学生理解电化学原理在现实生活中的应用及其重要性。

教学资源

-硬件资源：多媒体投影仪、实验桌椅、实验仪器（如电极、电解槽、导线等）、实验试剂（如硫酸铜溶液、锌片、铜片等）。

-软件资源：化学教育软件（如化学实验模拟软件）、PPT演示文稿。

-课程平台：学校教学管理系统、在线学习平台。

-信息化资源：电子教材、教学视频、在线习题库。

-教学手段：小组讨论、实验演示、学生实验操作、课堂问答。

教学过程

1.导入（约5分钟）

-激发兴趣：通过展示日常生活中常见的电池应用，如手机、手电筒等，询问学生电池是如何工作的，引发学生对电化学原理的好奇心。

-回顾旧知：回顾之前学习的氧化还原反应、离子反应等基础知识，为学生理解电化学原理打下基础。

2.新课呈现（约40分钟）

-讲解新知：详细讲解电化学电池的工作原理，包括原电池和电解池的构造、工作原理，以及电极反应的类型。

-举例说明：以锌-铜原电池为例，解释电子流动方向和电势差的形成过程；以电解水为例，说明电解质溶液中的电化学反应。

-互动探究：引导学生通过小组讨论，分析不同类型的电化学电池，如铅酸电池、锂离子电池的工作原理，并探讨它们的优缺点。

-讲解新知：介绍电化学腐蚀的原理及防护措施，包括金属腐蚀的电化学过程和防护方法。

-举例说明：分析铁在潮湿空气中的腐蚀过程，以及阴极保护等防护方法的应用。

3.巩固练习（约25分钟）

-学生活动：让学生分组进行实验，观察并记录不同电极反应的现象，如铜电极在电解硫酸铜溶液中的反应。

-教师指导：在学生实验过程中，教师巡回指导，帮助学生解决实验中的问题，指导学生如何判断电极反应类型和电势的计算。

-学生活动：完成课后练习题，巩固电化学原理的知识，包括电极反应的判断、电势的计算和电化学腐蚀与防护的应用。

4.总结与反馈（约10分钟）

-教师总结：对本节课的主要内容进行总结，强调电化学原理在实际生活中的应用。

-学生反馈：学生提出在学习和实验过程中遇到的问题，教师给予解答和指导。

-作业布置：布置相关的课后作业，包括理论题目和实验报告，以加深学生对电化学原理的理解和应用。

知识点梳理

1.电化学电池的工作原理

-原电池：由两种不同的金属电极和电解质溶液组成，通过化学反应产生电势差，从而产生电流。

-电解池：在电场作用下，电解质溶液中的离子发生氧化还原反应，消耗电能转化为化学能。

-电子流动方向：在原电池中，电子从负极流向正极