师：同学们好，今天我们来对高二人教版化学选择性必修一第四章化学反应与电能进行整理复习。希望通过本节课，我们能利用图示法梳理电化学基础知识，分析原电池和电解池的工作原理，明晰电化学认知模型；还能利用电化学原理解决能源、电解、精炼、电镀和金属防护等实际问题，借助电化学认知模型，掌握电极反应式的书写方法，提升新型电源、串联电池的分析能力。
师：环节一，化学反应与电能的相互转化。请同学们思考，原电池、电解池反应本质是什么？
生：是氧化还原反应。
师：非常好。那原电池、电解池的能量转化形式是什么呢？在氧化还原反应中，氧化剂得电子发生还原反应得到还原产物，还原剂失电子发生氧化反应得到氧化产物。化学能与电能的直接转化，需要氧化还原反应在一定装置中才能实现。氧化反应和还原反应分别在两个电极上进行，原电池是化学能转化为电能，电解池是电能转化为化学能。请同学们说出下列装置的名称。
生：图甲为原电池，图乙为电解池。
师：没错。接下来对比原电池、电解池两种装置，辨识它们及其工作原理。任务一，填写表格，归纳原电池与电解池的异同。请同学们暂停视频思考并作答。
（一段时间后）
师：形成条件方面，原电池需要两个电极、电解质溶液、形成闭合回路以及自发进行的氧化还原反应；电解池则需要两个电极、直流电源、电解质溶液和形成闭合回路。电极名称上，还原剂失电子的场所为负极，氧化剂得电子的场所为正极；电解池中，与电源正极相连为阳极，与电源负极相连为阴极。电极反应，原电池负极中还原剂失电子发生氧化反应，正极中氧化剂得电子发生还原反应；电解池中，阳极材料若是金属活性电极优先失电子，若是惰性电极则溶液中的阴离子失电子发生氧化反应，阴极是溶液中的阳离子得电子发生还原反应。电子流向，原电池中电子从负极移向正极；电解池中电子从电源负极移向电解池阴极，再从电解池阳极移向电源正极。任务二，下面我们通过练习理解原电池与电解池的工作原理，请同学们暂停视频思考并作答。
（一段时间后）
师：图甲为原电池，根据参加反应物质的还原性强弱，氢气容易失电子在负极发生氧化反应，氧气在正极得电子发生还原反应，电子从负极移向正极。根据电解质溶液的酸性环境，负极的反应式为氢气失电子生成氢离子，正极的反应式为氧气得电子和氢离子反应生成水，总的反应式为氢气和氧气反应生成水。图乙为电解池，根据连接电源负极的是阴极，连接电源正极的是阳极，电子从电源负极移向电解池的阴极，再从电解池的阳极移向电源正极。阴极是电解质中的阳离子氢离子移向阴极得电子生成氢气，阳极材料为惰性电极，因此阳极是溶液中的阴离子放电。根据放电顺序，氢氧根优先硫酸根，结合电解质溶液的酸性环境，阳极的反应式为水电离出来的氢氧根失电子生成氧气和氢离子，总的反应式为水在通电条件下生成氧气和氢气。任务三，完善电化学工作原理思维模型，写出电极名称、阴阳离子移动方向、电极发生反应的物质类型、得失电子情况和产物类型。请同学们暂停视频思考并作答。
（一段时间后）
师：根据是否连接电源，判断装置类型。还原性较强的物质失电子化合价升高，发生氧化反应，生成氧化产物，即为原电池负极或电解池阳极；氧化性较强的物质得电子化合价降低，发生还原反应，生成还原产物，即为原电池的正极或电解池的阴极。负极区和阳极区是失电子场所，正极区和阴极区是得电子场所。电解质构成离子导体，阴离子移向负极或阳极，阳离子向正极或阴极移动。
师：环节三，下面我们通过练习领会如何利用电化学反应原理解决实际问题。第一题是教材116页11题，这是利用甲烷燃料电池进行电解饱和氯化钠溶液的实验。请同学们暂停视频思考并作答。
（一段时间后）
师：根据装置图分析，甲烷和氧气构成燃料电池，与电源连接的石墨电极和氯化钠溶液构成电解池，通入甲烷的一极为负极，通入氧气的一极为正极。根据电解质溶液的碱性环境，正极的反应式为氧气得电子和水反应生成氢氧根，负极的反应式为甲烷失去电子在碱性条件下生成碳酸根和水。第二小题，闭合开关k后，b极板得到的是什么？电解氯化钠溶液的总反应式是什么？请同学们暂停视频思考并作答。
（一段时间后）
师：电极a与电源正极连接，a为阳极；电极b与电源负极连接，b为阴极，是电解质中的阳离子放电。根据放电顺序，氢离子优先钠离子，因此阴极是水电离出的氢离子得到电子生成氢气，所以b电极得到的气体是氢气。阳极材料为惰性电极，因此阳极是溶液中的阴离子放电，根据放电顺序，氯离子优先氢氧根，所以阳极是氯离子失电子生成氯气。该电解氯化钠溶液的总反应式是氯化钠和水在通电条件下生成氢气、氯气和氢氧化钠。第3小题，若标况下每个电池甲烷的通入量为1升且反应完全，则理论上最多能产生氯气的体积为多少升？请同学们暂停视频思考并作答。