基于大單元教學(xué)的高三電化學(xué)復(fù)習(xí)課課件

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1、,說,播,課,電化學(xué),-,基于大單元教學(xué)的高三復(fù)習(xí)課,01,教學(xué)分析,/,02,教學(xué)設(shè)計,/,03,教學(xué)過程,/,04,教學(xué)總結(jié),/,目錄,CONTNETS,教學(xué)分析,考情分析,學(xué)情分析,2020,年,電極反應(yīng)式書寫；,定量計算；,離子定向移動,。,2021,年,定量計算；,離子定向移動。,2022,年,電極判斷；,電極反應(yīng)式書寫；,定量計算；,pH,判斷。,考情分析,/,山東新高考近三年電化學(xué)考點歸納,通過訪談?wù){(diào)查，學(xué)生普遍認(rèn)為：電化學(xué)的題目，尤其是選擇題，情境新穎、信息量大，面對新型復(fù)雜電池裝置，存在畏懼心理，無從下手，思路混亂，難以掌握方法和規(guī)律,。,高考試題分析研究，電化學(xué)相關(guān)題目雖然

2、電池裝置新穎，問題情境多樣，但設(shè)問方式還是較為常規(guī)的，考試內(nèi)容凸顯基礎(chǔ)知識，學(xué)科思維能力和核心素養(yǎng)。,幫助學(xué)生克服障礙，需要幫助學(xué)生根據(jù)自身已有的知識經(jīng)驗，將新型復(fù)雜的電池裝置化繁為簡，建構(gòu)自己的理解，優(yōu)化解題思路，并將解題思路有序化、結(jié)構(gòu)化、可視化,。,學(xué)情分析,/,02,PART TWO,教學(xué)設(shè)計,教學(xué)環(huán)節(jié),教學(xué)難點,大單元教學(xué)設(shè)計,01,02,03,04,什么是“大單元教學(xué)”設(shè)計,?,核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的“大單元教學(xué)”設(shè)計，要求教師建立好學(xué)科核心素養(yǎng)與學(xué)科核心內(nèi)容之間的關(guān)系。,依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)和教材，選擇有利于培養(yǎng)學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)內(nèi)容和情境素材。,制定學(xué)習(xí)目標(biāo)、選擇學(xué)科內(nèi)容、設(shè)計學(xué)習(xí)活動、開展

3、課堂教學(xué)、進(jìn)行學(xué)習(xí)評價，環(huán)環(huán)緊扣，使學(xué)科核心素養(yǎng)具體化，可培養(yǎng)、可干預(yù)、可評價。,大單元教學(xué)”體現(xiàn)在對學(xué)科教學(xué)單元內(nèi)容進(jìn)行的二度開發(fā)和整體設(shè)計。,電化學(xué)知識,網(wǎng)絡(luò),化學(xué)電源,一次電池、二次電池、,燃料電池,電解原理及應(yīng)用,氯堿工業(yè)、電鍍、電冶金,原電池原理,犧牲陽極保護(hù)法,電解池原理,陰極電保護(hù)法,原電池,電解池,金屬的腐蝕與防護(hù),大單元教學(xué)設(shè)計,/,教學(xué)重難點一,電極判斷及電極反應(yīng)式書寫,教學(xué)重難點二,定量計算及,pH,的定性判斷,教學(xué)重難點,離子交換膜及離子的定向移動,01,02,03,難點,教學(xué)難點,/,素養(yǎng)四,科學(xué)探究與創(chuàng)新意識,素養(yǎng)五,科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任,素養(yǎng)二,變化觀念與平衡思想,

4、素養(yǎng)一,宏觀辨識與微觀探析,素養(yǎng)三,證據(jù)推理與模型認(rèn)知,真題再現(xiàn),素養(yǎng)提升,教學(xué)環(huán)節(jié),/,03,PART THREE,教學(xué)過程,課前準(zhǔn)備,課堂實施,當(dāng)堂演練,課前準(zhǔn)備,/,課堂實施,/,宏觀辨識與微觀探析；變化觀念與平衡思想,能在宏觀、微觀層面分析化學(xué)能和電能相互轉(zhuǎn)化的原理。,例1：(2020年山東高考，10),微生物脫鹽電池是一種高效、經(jīng)濟(jì)的能源裝置，利用微生物處理有機(jī)廢水獲得電能，同時可實現(xiàn)海水淡化?，F(xiàn)以,NaCl,溶液模擬海水，采用惰性電極，用下圖裝置處理有機(jī)廢水,(,以含,CH,3,COO,的溶液為例,),。下列說法錯誤的,是,(),A.,負(fù)極反應(yīng)為,CH,3,COO,2H,2,O,8

5、e,=,=2CO,2,7H,B.,隔膜,1,為陽離子交換膜，隔膜,2,為陰離子交換膜,C.,當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移,1 mol,電子時，模擬海水理論上除鹽,58.5 g,D.,電池工作一段時間后，正、負(fù)極產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的,量之,比,為,2,1,氧化還原配平,負(fù)極產(chǎn)生,CO,2,：,CH,3,COO,2H,2,O,8e,=,=2CO,2,7H,，,正極產(chǎn)生,H,2,：,2H,2e,=,=H,2,電子守恒,8e,4H,2,2CO,2,原電池,微生物脫鹽電池,正負(fù)極,a,極：負(fù)極,-,氧化反應(yīng),b,極：正極,-,還原反應(yīng),電池,判斷,01,STEP,電極,判斷,02,STEP,定量,計算,04,STEP,電極

6、,書寫,03,STEP,解題分析,/,課堂實施,/,例2,:,(2020年山東高考，13),采用惰性電極，以去離子水和氧氣為原料通過電解法制備雙氧水的裝置如圖所示。忽略溫度變化的影響，下列說法錯誤的是,(),A.,陽極反應(yīng)為,2H,2,O,4e,=,=4H,O,2,B.,電解一段時間后，陽極室的,pH,未變,C.,電解過程中，,H,由,a,極區(qū)向,b,極區(qū)遷移,D.,電解一段時間后，,a,極生成的,O,2,與,b,極反應(yīng)的,O,2,等量,宏觀辨識與微觀探析；變化觀念與平衡思想能在宏觀、微觀層面分析化學(xué)能和電能相互轉(zhuǎn)化的原理。,氧化還原配平,陽極,:,2H,2,O4e,=,=,4H,O,2,陰極

7、,:,2H,O,2,2e,=,=H,2,O,2,電子守恒,4e,O,2,2O,2,電解池,外加電源,陰陽極,a,極：陽極,-,氧化反應(yīng),b,極：陰極,-,還原反應(yīng),電池,判斷,01,STEP,電極,判斷,02,STEP,定量,計算,04,STEP,電極,書寫,03,STEP,解題分析,/,先分池,后電極,寫反應(yīng),定量算,是否有,外接電源,反應(yīng)類型；,電子,/,離子,移動方向；,電極現(xiàn)象。,理論依據(jù)：,氧化還原反應(yīng),守恒思想：,得失電子守恒；,電荷守恒；,元素守恒,。,思維建模一,/,陰,/,陽離子交換膜,隔離某些物質(zhì)，防止發(fā)生反應(yīng)，常用于物質(zhì)制備。,限制某些離子的移動，常用于物質(zhì)制備及純化。,

8、質(zhì)子交換膜,僅允許氫離子和水分子通過。,雙極膜,雙極膜內(nèi)層為水層，工作時水層中的H,2,O解離成H,和OH,，并分別通過離子交換膜向兩側(cè)發(fā)生遷移。,陰,/,陽離子交換膜,質(zhì)子交換膜,雙極膜,思維建模二,/,課堂實施,/,證據(jù)推理與模型認(rèn)知,構(gòu)建對化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)化的原理和裝置的認(rèn)識模型，并能基于該認(rèn)識模型分析陌生的化學(xué)電池、電解池的工作原理。,例3,:,（2022年山東高考，13）,設(shè)計如圖裝置回收金屬鈷。保持細(xì)菌所在環(huán)境pH穩(wěn)定，借助其降解乙酸鹽生成,CO,2,，將廢舊鋰離子電池的正極材料,LiCoO,2,轉(zhuǎn)化為,Co,2+,，工作時保持厭氧環(huán)境，并定時將乙室溶液轉(zhuǎn)移至甲室。已知電極材料均

9、為石墨材質(zhì)，右側(cè)裝置為原電池。下列說法正確的是,(),A.裝置工作時，甲室溶液pH逐漸增大,B.裝置工作一段時間后，乙室應(yīng)補(bǔ)充鹽酸,C.乙室電極反應(yīng)式為,D.若甲室Co,2+,減少,，,乙室Co,2+,增加,，則此時已進(jìn)行過溶液轉(zhuǎn)移,03,OPTION,02,OPTION,04,OPTION,解題分析,/,原電池,電解池,陽極,陰極,01,OPTION,負(fù),極,正極,負(fù)極：,CH,3,COO,-,-8 e,-,+2H,2,O=2CO,2,+7 H,+,正極：,LiCoO,2,+e,-,+4H,+,=Li,+,+Co,2+,+2H,2,O,陽極：,CH,3,COO,-,-8 e,-,+2H,2,

10、O=2CO,2,+7 H,+,陰極：,Co,2+,+2e,-,=Co,2,e,Co,2+,2,Co,2+,課堂實施,/,科學(xué)探究與創(chuàng)新意識,根據(jù)不同應(yīng)用情景，組織學(xué)生開展基于能量需求選擇反應(yīng)、設(shè)計能量轉(zhuǎn)化路徑和裝置等活動。,例4,:,2020年全國卷，35(4),LiFePO,4,的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖如圖,(a),所示。其中,O,圍繞,Fe,和,P,分別形成正八面體和正四面體，它們通過共頂點、共棱形成空間鏈結(jié)構(gòu)。每個晶胞中含有,LiFePO,4,的單元數(shù)有,_,個。,電池充電時，,LiFePO,4,脫出部分,Li,，形成,Li,1,x,FePO,4,，結(jié)構(gòu)示意圖如,(b),所示，則,x,_,，,n

11、(Fe,2,)n(Fe,3,),_,。,課堂實施,/,例5,:,（2022年山東高考，15）,Cu,2-x,Se,是一種鈉離子電池正極材料，充放電過程中正極材料立方晶胞(示意圖)的組成變化如圖所示，晶胞內(nèi)未標(biāo)出因放電產(chǎn)生的0價Cu原子。下列說法正確的是(),A.,每個,Cu,2-x,Se,晶胞中,Cu,2+,個數(shù)為,x,B.,每個,Na,2,Se,晶胞完全轉(zhuǎn)化為,Cu,2-x,Se,晶胞，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為,8,C.,每個,Na,CuSe,晶胞中,0,價,Cu,原子個數(shù)為,1-,x,D.,當(dāng),Na,y,Cu,2-x,Se,轉(zhuǎn)化為,Na,CuSe,時，每轉(zhuǎn)移,(,1-y,),mol,電子，產(chǎn)生,(,1

12、-,x,),mol,Cu,原子,科學(xué)探究與創(chuàng)新意識,根據(jù)不同應(yīng)用情景，組織學(xué)生開展基于能量需求選擇反應(yīng)、設(shè)計能量轉(zhuǎn)化路徑和裝置等活動。,解題分析,/,晶胞模型,氧化還原理論,當(dāng)堂演練,/,科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任,能分析、評價生產(chǎn)和生活實際中的能量轉(zhuǎn)化現(xiàn)象，并能從能源利用率、環(huán)境保護(hù)等角度綜合考慮，提出利用化學(xué)變化實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化，解決實際問題。,例6,:,（2020年全國卷I，6）,科學(xué)家近年發(fā)明了一種新型,ZnCO,2,水介質(zhì)電池。電池示意圖如圖，電極為金屬鋅和選擇性催化材料，放電時，溫室氣體,CO,2,被轉(zhuǎn)化為儲氫物質(zhì)甲酸等，為解決環(huán)境和能源問題提供了一種新途徑。,下列說法錯誤的是,(),A.放電

13、時，負(fù)極反應(yīng)為：,B.放電時，,1 mol CO,2,轉(zhuǎn)化為,HCOOH,，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為,2 mol,C.充電時，電池總反應(yīng)為：,D.充電時，正極溶液中,OH,濃度升高,教學(xué)總結(jié),學(xué)生感悟,課堂總結(jié),課堂總結(jié),本節(jié)是在大單元,“,學(xué),-,教,-,評,”,思路下，構(gòu)建電化學(xué)知識網(wǎng)絡(luò)，,以,高考真題為例，,從典型的單一原電池和電解池單元入手，探究此類題目的解題方法和技巧，,通過思維,建模過渡到,串聯(lián)電池的具體應(yīng)用，后又遞進(jìn),為以晶胞為載體的新型充放電電池,，最后,回歸到電化學(xué)對人類生產(chǎn)生活的重要作用。同時，,以五大核心素養(yǎng)為線，,要求學(xué)生形,成化學(xué)學(xué)科的思想和方法并勇于創(chuàng)新，最后升華到化學(xué)學(xué)習(xí)更高層次的價值追求。,通,過對比本節(jié)課前后的學(xué)習(xí)效果，大單元教學(xué)更利于學(xué)生的高三復(fù)習(xí)備考及核心素養(yǎng)的,培養(yǎng)。,預(yù)祝,2023,屆山東考生再創(chuàng)輝煌！,