0 0 类别 : 课件

1、可行性：化学中电化学知识已学； 物理中有关电学知识已学；生物中主动 运输知识已学。将这三方面知识综合起 来有可行性。 2、必要性：学生将这三方面知识联系 起来综合应用还未尝试。教者估计学生 将这三方面知识联系起来综合应用能力 较差，而这三方面知识联系起来综合应 用在新高考中出现机率较大。将这三方 面知识联系起来综合应用有必要性。 （后记：教学情况也证实了这一点。） 二、课题：在电化学中渗透物理、生物知识 一、课型：高三年级综合课 三、选题依据： 四、教学目标： 1、知识目标：（ 1）复习电化学知识；（ 2）在 电化学中渗透物理、生物知识。 2、能力目标：培养学生跨学科综合解题意识，训 练学生跨学科综合解题能力。 五、教学重、难点： 综合应用理、化、生知识解决电化学中有关电化 学反应、电量、电流强度、电流方向、离子的移 动等问题 七、教学策略 1、在复习中始终贯穿启发式提问，突出学生的主 体地位，发挥学生的主观能动性。 2、利用多媒体课件的动画模拟演示，增强直观性 。八、教学效果本节课设计较好，达到了预期目标，在枝江一中 “五个一竞赛”中获理科第一名附：教学课件 六、教学过程 1、引导学生回顾化学中原电池有关知识，并 渗透物理知识。 2、引导学生回顾化学中电解池有关知识，并 渗透物理、生物知识。 3、典型例题讨论。 4、总结升华。 一、原电池 （一）化学知识： 把化学能转化为电能的装置。 2实例：装置 ZnCu 稀硫酸 1、概念： Zn— 2e = Zn2+ 2H+ + 2e = H2 （还原反应） （氧化反应）反应 负极： 正极： （二）、物理知识的渗透 假定上述原电池工作 20min，通电电 流平均值 0.32A，则 Zn减少的质量是 多少？分析： Q=It（物理知识） Q=ne NA  1.60  10-19 （化学知识） 0.32×20 ×60 =（ m/65） ×2 × 6.02 1023  1.60  10-19 m =0.13g 二、电解池 （一）化学知识： １、概念 把电能转化为化学能的装置。 2、实例：装置 反应 阴极 阳极 Ｃｕ 2+ + 2e = Ｃｕ （还原反 应）2Ｃ l － － 2e = Ｃｌ 2（氧化反应） 总反应：ＣｕＣｌ２　电解　Ｃｕ　　＋　　Ｃｌ２ 阳极： 阴极： 化学知识：电解质溶液中离子放电顺序为 (1)以惰性电极 (C、 Pt）电解时， S2->I->Br->Cl->OH->CO32-、 SO42-、 NO3- 等K+<Ca2+ <Na +< Mg2+< Al3+ < Zn2 +<Fe2+<Sn2 + <Pb2+< (H+) <Cu 2+< Hg2+< Ag+< Pt 4 + < Au3+ 电量 Q=ne NA  1.60  10-19 阳极： 阴极： 电极放电 同前 (2)以活性电极 (除 C、 Pt外）电解时 (二 )、渗透物理知识 当上述电解池工作 10min，产生 1mol 气体时，通过导线的电流是—— A，平均 通过中间截面的 Cu 2+是—— mol。 分析： (1)Q=It（物理知识） Q=ne NA  1.60  10-19 （化学知识） 10 ×60 ×I =1×2 × 6.02 1023  1.60  10-19 I = 321 A (2)产生 1molCl2时 ,阴极析出 Cu 1 mol, 但平均通过中间截面的 Cu 2+只有 0.5 mol 中间截面 Cl- Cu 2+ Cl- Cl- Cu 2+ Cl- Cl- Cu 2+ Cl- Cl- Cu 2+ Cl- Cl- Cu 2+ Cl- Cl- Cu 2+ Cl- Cl- Cu 2+ Cl- 阴极 Cu 2+ Cu 2+ Cu 2+ Cu 2+ Cu 2+ Cu 2+ Cu 2+ Cu 2+ Cu 2+ Cu 2+ Cu 2+ Cu 2+ Cu 2+ Cu 2+ 阳极 Cl- Cl- Cl- Cl- Cl- Cl- Cl- Cl- Cl- Cl- Cl- Cl- Cl- Cl- Cl- Cl- Cl- Cl- Cl- Cl- Cl- Cl- Cl- Cl- Cl- Cl- Cl- Cl- （ 3）渗透生物知识 用带有一个小孔的隔板把水槽分成左右两室， 把磷脂分子引入隔板小孔，使之成为一层薄膜。 水槽左室加入含少量 K+的溶液，右室加入含大 量 K+的溶液。 （ 1）在左右两室分别插入正、负电极， K+能否由左室进入右室？原因是什么？ （ 2）若此时在左室加入少量缬氨酸酶素（多 肽）， K+能否由左室进入右室？原因是什么 ？ （ 3）若此时将电极取出， K+能否由左室进 入右室？原因是什么？ （ 4）上述实验说明了什么问题？ （ 1）在左右两室分别插入正、负电极， K+不能由左室进入右室，原因是磷脂膜上没有 载体。（ 2）若此时在左室加入少量缬氨酸酶素 （多肽）， K+能由左室进入右室，原因 是 K+利用缬氨酸酶素作载体，并由电极 提供能量，通过主动运输进入右室 （ 3）若此时将电极取出， K+不能由 左室进入右室，原因是没有提供能量。 （ 4）上述实验说明主动运输的特点是需要载体 ，消耗能量，物质从低浓度一边到高浓度一边。 某 学 生 试 图 用 电 解 法 根 据 电 极 上 析 出 物 质 的 质 量 来 验 证 阿 伏 加 得 罗 常 数 值 ， 其 实 验 方 案 的 要 点 为 ： ① 用 直 流 电 电 解 氯 化 铜 溶 液 ， 所 用 仪 器 如 图 所 示 。 ② 在 电 流 强 度 为 Ｉ ( A ) ， 通 电 时 间 为 ｔ ( s ) 钟 后 ， 精 确 测 得 电 极 上 析 出 的 铜 的 质 量 为 m ( g ) 。 试 回 答 ： A B 石 墨 电 极 E _ - + F D C G C u C l 2 溶 液 （ １ ） 连 接 这 些 仪 器 的 正 确 顺 序 为 （ 用 图 中 标 注 仪 器 接 线 柱 的 英 文 字 母 表 示 。 下 同 ） E 接 _ _ _ _ ， C 接 _ _ _ _ _ _ _ _ , _ _ _ _ _ _ _ _ _ 接 F 实 验 线 路 中 的 电 流 方 向 为 _ _ _ _ _ _ ? _ _ _ _ _ _ ? _ _ _ _ _ _ ? C ? _ _ _ _ _ _ _ _ _ ? _ _ _ _ _ _ _ ( 2 ) 写 出 B 电 极 上 发 生 反 应 的 离 子 方 程 式 : _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ; G 试 管 中 淀 粉 K I 溶 液 变 化 的 现 象 为 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ , 相 应 的 离 子 方 程 式 : _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ . D A B F B A D E 2Cl- -2e =Cl2 Cl2 +2I - =2Cl - +I2 变蓝色 ( 3 ) 为 精 确 测 定 电 极 上 析 出 的 铜 的 质 量 所 必 须 的 实 验 步 骤 的 先 后 顺 序 是 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ . ( 选 填 下 列 编 号 ) a 、 称 量 电 解 前 电 极 质 量 ； b 、 刮 下 电 解 后 电 极 上 析 出 的 铜 并 清 洗 ； c 、 用 蒸 馏 水 清 洗 电 解 后 电 极 ； d 、 低 温 烘 干 电 极 后 称 量 ； e 、 低 温 烘 干 刮 下 的 铜 称 量 ； f 、 再 次 低 温 烘 干 后 称 量 至 恒 重 （ 4 ） 以 知 电 子 电 量 ｅ ＝ １ ． ６ ０ × １ ０ － １ ９ Ｃ 。 试 列 出 阿 伏 加 得 罗 常 数 的 计 算 表 达 式 ： Ｎ Ａ ＝ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ acdf 64It/(m×2×1.6×１０－１９ ) 电 化 学 化学方面：主要研究化学反应及得失电子 物理方面：主要研究电路中电流大小 生物方面：主要研究离子主动运输 将 一 种 化 学 式 为 R （ N O 3 ） x ． n H 2 O 的 硝 酸 盐 晶 体 6 ．0 5 g 溶 于 水 配 成 5 0 0 ｍ Ｌ 溶 液 , 用 石 墨 棒 作 为 电 极 材 料 对 此 溶 液 进 行 电 解 。 当 以 通 过 电 流 强 度 为 5 Ａ 的 电 流 1 6 ． 0 5 ｍ ｉ ｎ 时 ,溶 液 中 的 金 属 离 子 已 全 部 放 电 。且 其 中 一 极 增 重 1 ． 6 0 g 时 ，（ 已 知 此 晶 体 的 摩 尔 质 量 为 2 4 2 ｇ ／ ｍ ｏ ｌ ）。 则 ： （ 1 ） ｘ = ＿ ＿ 。（ ２ ） Ｒ 的 原 子 量 为 ＿ ＿ 。 （ ３ ） ｎ ＿ ＿ 。 （ 4 ） 若 反 应 前 后 体 积 保 持 不 变 ， 反 应 后 溶 液 的 Ｐ Ｈ ＝ ＿ ＿ 。 另解 n 晶体 =6.05242=0.025mol MR=1.60.025=64g/mol ( 1.6 MR ) • x=0.05  x=2 解析（ 1）（ 2） Q=It=ne • NA • Qe ne =It/(NA • Qe) =516.05(1.6 10-19) 6.02 1023 =0.05mol ( 1.6 MR ) • x=0.05 MR =32 x  x=2 MR=64 （ 3） 242=64+62 2+18n n=3 0.025 mol 0.05mol [H+]=0.05 0.5=0.1mol/L  PH=1 （ 4） ２ 、 将 质 量 相 等 的 铜 片 和 铂 片 插 入 硫 酸 铜 溶 液 中 ， 铜 片 与 电 源 正 极 相 接 ， 铂 片 与 电 源 负 极 相 接 ， 以 电 流 强 度 1 Ａ 通 电 1 0 ｍ ｉ ｎ ， 然 后 将 电 源 反 接 ， 以 电 流 强 度 为 2 Ａ 继 续 通 电 1 0 ｍ ｉ ｎ 。 试 回 答 ： ( 1 ) 以 电 极 质 量 为 纵 坐 标 ， 分 别 作 出 铜 电 极 、 铂 电 极 质 量 和 两 电 极 总 质 量 与 时 间 的 关 系 图 。 ( 2 ) 上 述 过 程 中 两 电 极 发 生 的 现 象 是 ： 铜 电 极 ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ； 铂 电 极 ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ 。 （ ３ ） 最 后 时 刻 两 电 极 的 电 极 反 应 是 ： 铜 电 极 ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ 铂 电 极 ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ 变薄 增厚 铜沉积，铜溶解，后 5min钟有气泡产生。 Cu2+ +2e = Cu 4OH- = O2 +2H2O+4e 0 10 20 Cu (g) 0 10 20 Cu (g) 0 10 20 Cu (g)