人教版选修4总复习教案.doc

适用学科高中化学适用年级高二适用区域人教版区域课时时长（分钟）2课时知识点1. 化学反应与能量2. 化学反应速率与化学平衡3. 水溶液中的离子平衡4. 电化学教学目标1. 速查基础清单2. 构建知识体系3. 整合专题精要4. 检测质量评估教学重点化学反应速率与化学平衡；水溶液中的离子平衡；电化学教学难点水溶液中的离子平衡；电化学教学过程一、导入这堂课我们有两个目的，第一，进行化学反应原理的总复习，速查基础清单，构建知识体系，整合专题精要；第二，复习有机化学基础中有机物的分类、结构、命名及研究方法。使用建议说明：本节课是复习课，可罗列知识点直接展开，这样学生在课程开始时脑海里有一个知识图系。也可让学生回忆知识点，使学生清楚哪些知识掌握得不错，那些还有待加强，有目的听课。以上的导入方法只是建议，可选择性采用。二、知识讲解考点1 化学反应与能量使用建议说明：注意复习各种不同计算方式，强调理解，以不变应万变。一、焓变 反应热 1、反应热：一定条件下，一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量2、焓变(h)的意义：在恒压条件下进行的化学反应的热效应3、产生原因：放出热量的化学反应。(放热吸热) h 为“-”或h 放热）h 为“+”或h 0常见反应中放热的有： 所有的燃烧反应 酸碱中和反应 大多数的化合反应 金属与酸的反应 生石灰和水反应 浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等常见反应中吸热的有： 晶体ba(oh)28h2o与nh4cl 大多数的分解反应 以h2、co、c为还原剂的氧化还原反应 铵盐溶解等二、热化学方程式书写化学方程式注意要点:热化学方程式必须标出能量变化。热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态（g,l,s分别表示固态，液态，气态，水溶液中溶质用aq表示） 热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。 热化学方程式中的化学计量数可以是整数，也可以是分数各物质系数加倍，h加倍；反应逆向进行，h改变符号，数值不变三、燃烧热、中和热四、盖斯定律内容：化学反应的反应热只与反应的始态（各反应物）和终态（各生成物）有关，而与具体反应进行的途径无关，如果一个反应可以分几步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成的反应热是相同的。考点2 化学反应速率与化学平衡使用建议说明：讲解时强调区分影响反应速率的因素以及影响化学平衡移动的因素，学生很容易将二者混淆而得不出正确结果。一、化学反应速率要注意以下几个问题：1、物质浓度是物质的量浓度以mol/l为单位，时间单位通常可用s、min、h表示，因此反应速率的常见单位一般为mol/(ls)、mol/(lmin)或mol/(lh)。2、化学反应速率可用反应体系中一种反应物或生成物浓度的变化来表示，一般是以最容易测定的一种物质表示之，且应标明是什么物质的反应速率。3、用不同的物质表示同一时间的反应速率时其数值可能不同，但表达的意义是相同的，各物质表示的反应速率的数值有相互关系，彼此可以根据化学方程式中的各化学计量数进行换算：对于反应来说，则有。4、一般说在反应过程中都不是等速进行的，因此某一时间内的反应速率实际上是这一段时间内的平均速率。二、化学平衡判断的依据例举反应ma(g)+nb(g) pc(g)+qd(g)混合物体系中各成分的含量各物质的物质的量或各物质的物质的量的分数一定平衡各物质的质量或各物质质量分数一定平衡各气体的体积或体积分数一定平衡总体积、总压力、总物质的量一定不一定平衡正、逆反应速率的关系在单位时间内消耗了m mola同时生成m mola，即v(正)=v(逆)平衡在单位时间内消耗了n molb同时消耗了p molc，则v(正)=v(逆)平衡v(a):v(b):v(c):v(d)=m:n:p:q，v(正)不一定等于v(逆)不一定平衡在单位时间内生成n molb，同时消耗了q mold，因均指v(逆)不一定平衡压强m+np+q时，总压力一定（其他条件一定）平衡m+n=p+q时，总压力一定（其他条件一定）不一定平衡混合气体平均相对分子质量mrmr一定时，只有当m+np+q时平衡mr一定时，但m+n=p+q时不一定平衡温度任何反应都伴随着能量变化，当体系温度一定时（其他不变）平衡体系的密度密度一定不一定平衡其他如体系颜色不再变化等平衡三、影响化学平衡移动的因素1、浓度、压强影响化学平衡的几种特殊情况(1)当反应混合物中存在与其他物质不相混溶的固体或纯液体物质时，由于其“浓度”是恒定的，不随其量的增减而变化，故改变这些固体或液体的量，对平衡基本无影响。(2)由于压强的变化对非气态物质的浓度基本无影响，因此，当反应混合物中不存在气态物质时，压强的变化不能使无气态物质存在的化学平衡发生移动。(3)气体减压或增压与溶液稀释或浓缩的化学平衡移动规律相似。(4)对于反应前后气体分子数无变化的反应，如h2(g)i2(g) 2hi(g)，压强的变化对其平衡无影响。这是因为，在这种情况下，压强的变化对正、逆反应速率的影响程度是等同的，故平衡不移动。(5)同等程度地改变反应混合物中各物质的浓度，应视为压强对平衡的影响，如某合成氨平衡体系中，c(n2)0.1moll1、c(h2)0.3moll1、c(nh3)0.2moll1，当浓度同时增大一倍时，让c(n2)0.2moll1、c(h2)0.6moll1、c(nh3)0.4moll1，此时相当于压强增大一倍，平衡向生成nh3的方向移动。(6)“惰性气体”对化学平衡的影响：恒温、恒容条件：原平衡体系 充入惰性气体 体系总压强增大 体系中各组分的浓度不变 平衡不移动。恒温、恒压条件：原平衡体系 充入惰性气体 容器容积增大，各反应气体的分压减小 体系中各组分的浓度同倍数减小（等效于减压），平衡向气体体积增大的方向移动。四、化学平衡常数（一）使用化学平衡常数k应注意的问题：1、表达式中各物质的浓度是变化的浓度，不是起始浓度也不是物质的量。2、k只与温度有关，与反应物或生成物的浓度无关。3、反应物或生成物中有固体或纯液体存在时，由于其浓度是固定不变的，可以看做是“1”而不代入公式。4、稀溶液中进行的反应，如有水参加，水的浓度不必写在平衡关系式中。（二）化学平衡常数k的应用:1、化学平衡常数值的大小是可逆反应进行程度的标志。 2、可以利用k值做标准，判断正在进行的可逆反应是否平衡及不平衡时向何方进行建立平衡。（q：浓度积）q小于k:反应向正反应方向进行；q等于k:反应处于平衡状态 ；q大于k:反应向逆反应方向进行。3、利用k值可判断反应的热效应若温度升高，k值增大，则正反应为吸热反应若温度升高，k值减小，则正反应为放热反应五、化学反应进行的方向反应熵变与反应方向：(1)熵：物质的一个状态函数，用来描述体系的混乱度，符号：s 单位：jmol-1k-1(2)体系趋向于有序转变为无序，导致体系的熵增加，这叫做熵增加原理，也是反应方向判断的依据。.(3)同一物质，在气态时熵值最大，液态时次之，固态时最小。即s(g)s(l)s(s) 考点3 水溶液中的离子平衡使用建议说明：结合弱电解质电离、盐类水解、沉淀溶解加之各平衡常数特征与三大守恒对题目进行综合分析。一、弱电解质的电离平衡1、电离平衡的建立2、电离平衡的特征 逆、等、动、定、变3、外界条件对电离平衡的影响内因：弱电解质本身的性质。外因：加入酸或碱；同离子效应；加热；加水稀释等4、强酸、弱酸的比较二、电离平衡常数1、表达式：对一元弱酸ha：ha ha，ka。对一元弱碱boh：boh boh，kb。2、 注意(1)电离常数只与温度有关，升高温度，电离平衡常数值增大。(2)多元弱酸的各级电离常数的大小关系是ka1ka2ka3，所以酸性主要决定于第一步电离。(3)电离常数反映了弱电解质的电离程度大小，k值越大，电离程度越大，酸(或碱)性越强。如相同条件下常见弱酸的酸性强弱：h2so3h3po4hfch3coohh2co3h2shclo。三、水的电离及溶液酸碱性1、水的离子积常数：(1)符号：kw (2)公式：kwc(h)c(oh)，25 时， kw11014 2、影响kw大小的因素：水的电离过程是个吸热的过程，故温度升高，h2o的kw增大。说明：(1)kw只受温度影响，改变其他条件水的电离程度会发生变化，但只要温度不变，则kw不变。(2)水的离子积是水电离平衡时的性质，不仅适用于纯水，也适用于酸性或碱性的稀溶液。不管哪种溶液均有c(h)h2oc(oh)h2o。即任何稀水溶液中都存在这一关系。因此，在酸溶液中酸本身电离出来的h会抑制水的电离，c(h)酸c(oh)h2okw；而在碱溶液中，碱本身电离出来的oh也会抑制水的电离，c(oh)碱c(h)h2okw。(3)外界条件改变，水的电离平衡发生移动，但任何时候由水电离出的h和oh总是相等的(4)水的离子积常数表示在任何水溶液中均存在水的电离平衡，都有h和oh共存，只是相对含量不同而已。并且在稀酸或稀碱溶液中当温度为25 时，kwc(h)c(oh)11014为同一常数。4、影响水的电离平衡的因素：(1)酸、碱均可抑制水的电离；(2)升高温度可促进水的电离；(3)易水解的盐均可促进水的电离；(4)活泼金属(na)可促进水的电离。5、有关溶液酸碱性的判断(1)溶液的酸碱性：溶液的酸碱性是由溶液中c(h)与c(oh)的相对大小决定 c(h)c(oh)，溶液呈酸性； c(h)c(oh)，溶液呈中性； c(h)c(oh)，溶液呈碱性。(2)ph及其测定：计算公式：phlg c(h)。适用范围：ph014。测定方法：ph试纸；ph酸度计。6、有关计算(1)c(h)水电离或c(oh)水电离 的计算(25 )。中性溶液：c(h)c(oh)1.0107 moll1。酸溶液：h来源于酸电离和水电离，而oh只来源于水。碱溶液：oh来源于碱电离和水电离，而h只来源于水。水解呈酸性或碱性的盐溶液：h和oh均由水电离产生。(2)关于ph的计算：总体原则：若溶液为酸性，先求c(h)，再求phlgc(h)；若溶液为碱性，先求c(oh)，再求c(h)kw/c(oh)，最后求ph。类型：a、单一溶液 b、酸碱混合溶液ph的计算“酸按酸，碱按碱，酸碱中和看过量”。c、酸、碱的稀释问题(3)正确理解弱酸、弱碱的稀释规律溶液稀释前溶液ph加水稀释到体积为原来的10n倍稀释后溶液ph酸强酸phaphan弱酸aphan碱强碱phbphbn弱碱bnphb注：表中an7，bn7。四、酸碱中和滴定实验以及指示剂的选择和误差分析1、实验用品：试剂：标准液、待测液、指示剂、蒸馏水。仪器：酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹、铁架台、烧杯、锥形瓶。2、实验操作（以用标准盐酸滴定待测naoh溶液为）(1)滴定前的准备：滴定管：a.查漏，b.洗涤，c.润洗，d.装液，e.排气，f.调液（“0”或“0”以下某一刻度处，g.记录。锥形瓶：a.注碱液，b.记读数，c.加指示剂。(2)滴定：左手控制酸式滴定管的玻璃活塞，右手不断摇动锥形瓶，眼睛注视锥形瓶内溶液颜色变化，滴定至终点时，记录标准液的体积。3、数据处理:将上述操作重复二至三次，求出用去标准盐酸体积的平均值，根据c(naoh)计算。说明：1、常见滴定类型中指示剂的选择：(1)强酸与弱碱滴定结果溶液呈酸性，可选用甲基橙为指示剂(变色点ph4.4)。(2)强碱与弱酸滴定结果溶液呈碱性，可选用酚酞为指示剂(变色点ph8.2)。(3)强酸与强碱滴定结果为中性，两种指示剂均可。2、误差分析：步骤操作v(标准)c(待测)洗涤酸式滴定管未用标准溶液润洗变大偏高碱式滴定管未用待测溶液润洗变小偏低锥形瓶用待测溶液润洗变大偏高锥形瓶洗净后还留有蒸馏水不变无影响取液放出碱液的滴定管开始有气泡，放出液体后气泡消失变小偏低滴定酸式滴定管滴定前有气泡，滴定终点时气泡消失变大偏高振荡锥形瓶时部分液体溅出变小偏低溶液颜色较浅时滴入酸液过快，停止滴定后反加一滴naoh溶液无变化变大偏高读数酸式滴定管滴定前读数正确，滴定后俯视读数(或前仰后俯)变小偏低酸式滴定管滴定前读数正确，滴定后仰视读数(或前俯后仰)变大偏高五、盐类水解1、实质：弱酸酸根阴离子或弱碱阳离子与水电离出的h和oh结合生成弱酸或弱碱。2、特点：可逆、吸热、微弱3、规律：有弱才水解，越弱越水解；谁强显谁性，同强显中性。(1)“谁弱谁水解，越弱越水解”。如酸性：hcnch3cooh，则相同条件下碱性：nacnch3coona。(2)强酸的酸式盐只电离不水解，溶液显酸性。如nahso4在水溶液中：nahso4nahso。(3)弱酸的酸式盐溶液的酸碱性，取决于酸式酸根离子的电离程度和水解程度的相对大小。(4)相同条件下的水解程度：正盐相应酸式盐，如cohco。(5)相互促进水解的盐单独水解的盐水解相互抑制的盐。如nh的水解：(nh4)2co3(nh4)2so4(nh4)2fe(so4)2。4、盐类水解的影响因素5、盐类水解的应用6、溶液中微粒浓度大小的比较(1)三大守恒关系：电荷守恒 物料守恒 质子守恒(2)四种情况分析：单一溶液：na2co3溶液中 c(na)c(co)c(oh)c(hco)。混合溶液中各离子浓度的比较：先分析溶质成分不同溶液中同一离子浓度的比较 nh4no3溶液，ch3coonh4溶液，nh4hso4溶液，c(nh)由大到小的顺序是。多元弱酸酸式盐溶液：看电离程度和水解程度的大小。7、盐溶液蒸干灼烧时所得产物的几种判断类型(1)盐溶液水解生成难挥发性酸时，蒸干后一般得原物质盐溶液水解生成易挥发性酸时，蒸干灼烧后一般得对应的氧化物，(2)酸根阴离子易水解的强碱盐，如na2co3溶液等蒸干后可得到原物质。(3)考虑盐受热时是否分解(4)还原性盐在蒸干时会被o2氧化六、沉淀溶解平衡及其应用 1、溶解平衡的建立：固体溶质溶液中的溶质2、影响沉淀溶解平衡的因素(以agcl为例)：agcl(s) ag(aq)cl(aq) h0外界条件移动方向c(ag)ksp升高温度正向增大增大加入少量agno3逆向增大不变加入na2s正向减小不变通入hcl逆向减小不变3、溶度积常数(1)表达式：ambn(s) man(aq)nbm(aq)，kspcm(an)cn(bm)。(2)ksp的意义：ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力，当化学式所表示的组成中阴阳离子个数比相同时，ksp数值越大，难溶电解质在水中的溶解能力越大。(3)ksp的影响因素：ksp只与难溶电解质的性质和温度有关，与沉淀量和溶液中离子的浓度无关。溶液中离子浓度的变化只能使平衡移动，并不改变溶度积。4、沉淀的生成(1)应用：可利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的。例如：分离离子：同一类型的难溶电解质，如agcl、agbr、agi，溶度积小的物质先析出，溶度积大的物质后析出。控制溶液的ph来分离物质，如除去cucl2中的fecl3就可向溶液中加入cuo或cu(oh)2等物质，将fe3转化为fe(oh)3而除去。(2)方法方法实例反应的离子方程式调节ph法用cu(oh)2、cuo等除去cucl2中的fecl3fe33h2ofe(oh)33hcu(oh)22hcu22h2o沉淀剂法以na2s、h2s等作沉淀剂除去污水中的重金属离子h2scu2cus2h5、沉淀的溶解(1)酸溶解法：如caco3溶于盐酸，离子方程式为：caco32hca2h2oco2。(2)盐溶解法：如mg(oh)2溶于nh4cl溶液，离子方程式为：mg(oh)22nhmg22nh3h2o。(3)氧化还原溶解法：如不溶于盐酸的硫化物ag2s溶于稀hno3。(4)配位溶解法：如agcl溶于氨水，离子方程式为agcl2nh3h2o=ag(nh3)2cl2h2o。6、沉淀的转化：(1)实质：沉淀溶解平衡的移动。(2)特征：一般说来，溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀容易实现。沉淀的溶解度差别越大，越容易转化。(3)应用：锅炉除垢：将caso4转化为caco3，离子方程式为：caso4co caco3so。矿物转化：用饱和na2co3处理重晶石(baso4)制备可溶性钡盐的离子方程式为：baso4co baco3so、baco32hba2h2oco2。注意：(1)利用生成沉淀的方法不可能将要除去的离子全部通过沉淀除去。一般认为残留在溶液中的离子浓度小于1105 moll1时，沉淀已经完全。(2)沉淀的转化过程中一般是溶解度大的易转化为溶解度小的，但在溶解度相差不大的情况下，溶解度小的也可以转化为溶解度大的，如baso4沉淀在饱和na2co3溶液中可以转化为baco3沉淀。7、ksp的有关计算及其图像分析(1)溶度积的计算：已知溶度积求溶液中的某种离子的浓度，如kspa的饱和agcl溶液中c(ag)moll1。已知溶度积、溶液中某离子的浓度，求溶液中的另一种离子的浓度。(2)图像分析：曲线上的任意一点，都代表指定温度下的饱和溶液，由对应的离子浓度可求ksp。可通过比较、观察得出溶液是否达到饱和状态，是否有沉淀析出。处于曲线上方的点表明溶液处于过饱和状态，一定会有沉淀析出，处于曲线下方的点，则表明溶液未饱和状态，不会有沉淀析出。从图像中找到数据，根据ksp公式计算得出ksp的值。比较溶液的qc与ksp的大小，判断溶液中有无沉淀析出。涉及qc的计算时，所代入的离子浓度一定是混合溶液中的离子浓度，因此计算离子浓度时，所代入的溶液体积也必须是混合液的体积。考点4 电化学使用建议说明：利用氧化还原规律判断原电池电解池。一、原电池：1、概念：化学能转化为电能的装置叫做原电池。2、组成条件：两个活泼性不同的电极 电解质溶液 电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路3、电极反应：以锌铜原电池为例：负极：氧化反应：zn2ezn2 （较活泼金属）正极： 还原反应：2h2eh2（较不活泼金属）总反应式：zn+2h+=zn2+h2 二、化学电池1、电池的分类：化学电池、太阳能电池、原子能电池2、化学电池：借助于化学能直接转变为电能的装置3、化学电池的分类：一次电池、二次电池、 燃料电池 一次电池1、常见一次电池：碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等二次电池1、二次电池：放电后可以再充电使活性物质获得再生，可以多次重复使用，又叫充电电池或蓄电池。 2、目前已开发出新型蓄电池：银锌电池、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、聚合物锂离子电池燃料电池1、燃料电池： 是使燃料与氧化剂反应直接产生电流的一种原电池2、电极反应：一般燃料电池发生的电化学反应的最终产物与燃烧产物相同，可根据燃烧反应写出总的电池反应，但不注明反应的条件。负极发生氧化反应，正极发生还原反应，不过要注意一般电解质溶液要参与电极反应。以氢氧燃料电池为例，铂为正、负极，介质分为酸性、碱性和中性。四、废弃电池的处理：回收利用五、电解池(一)电解原理1、电解池：把电能转化为化学能的装置也叫电解槽2、电解：电流(外加直流电)通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应(被动的不是自发的)的过程3、放电：当离子到达电极时，失去或获得电子，发生氧化还原反应的过程4、电子流向：（电源）负极（电解池）阴极（离子定向运动）电解质溶液（电解池）阳极（电源）正极5、电解本质：电解质溶液的导电过程，就是电解质溶液的电解过程6、规律总结：电解反应离子方程式书写：放电顺序：阳离子放电顺序ag+hg2+fe3+cu2+h+（指酸电离的)pb2+sn2+fe2+zn2+al3+mg2+na+ca2+k+ 阴离子的放电顺序 是惰性电极时：s2-i-br-cl-oh-no3-so42-(等含氧酸根离子)f-(so32-/mno4-oh-)是活性电极时：电极本身溶解放电注意先要看电极材料，是惰性电极还是活性电极，若阳极材料为活性电极（fe、cu)等金属，则阳极反应为电极材料失去电子，变成离子进入溶液；若为惰性材料，则根据阴阳离子的放电顺序，依据阳氧阴还的规律来书写电极反应式。 电解质水溶液点解产物的规律类型电极反应特点实例电解对象电解质浓度ph电解质溶液复原分解电解质型电解质电离出的阴阳离子分别在两极放电hcl电解质减小增大hclcucl2-cucl2放h2生成碱型阴极：水放h2生碱阳极：电解质阴离子放电nacl电解质和水生成新电解质增大hcl放氧生酸型阴极：电解质阳离子放电阳极：水放o2生酸cuso4电解质和水生成新电解质减小氧化铜电解水型阴极：4h+ + 4e- = 2h2 阳极：4oh- - 4e- = o2+ 2h2onaoh水增大增大水h2so4减小na2so4不变上述四种类型电解质分类：(1)电解水型：含氧酸，强碱，活泼金属含氧酸盐(2)电解电解质型：无氧酸，不活泼金属的无氧酸盐（氟化物除外）(3)放氢生碱型：活泼金属的无氧酸盐(4)放氧生酸型：不活泼金属的含氧酸盐 六、电解原理的应用 1、电解饱和食盐水以制造烧碱、氯气和氢气(1)电镀应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的方法(2)电极、电解质溶液的选择：阳极：氧化反应，失去电子，成为离子进入溶液 阴极：还原反应，溶液中的金属离子得到电子，成为金属原子，附着在金属表面m n+ + ne m(3)电镀应用之一：铜的精炼 2、电冶金(1)电冶金：使矿石中的金属阳离子获得电子，从它们的化合物中还原出来用于冶炼活泼金属，如钠、镁、钙、铝(2)电解氯化钠：通电前，氯化钠高温下熔融：nacl na + + cl-通直流电后：阳极：2na+ + 2e- 2na阴极：2cl- - 2e- cl23、规律总结：原电池、电解池、电镀池的判断规律 (1)若无外接电源，又具备组成原电池的三个条件。有活泼性不同的两个电极；两极用导线互相连接成直接插入连通的电解质溶液里；较活泼金属与电解质溶液能发生氧化还原反应（有时是与水电离产生的h+作用），只要同时具备这三个条件即为原电池。 (2)若有外接电源，两极插入电解质溶液中，则可能是电解池或电镀池；当阴极为金属，阳极亦为金属且与电解质溶液中的金属离子属同种元素时，则为电镀池。 (3)若多个单池相互串联，又有外接电源时，则与电源相连接的装置为电解池成电镀池。若无外接电源时，先选较活泼金属电极为原电池的负极（电子输出极），有关装置为原电池，其余为电镀池或电解池。(4)原电池，电解池，电镀池的比较 类别 性质 原电池 电解池 电镀池定义（装置特点）将化学能转变成电能的装置将电能转变成化学能的装置应用电解原理在某些金属表面镀上一侧层其他金属反应特征 自发反应 非自发反应 非自发反应 装置特征无电源，两极材料不同有电源，两极材料可同可不同 有电源 形成条件活动性不同的两极电解质溶液形成闭合回路两电极连接直流电源两电极插入电解质溶液形成闭合回路1镀层金属接电源正极，待镀金属接负极；2电镀液必须含有镀层金属的离子 电极名称负极：较活泼金属正极：较不活泼金属（能导电非金属）阳极：与电源正极相连阴极：与电源负极相连名称同电解，但有限制条件阳极：必须是镀层金属阴极：镀件 电极反应负极：氧化反应，金属失去电子正极：还原反应，溶液中的阳离子得电子或者氧气得电子（吸氧腐蚀）阳极：氧化反应，溶液中的阴离子失去电子，或电极金属失电子阴极：还原反应，溶液中的阳离子得到电子阳极：金属电极失去电子阴极：电镀液中阳离子得到电子电子流向负极正极 电源负极阴极电源正极阳极 同电解池溶液中带电粒子的移动阳离子向正极移动阴离子向负极移动阳离子向阴极移动阴离子向阳极移动 同电解池联系 在两极上都发生氧化反应和还原反应(5)原电池与电解池的极的得失电子联系图：阳极(失) e- 正极（得） e- 负极（失） e- 阴极（得）七、金属的电化学腐蚀和防护金属的电化学腐蚀(1)金属腐蚀内容：(2)金属腐蚀的本质：都是金属原子 失去 电子而被氧化的过程 电化腐蚀 化学腐蚀条件不纯金属或合金与电解质溶液接触金属与非电解质直接接触现象有微弱的电流产生 无电流产生 本质较活泼的金属被氧化的过程 金属被氧化的过程 关系 化学腐蚀与电化腐蚀往往同时发生，但电化腐蚀更加普遍，危害更严重(3)电化学腐蚀的分类：析氢腐蚀腐蚀过程中不断有氢气放出条件：潮湿空气中形成水膜,酸性较强（水膜中溶解有co2、so2、h2s等气体）电极反应：负极: fe 2e- fe2+ 正极: 2h+ + 2e- h2 总式：fe + 2h+ fe2+ + h2 吸氧腐蚀反应过程吸收氧气条件：中性或弱酸性溶液电极反应：负极: 2fe 4e- 2fe2+ 正极: o2+4e- +2h2o 4oh- 总式：2fe + o2 +2h2o 2 fe(oh)2 离子方程式：fe2+ + 2oh- fe(oh)2生成的 fe(oh)2被空气中的o2氧化，生成 fe(oh)3 ， fe(oh)2 + o2 + 2h2o 4fe(oh)3fe(oh)3脱去一部分水就生成fe2o3x h2o（铁锈主要成分）规律总结：金属腐蚀快慢的规律：在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢规律如下：电解原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀化学腐蚀有防腐措施的腐蚀防腐措施由好到坏的顺序如下：外接电源的阴极保护法牺牲负极的正极保护法有一般防腐条件的腐蚀无防腐条件的腐蚀八、金属的电化学防护 1、利用原电池原理进行金属的电化学防护(1)牺牲阳极的阴极保护法原理：原电池反应中，负极被腐蚀，正极不变化应用：在被保护的钢铁设备上装上若干锌块，腐蚀锌块保护钢铁设备负极：锌块被腐蚀；正极：钢铁设备被保护(2)外加电流的阴极保护法原理：通电，使钢铁设备上积累大量电子，使金属原电池反应产生的电流不能输送，从而防止金属被腐蚀应用：把被保护的钢铁设备作为阴极，惰性电极作为辅助阳极，均存在于电解质溶液中，接上外加直流电源。通电后电子大量在钢铁设备上积累，抑制了钢铁失去电子的反应。2、改变金属结构：把金属制成防腐的合金3、把金属与腐蚀性试剂隔开：电镀、油漆、涂油脂、表面钝化等4、金属腐蚀的分类：化学腐蚀金属和接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀 电化学腐蚀不纯的金属跟电解质溶液接触时，会发生原电池反应。比较活泼的金属失去电子而被氧化，这种腐蚀叫做电化学腐蚀。 化学腐蚀与电化腐蚀的比较三 、例题精析使用建议说明：此处内容主要用于教师课堂的精讲，每个题目结合试题本身、答案和解析部分，教师有的放矢的进行讲授或与学生互动练习。例题1化学反应n23h2=2nh3的能量变化如图所示，该反应的热化学方程式是（ ）an2(g)3h2(g) 2nh3(l) h =2(a-b-c) kjmol-1 bn2(g)3h2(g) 2nh3(g) h =2(b-a) kjmol-1 cn2(g)3h2(g) 2nh3(l) h =(b+c-a) kjmol-1 dn2(g)3h2(g) 2nh3(g) h =(ab) kjmol-1【答案】a 【解析】从图示上可以看出，mol n2和mol h2断键生成1 mol n和3 mol h吸收的能量为a kj，同时，1mol n和3mol h形成新键生成1mol nh3(g)、nh3(l)所放出的能量分别为b kj、(b+c)kj，故mol n2和mol h2生成nh3(g)、nh3(l)所放出的热量分别为(b-a) kj、(b+c-a) kj，故它们对应的h分别为(a-b) kjmol-1、(a-b-c) kjmol-1，故答案选a。例题2下图所示三个烧瓶中分别装入含酚酞的0.01moll-1 ch3coona溶液，并分别放置在盛有水的烧杯中，然后向烧杯中加入生石灰，向烧杯中加入nh4no3晶体，烧杯中不加任何物质。(1)含酚酞的0.01moll-1 ch3coona溶液显浅红色的原因为_(用离子方程式表示)。(2)实验过程中发现烧瓶中溶液红色变深，烧瓶中溶液红色变浅，则下列叙述正确的是_。a水解反应为放热反应 b水解反应为吸热反应cnh4no3溶于水时放出热量 dnh4no3溶于水时吸收热量(3)向0.01moll-1 ch3coona溶液中分别加入少量浓盐酸、naoh固体，则ch3coo- 水解平衡移动的方向分别为_、_(填“左”“右”或“不移动”)(4)25 时，若测得ch3cooh与ch3coona的混合溶液ph=6，则溶液中c(ch3coo-)-c(na+)=_(填准确数值)。(5)体积为10 ml ph=2的醋酸溶液与一元酸hx分别加水稀释至1 000ml，稀释过程ph变化如图，则hx的电离平衡常数_（填“”“=”或“”“=”或“、【解析】(1)遇酚酞变红显碱性，所以醋酸根离子水解生成氢氧根离子，ch3coo-+h2o ch3cooh+oh- ；(2)因为生石灰与水反应生成氢氧化钙是放热反应，温度升高，红色加深，即碱性增强，所以平衡向右移动，说明水解是吸热反应；(3)水解平衡移动可以利用勒夏特列原理解释，加入浓盐酸，与氢氧根离子结合，平衡右移；加入氢氧化钠，增大氢氧根离子浓度，抑制水解，平衡左移；(4)根据题目信息，ph=6说明溶液呈酸性，再根据电荷守恒c(ch3coo-)-c(na+)=c(h+)-c(oh-)=110-6moll-110-8moll-1=9.910-7moll-1；(5)根据图示信息，hx稀释溶液的ph的变化大，所以hx的电离平衡常数大，酸性强；因为hx的ph大于ch3cooh的ph，所以氢氧根离子浓度，前者大于后者，即水电离出来的氢离子浓度，前者大于后者。例题3某温度下，fe(oh)3(s)、cu(oh)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，改变溶液ph，金属阳离子浓度的变化如下图所示。据图分析，下列判断错误的是（ ）a kspfe(oh)3kspcu(oh)2b加适量nh4cl固体可使溶液由a点变到b点cc、d两点代表的溶液中c(h+)与c(oh-)乘积相等dfe(oh)3、cu(oh)2分别在b、c两点代表的溶液中达到饱和【答案】b【解析】b点ph=1.3，c(oh)=10-12.7moll1，有kspfe(oh)3=c(fe3)c3(oh)=(10-12.7)3c(fe3)，c点时ph=4.4，c(oh)=10-9.6moll1，有kspcu(oh)2=c(cu2)c2(oh)=(10-9.6)2c(cu2)，溶液在b、c两点时c(fe3)=c(cu2)，可知kspfe(oh)3kspcu(oh)2，故a正确；溶液由a点变到b点即溶液ph变大，但由于铵根离子在溶液中会水解而显酸性，向溶液中加入适量氯化铵会使溶液ph值变小，因此不能使溶液由a点变到b点，故b错误；因为温度不变，所以该溶液中c(h)与c(oh)的乘积，即水的离子积常数kw不变，故c正确；b、c两点均在沉淀溶解平衡曲线上，因此这时的溶液均达到饱和，故d正确。例题4化学实验小组在学习化学电源和氯碱工业的相关知识后，在实验室进行实验验证，他们设计组装了如图所示装置，已知a为石墨电极；b为铁电极；c为铝电极(已除去表面氧化膜)；d为多孔石墨电极，烧杯中是足量饱和食盐水(滴有酚酞)，连好导线后，电流计指针发生明显偏转。下列判断正确的是（ ）ab为负极，d为阳极b一段时间后，a和d电极附近溶液变红cb电极电极反应式为：2cl-2e- = cl2d当电解一段时间后，b中出现大量白色沉淀【答案】d【解析】由题意可知，b是原电池，其中c极是负极，电极反应式是al3e = al3，d极是正极，电极反应式是o22