第四章

化學(xué)反應(yīng)與電能（單元解讀）新人教版化學(xué)選擇性必修一課標(biāo)要求、教材解讀教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)重難點內(nèi)容導(dǎo)覽教學(xué)策略、學(xué)生活動

模塊一課標(biāo)要求、教材解讀

課標(biāo)要求

能分析、解釋原電池的工作原理，并利用相關(guān)信息分析常見化學(xué)電源的主要工作原理能分析、解釋電解池的工作原理，并利用相關(guān)信息分析典型的電解、電鍍和電冶金等實際應(yīng)用的主要原理。了解金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原理、過程和現(xiàn)象，學(xué)會分析、設(shè)計和選擇合理的金屬防護教材解讀第三章

水溶液中的離子反應(yīng)與平衡

本章內(nèi)容的教育、教學(xué)價值主要體現(xiàn)在理解物質(zhì)變化、理解能量轉(zhuǎn)化、促進學(xué)生發(fā)展和促進社會發(fā)展這四個方面。在理解物質(zhì)變化方面，教材在分析和解釋原電池、電解池的工作原理時，緊緊抓住有關(guān)物質(zhì)在電極上發(fā)生的氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)，從而使學(xué)生對氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)和發(fā)生條件有更深人的認識和體會。在理解能量轉(zhuǎn)化方面，教材引導(dǎo)學(xué)生重點學(xué)習(xí)化學(xué)能與電能的直接轉(zhuǎn)化需要通過氧化還原反應(yīng)在一定裝置中才能實現(xiàn)，原電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，電解池將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。單元解讀教材解讀內(nèi)容結(jié)構(gòu)

化學(xué)反應(yīng)與電能原電池電解池金屬的腐蝕

防護化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能原電池的工作原理常見的化學(xué)電源電解池的工作原理電解、電鍍和電冶金等金屬的腐蝕金屬的防護教材解讀第一節(jié)

第一階段，以必修已學(xué)知識和課堂實驗觀察、分析為基礎(chǔ)，如第一個“思考與討論”。結(jié)合有關(guān)鋅銅原電池具體、直觀的實驗，引導(dǎo)學(xué)生描述該原電池的組成，分析金屬導(dǎo)線及電解質(zhì)溶液中形成的電流、鹽橋的作用，以及在正極、負極上分別發(fā)生的還原反應(yīng)和氧化反應(yīng)，逐步梳理和理解鋅銅原電池的工作原理。教材解讀第一節(jié)

第二階段，引導(dǎo)學(xué)生從一種原電池的具體裝置抽象形成原電池的一般模型，如第二個“思考與討論”。通過一般模型的建構(gòu)，要求學(xué)生既要靜態(tài)地認識原電池的構(gòu)成，又要動態(tài)地了解其工作過程和原理。第三階段,可以看作“從抽象的思維到實踐”的過程。安排在第二階段和第三階段之間的“方法導(dǎo)引”，體現(xiàn)了學(xué)科核心素養(yǎng)的要求。對于一次電池、二次電池和燃料電池的介紹，是由簡單到復(fù)雜分層遞進安排的，目的是引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合實例，應(yīng)用原電池的原理分析一次電池、二次電池的主要工作原理，二次電池的充電原理則留待第二節(jié)電解池中研究。教材解讀第二節(jié)

最常見的溶液是水溶液，在水溶液中發(fā)生的酸堿中和反應(yīng)是常見的化學(xué)反應(yīng)之一，溶液的酸堿性在很大程度上影響者許多化學(xué)反應(yīng)及其在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用。水的電離及電離平衡移動的知識，對于學(xué)生了解溶液的酸堿性及pH具有重要意義，也為下一節(jié)學(xué)習(xí)鹽類的水解及第四章電化學(xué)的知識奠定基礎(chǔ)。教材解讀第二節(jié)水的電離純水c(H+)=c(OH-)稀的電解質(zhì)水溶液水的離子積常數(shù)Kwc(H+)=c(OH-)中性c(H+)≠c(OH-)酸性或堿性pH（表示溶液的酸堿性）

中和滴定（酸或堿濃度的測定）教材解讀第三節(jié)

鹽類的水解涉及的知識較多，是電解質(zhì)的電離、水的電離平衡和水的離子積、溶液的酸堿性，以及平衡移動原理等知識的綜合應(yīng)用。本節(jié)的內(nèi)容框架如下圖所示。

鹽類的水解鹽類水解的原理影響鹽類水解的主要因素鹽類水解的應(yīng)用教材解讀第四節(jié)

難溶電解質(zhì)在水中溶解達到飽和時存在著沉淀溶解平衡。學(xué)習(xí)難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡既可以加深學(xué)生對水溶液中離子反應(yīng)與平衡相關(guān)理論的認識，又可以引導(dǎo)學(xué)生體會化學(xué)理論在生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡的原理沉淀溶解平衡的應(yīng)用沉淀的生成沉淀的溶解沉淀的轉(zhuǎn)化

模塊二教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)重難點

教學(xué)目標(biāo)章節(jié)教學(xué)目標(biāo)第一節(jié)原電池

(1)通過原電池實驗，認識電極反應(yīng)、電極材料、離子導(dǎo)體、電子導(dǎo)體是電池構(gòu)成的四個基本要素，能設(shè)計簡單的原電池。

(2)在分析鋅銅原電池的過程中，逐漸建立原電池的系統(tǒng)分析思路;能根據(jù)電極反應(yīng)、電流方向或離子的移動方向判斷原電池的正極和負極。

(3)了解常見的化學(xué)電源，能運用原電池思維模型分析其工作原理，能用電極反應(yīng)表示其中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，體會變化與守恒思想。教學(xué)目標(biāo)章節(jié)教學(xué)目標(biāo)第二節(jié)電解池(1)通過對氯化銅溶液電解過程的分析，了解電解、電解池的概念，認識電解是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的一種重要形式。(2)形成系統(tǒng)分析電解池的一般思路和方法，能初步設(shè)計簡單的電解池。(3)初步了解在電解過程中，粒子的放電順序與其氧化性、還原性的關(guān)系，能解釋或推測電解反應(yīng)的產(chǎn)物，并能用電極反應(yīng)和總反應(yīng)進行表征。教學(xué)目標(biāo)章節(jié)教學(xué)目標(biāo)第三節(jié)金屬的腐蝕與防護(1)通過查閱金屬腐蝕的資料等活動，認識金屬腐蝕的嚴(yán)重性及危害;能用電化學(xué)原理解釋金屬腐蝕的現(xiàn)象，進一步增強社會責(zé)任感。(2)通過鋼鐵腐蝕的實驗，了解金屬腐蝕的本質(zhì);能書寫鋼鐵腐蝕的電極反應(yīng)及總反應(yīng);能根據(jù)電化學(xué)原理選擇井設(shè)計金屬防護的措施。教學(xué)目標(biāo)章節(jié)教學(xué)重難點第一節(jié)原電池(1)重點:原電池的工作原理;電極反應(yīng)的分析與表征。(2)難點:原電池思維模型的建構(gòu)。第二節(jié)

電解池(1)重點:電解原理;電極反應(yīng)的分析與表征。(2)難點:電解池思維模型的建構(gòu)。教學(xué)目標(biāo)章節(jié)教學(xué)重難點第三節(jié)金屬的腐蝕與防護(1)重點:金屬的電化學(xué)腐蝕及電化學(xué)防護原理，(2)難點:金屬發(fā)生吸氧腐蝕的原理

模塊三教學(xué)策略、學(xué)生活動教學(xué)策略內(nèi)容教

學(xué)

策略第一節(jié)

原電池1.從能量轉(zhuǎn)化的特點引出鋅銅原電池“以原電池為例，認識化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化為電能，從氧化還原反應(yīng)的角度初步認識原電池的工作原理”2.精心設(shè)計學(xué)習(xí)活動，助力原電池思維模型的建構(gòu)與應(yīng)用(1)完善原電池思維模型(2)應(yīng)用思維模型，分析或設(shè)計原電池3.剖析化學(xué)電源，認識電池構(gòu)成的四要素，體會變化與守恒思想4.介紹電池的發(fā)展歷史，用科學(xué)家的研究思路啟迪學(xué)生智慧教學(xué)策略內(nèi)容教

學(xué)

策略第二節(jié)

電解池1.創(chuàng)設(shè)真實的教學(xué)情境，啟迪學(xué)生思維

(1)生活情境2.開展基于實驗現(xiàn)象的證據(jù)推理活動，提升學(xué)生的思維品質(zhì)(2)化學(xué)史情境(3)實驗情境(4)問題情境電解氯化銅溶液的實驗是理解電解原理、建構(gòu)電解池思維模型的突破口。教學(xué)中無論是教師演示，還是學(xué)生分組完成，均要求學(xué)生如實地記錄實驗過程和現(xiàn)象，并準(zhǔn)確地加以表述教學(xué)策略內(nèi)容教

學(xué)

策略第二節(jié)

電解池3.從具體到一般、從靜態(tài)到動態(tài)認識電解原理，培養(yǎng)學(xué)生抽象用價層水，以此深入認識電解池。4.應(yīng)用電解原理解決實際問題，避免學(xué)生思維固化

根據(jù)離子的氧化性(或還原性)的差異及大量的實驗事實，人們總結(jié)出了一些離子的放電順序。教學(xué)策略內(nèi)容教

學(xué)

策略第三節(jié)

金屬的腐蝕與防護1.用對比的教學(xué)策略助力學(xué)生理解金屬腐蝕的原理及防護措施

(1)對比認識兩類金屬腐蝕(2)對比學(xué)習(xí)兩類電化學(xué)腐蝕(3)對比研究金屬的防護措施2.設(shè)置問題串，促使學(xué)生探查金屬腐蝕的本質(zhì)及防護措施3.融合多種教學(xué)手段，幫助學(xué)生認識鋼鐵腐蝕的本質(zhì)學(xué)生活動

本實驗內(nèi)容屬于電解原理的應(yīng)用，可以幫助學(xué)生進一步認識構(gòu)成電解池的四個要素及電解池的工作原理，培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)分析能力和動手能力，使他們學(xué)會對實際應(yīng)用中的關(guān)鍵要素進行分析和提煉，從而與建構(gòu)的電解池模型有效結(jié)合。簡單的電鍍實驗學(xué)生活動

簡單的電鍍實驗1.應(yīng)注意發(fā)揮電解原理的指導(dǎo)作用。在學(xué)生動手實驗之前，要讓學(xué)生明確實驗?zāi)康模瑖L試自行設(shè)計實驗裝置，討論實驗用品在實驗中的作用，理解實驗原理。2.本實驗也可設(shè)計為項目活動，要求學(xué)生不僅完成在鐵釘上鍍銅