燃料电池电极反应式的书写

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【教学设计意图】

电化学中的燃料电池电极反应是高考中的高频考点，从平时的教学发现又是学生的书写难点。本节课就通过将这个难点分解，分步骤、分流程，细致入微的通过视频一一展示书写的全过程。设计上力求化难为易、通俗易懂，使听课者容易消化理解，轻轻松松掌握这个难点。

【教学目标】

知识与技能：

原电池中的燃料电池电极反应式书写。

过程与方法：

运用演绎、归纳、总结等教学方法通过问题探究。培养学生知识的迁移能力和多角度思维能力以及应用所学知识解决实际问题的能力。

情感、态度与价值观：

使学生体会现象和本质的关系，培养学生分析化学的微粒观，感受化学世界的奇妙与和谐。

【教学重难点】

特殊电极反应式的书写

【教学方法】

演绎、归纳总结

【讲授过程：】

一、微课引入

燃料电池电极反应方程式的书写是高考考查的重点，但对于学生来说又是一个难点，下面就以甲烷的碱性燃料电池电极反应式的书写为例，讲讲电极反应式的一般思维流程。                                                                                               

二、实例分析讲授

1、 展示问题：

右图甲烷碱性燃料电池示意图，其中：

a极为         极

a极的电极反应式为                                                                  b极的电极反应式为                  

2、解决问题：                                  

CH4碱性燃料电池电极反应式的一般思维流程：

（1）负极电极反应式

①定骨架：还原剂－ ne-→氧化产物

CH4－ 8e- → CO32-

②平电荷（结合介质为碱性环境）：利用环境中的OH-等来使左右电荷守恒

CH4  + 10OH- － 8e- → CO32- 

③平原子：左侧有14个氢原子，故右侧用7mol的水来平定氢原子CH4  + 10OH- － 8e- → CO32- +7H2O

④查守恒（方程式左右是否原子守恒、电荷守恒）

CH4  + 10OH- －8e- = CO32- +7H2O

（2）正极电极反应式

①定骨架（氧化剂 + ne-→还原产物）

O2 + 4e- → OH-

②平电荷（结合介质为碱性）

  O2 + 4e- → 4OH-   

 ③平原子：右侧有4个氢原子，故左侧用2mol的水来平定氢原子

  O2 + 4e- + 2H2O → 4OH- 

 ④查守恒（原子守恒、电荷守恒）

  O2  + 4e- +2H2O  =  4OH-

3、归纳总结：

水溶液中燃料电池电极反应式的书写注意事项：

（1）要先确定氧化反应的模式（还原剂 _ ne- →氧化产物）和还原反应的模式（氧化剂+ ne- →还原产物）分别作为负极和正极反应方程式的基本骨架。 

（2）要注意溶液的酸碱性，恰当的在电极方程式两边添加H+、OH-、H2O，最终遵循电荷守恒和原子守恒。

（3）在确定电极反应产物时，要注意分析产物是否与电解质溶液发生反应。

【反馈练习】

  请尝试书写CH4酸性燃料电池电极反应式

【教后反思】

      本课很好的将难点进行了分解，能化难为易，详细体现大脑的思维流程，是本节课设计的一大亮点，给学生最大的收获是通过甲烷燃料电池电极反应式的书写的学习，系统掌握含碳燃料电池这一类电极反应式的书写，很好地实现知识的迁移，能力的提升。