版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
1、高中化学化学反应原理第一章 化学反应与能量转化第一节 化学反应的热效应一、反应热的涵义化学变化中的物质变化与能量变化.1物质变化的实质: 2能量变化的实质: 破坏旧化学键需要 能量,形成新化学键需要 能量。3反应热: 。符号 。测定反应热的仪器称为 思考你所知道的化学反应中有哪些是放热反应你所知道的化学反应中有哪些是吸热反应?二、化学反应的焓变1、焓的定义 物质所具有的能量是物质固有的性质,可以用一个物理量 来表示,符号为_。用焓变(H)来描述与反应热有关的能量变化。 HH(生成物)H(反应物) H为反应产物的总焓与反应物的总焓之差,称为化学反应的焓变。2、反应热与焓变的关系 热化学研究表明,
2、对于 下进行的化学反应,如果反应中物质的能量变化只转化成 ,而没有转化为电能、光能等其他形式的能,则该反应的反应热就等于反应前后物质的焓的改变。数学表达式:QP=H,其中:Qp表示在 不变的条件下化学反应的反应热。反馈练习1. 下列各图中,表示正反应是吸热反应的图是( )。2. 化学反应中的能量变化,通常表现为热量的变化,如Ba(OH)2.8H2O与NH4Cl的反应要吸收热量,在化学上叫做吸热反应。其原因是( ) A反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量 B反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量 C在化学反应中需要加热的反应就是吸热反应 D在化学反应中需要降温的反应就是放热反应三、
3、热化学方程式及其书写1、概念:热化学方程式: 。2、意义:既表明了化学反应中的 变化,也表明了化学反应中的 。例题:当1mol气态H2与1mol气态Cl2反应生成2mol气态HCl,放出184.6KJ的热量,请写出该反应的热化学方程式。3、书写注意事项:(1)要注明反应物和生成物的 (若为同素异形体、要注明名称),因为物质呈现哪一种聚集状态,与它们所具有的能量有关,即反应物的物质相同,状态不同,H也不同。(2)要注明反应温度和压强。因为H的大小和反应的温度、压强有关,如不注明,即表示在101kPa和25°C(即298K)。(3)热化学方程式中的化学计量数不表示分子个数,而是表示 ,故
4、化学计量数可以是整数,也可以是分数。相同物质的化学反应,当化学计量数改变时,其H也同等倍数的改变。(4)H的表示:在热化学方程式中H的“”“”一定要注明,“”代表 ,“”代表 。H的单位是: 。练习写出下列反应的热化学方程式1molN2 (g)与适量O2 (g)反应生成NO (g),需吸收68kJ的热量;2molCu(s)与适量O2 (g)反应生成CuO(s),放出314kJ热量;1g 硫粉在氧气中充分燃烧放出 9.36kJ热量,写出硫燃烧的热化学方程式。4g CO在氧气中燃烧生成CO2,放出 9. 6kJ热量,写出CO燃烧的热化学方程式。课堂练习1、下列说法正确的是( )A物质发生化学变化都
5、伴随着能量变化 B任何反应中的能量变化都表现为热量变化C伴有能量变化的物质变化都是化学变化D即使没有物质的变化,也可能有能量的变化2、下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是( )A碳酸钙受热分解 B乙醇燃烧 C铝粉与氧化铁粉末反 D氧化钙溶于水3、25、101 kPa下,2g氢气燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,表示该反应的热化学方程式正确的是( )。 A2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) H= 285.8kJmol B2H2(g)+ O2(g)=2H2O(1) H= +571.6 kJmol C2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) H= 571.6 kJmolDH2(g)
6、+O2(g)=H2O(1) H = 285.8kJmol4、已知热化学方程式:SO2(g)+ O2(g) SO3(g) H = 98.32kJmol在容器中充入2molSO2和1molO2充分反应,最终放出的热量为 ( )。 A . 196.64kJ B. 196.64kJmol C. < 196.64kJ D. > 196.64kJ5、石墨和金刚石都是碳的单质,石墨在一定条件下可转化为金刚石。已知把石墨完全转化为金刚石时,要吸收能量,下列说法正确的是( )A.石墨不如金刚石稳定 B.金刚石不如石墨稳定 C.等质量的金刚石与石墨完全燃烧,放出的能量一样多D.等质量的金刚石与石墨完全
7、燃烧,石墨放出的能量少6、下列反应是放热反应,但不是氧化还原反应的是 ( )A、铝片与稀硫酸的反应 B、氢氧化钡与硫酸的反应 C、灼热的炭与二氧化碳的反应 D、甲烷在氧气中燃烧7、0.3mol气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧,生成固态三氧化二硼和液态水,放出649.5kJ热量,其热化学方程式是_。四、焓变的计算盖斯定律及其应用1、盖斯定律的涵义:对于一个化学反应,无论是一步完成还是分几步完成,其反应焓变是_的。这就是盖斯定律。也就是说,化学反应的反应热只与反应的 (各反应物)和 (各生成物)有关,而与具体的反应进行的途径无关。2、盖斯定律的应用盖斯定律在科学研究中具有重要意义。因为有
8、些反应进行的很慢,有些反应不容易直接发生,有些反应的产品不纯(有副反应发生),这给测定反应热造成了困难。此时如果应用盖斯定律,就可以间接的把它们的反应热计算出来。例如:C(S)0.5O2()=CO(g) 上述反应在O2供应充分时,可燃烧生成CO2、O2供应不充分时,虽可生成CO,但同时还部分生成CO2。因此该反应的H无法直接测得。但是下述两个反应的H却可以直接测得: C(S)O2(g)=CO2(g) ; H1= - 393.5kJ/molCO(g) 0.5 O2(g)CO2(g) ;H2 - 283.0kJ/mol根据盖斯定律,就可以计算出欲求反应的H3。分析上述反应的关系,即知 H1H2H3
9、 H3H1H2-393.5kJ/mol(-283.0kJ/mol) -110.5kJ/mol由以上可知,盖斯定律的实用性很强。【练习】1、同素异形体相互转化但反应热相当小而且转化速率慢,有时还很不完全,测定反应热很困难。现在可根据盖斯提出的观点“不管化学反应是一步完成或分几步完成,这个总过程的热效应是相同的”。已知P4(s、白磷)+5O2(g)=P4O10(s);H = -2983.2 kJ/molP(s、红磷)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s);H = -738.5 kJ/mol试写出白磷转化为红磷的热化学方程式_。2、已知下列反应的热化学方程式: CH3COOH (l) + 2O2
10、(g) = 2CO2(g) + 2H2O(l) H1= -870.3 kJ/mol C(s) + O2 (g) = CO2(g) H2= -393.5 kJ/mol H2(g) + ½ O2(g) = H2O(l) H3= -285.8 kJ/mol试计算下述反应的反应热:2C(s) + 2H2 (g) + O2 (g) = CH3COOH (l) 3、反应热计算 根据热化学方程式、盖斯定律和燃烧热的数据,可以计算一些反应的反应热。反应热、燃烧热的简单计算都是以它们的定义为基础的,只要掌握了它们的定义的内涵,注意单位的转化即可。 热化学方程式的简单计算的依据:(1)热化学方程式中化学
11、计量数之比等于各物质物质的量之比;还等于反应热之比。(2)热化学方程式之间可以进行加减运算。例1:已知2H2(g)O2(g)=2H2O(l);H=5696 kJ·mol1,2H2O(g)=2H2(g)O2(g);H=4821 kJ·mol1。现有1 g液态H2O,蒸发时吸收的热量是 ( )A243 kJ B486 kJ C438 kJ D875 kJ 例2:断开(生成)1mol共价键所吸收(放出)的能量叫做键能。已知键能:H-H:436kJ/mol; H-Cl:431kJ/mol; Cl-Cl:243kJ/mol。请写出氢气在氯气中燃烧的热化学方程式。反馈练习1、由氢气和氧
12、气反应生成1mol水蒸气放热241.8kJ,写出该反应的热化学方程式 。若1g水蒸气转化成液态水放热2.444kJ,则反应H2(g)+O2(g)=H2O(l)的H=_kJ·mol1。2、已知: N2(g)+2O2(g)2NO2(g);H67.7kJ/molN2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(g);H534kJ/mol发射卫星用肼(即N2H4)的气体为原料,以NO2为氧化剂,两种物质反应生成氮气和水蒸气,试写出该反应的热化学方程式: 设在(1)问答案中的反应热为H1,如果是生成液体水,对应的反应热为H2(保持各物质的化学计量数不变),则H2的绝对值比H1的绝对_(填“大”、
13、“小”、“相等”);如果发射卫星用肼(即N2H4)为原料,以N2O4为氧化剂,等物质的量的肼在N2O4中完全燃烧放出的热量比在NO2中完全燃烧放出的热量_(填“大”、“小”、“相等”)。练习1、下列各组热化学方程式中,H1>H2的是( )C(s)O2(g)=CO2(g) H1 C(s)O2(g)=CO(g) H2S(s)O2(g)=SO2(g) H1 S(g)O2(g)=SO2(g) H2H2(g)O2(g)=H2O(l) H1 2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H2CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g) H1 CaO(s)H2O(l)=Ca(OH)2(s) H2A B C D
14、2、已知H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) H=184.6kJ·mol-1, 则反应HCl(g)=1/2H2(g)+1/2Cl2(g)的H为( ) A+184.6kJ·mol-1 B. 92.3kJ·mol-1 C. 369.2kJ·mol-1 D. +92.3kJ·mol-13、氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷的热化学方程式分别为:H2(g)1/2O2(g)H2O(l) H285.8kJ/molCO(g)1/2O2(g)CO2(g) H283.0kJ/molC8H18(l)25/2O2(g)8CO2(g)9H2O(l) H5518kJ/mol
15、CH4(g)2O2(g)CO2(g)2H2O(l) H89.3kJ/mol相同质量的氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷完全燃烧时,放出热量最少的是( )A. H2(g) B. CO(g) C. C8H18(l) D. CH4(g) 4、根据以下3个热化学方程式: 2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l) H =Q1 kJ/mol2H2S(g)+O2(g)=2S (s)+2H2O(l) H =Q2 kJ/mol2H2S(g)+O2(g)=2S (s)+2H2O(g) H =Q3 kJ/mol判断Q1、Q2、Q3三者关系正确的是( )A. Q1>Q2>Q3B. Q1>
16、Q3>Q2 C. Q3>Q2>Q1 D. Q2>Q1>Q3 5、完全燃烧一定质量的无水乙醇,放出的热量为Q,为完全吸收生成的CO2,并使之生成正盐Na2CO3,消耗掉0.8molL NaOH溶液500mL,则燃烧1mol酒精放出的热量是( ) A. 0.2Q B. 0.1Q C. 5Q D. 10Q6、火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态双氧水。当把0.4mol液态肼和0.8mol H2O2混合反应,生成氮气和水蒸气,放出256.7kJ的热量(相当于25、101 kPa下测得的热量)。(1)反应的热化学方程式为 。(2)又已知H2O(l) =
17、H2O(g) H= +44kJ/mol。则16g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是 kJ。(3)此反应用于火箭推进,除释放大量热和快速产生大量气体外,还有一个很大的优点是 。7、室温下将40g已磨成粉末的Ba(OH)2·8H2O和20g NH4Cl置于250mL锥形瓶中,迅速搅拌将固体药品混合均匀,20s后用带有内装NO2气体的试管和玻璃管的双孔橡皮塞塞紧瓶口,如图,再在玻璃管口悬挂一湿润的红色石蕊试纸。试回答:湿润的红色石蕊试纸变化是: ;原因是: _ 。试管中气体颜色变化是 ;原因是: 。第二节 电能转化为化学能电解(一)【学习目标】(1)体验电能与化学能相互转化的探
18、究过程,了解氧化还原反应的本质是电子转移(2)了解电解原理与电解池的结构【知识回顾】电解质溶液和熔融电解质导电的原因是什么? 一、电解原理(以电解氯化钠为例)实验:用惰性(石墨)电极电解熔融的氯化钠(如下图)实验分析:通电前:分析熔融电解质中的离子情况: 通直流电后: 【总结】电解(定义):电解池:构成条件: (1)电极名称:阳极 阴极 注意:阴极与电极材料无关(2)电极产物及电极反应: 阳离子移向极放电,阴离子移向极放电 阳极反应为: 反应 阴极反应为: 反应总反应为:(3)电子的流向: 电子从外加电源的极流出,流到电解池的极,再从阳极流回电源正极。(注:电子只在外电路定向移动,不能从溶液中
19、移动)(4)离子定向移动的方向: 阳离子向极移动, 阴离子向极移动.【注意】惰性电极与活性电极:惰性电极(铂、金、石墨):仅仅导电,不参与反应活性电极(除铂、金外的金属):既可以导电、又可以参与电极反应【思考】将石墨电极插入氯化钠溶液中,通直流电,电极反应是?离子放电顺序:阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电。阳极:活性材料作电极时:金属在阳极失电子被氧化成阳离子进人溶液,阴离子不容易在电极上放电。用惰性电极(Pt、Au、石墨等)时:溶液中阴离子的放电顺序(由易到难)是:S 2 > I > Br > Cl > OH > 含氧酸根离子阴极:无论是惰性电极还是活
20、性电极都不参与电极反应,发生反应的是溶液中的阳离子。阳离子在阴极上放电顺序是:Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>(H+)> Al3+>Mg2+>Na+>Ca+>K+注:放电顺序除和物质自身性质有关外,还和浓度要有关。【总结】电解电极反应式的书写方法:(1) (2) (3) 【练习1】用惰性电极电解下列电解质溶液,请按要求填表:电解质(溶液)阳极反应式阴极反应式总反应方程式CuCl2HClNa2SO4H2SO4NaOHNaClCuSO4AgNO3【思考】根据以上事实,关于电解你能
21、得到什么规律?【练习2】用铜电极电解硫酸溶液,写出电极反应式及电解的方程式。【练习3】从H+、Na+、Cu2+、Cl-、SO42五种离子中恰当地组成电解质,按下列要求进行电解:(1)以碳棒为电极,使电解质质量减少,水量不变进行电解,则可采用的电解质是_ ;(2) )以铂片为电极,使电解质质量不变,水量减少进行电解,则可采用的电解_;(3)以碳棒为阳极,铁棒为阴极,使电解质和水量都减少,进行电解,可采用的电解质是_ _。【跟踪练习】1、 下列关于电解池的叙述不正确的是( )A、与电源正极相连的是电解池的阴极B、与电源负极相连的是电极池的阴极C、在电解池的阳极发生的是氧化反应D、电子从电源的负极沿
22、导线流入电解池的阴极2、电解池的阳极是( )A、发生还原反应的极B、发生氧化反应的极C、电极上一定会析出新物质D、电极本身一定被消耗3、右图是电解CuCl2溶液的装置,其中c、d为石墨电极。则下列有关的判断正确的是( )A、a为负极,b为正极B、a为阳极,b为阴极C、电解过程中,d电极质量增加D、电解过程中,氯离子浓度不变4、在下列金属单质中,不可以由它们盐的水溶液来制备的是A、银 B、铜 C、镁 D、钠5、用铂电极(惰性)电解下列溶液时,阴极和阳极上的主要产物分别是H2和O2的是( )A、稀NaOH溶液B、HCl溶液C、酸性MgSO4溶液D、酸性AgNO3溶液6、在相同温度下用惰性电极电解下
23、列物质的水溶液,一段时间后溶液中c(OH-)减少的是( )A、HClB、NaOHC、Na2SO4D、CuSO47、右图中x、y分别是直流电源的两极,通电后发现a极板质量增加,b极板处有无色无臭气体放出,符合这一情况的是 a极板b极板x电极Z溶液A锌石墨负极CuSO4B石墨石墨负极NaOHC银铁正极AgNO3D铜石墨负极CuCl28、以Fe为阳极,Pt为阴极,对足量的 Na2SO4 溶液进行电解,一段时间后得到4 mol Fe (OH)3沉淀,此间共消耗水的物质的量为 A6mol B8mol C10mol D12mol9、用惰性电极电解
24、下列溶液,一段时间后,再加入一定质量的另一种物质(括号内),溶液能与原来溶液完全一样的是: A、CuCl2 (CuO);B、NaOH (NaOH);C、NaCl (HCl); D、CuSO4 Cu(OH)2【选做题】10、某溶液中含有两种溶质NaCl和H2SO4,物质的量之比为31。用石墨作电极电解溶液,根据电极产物,可明显分为三个阶段。下列叙述不正确的是A阴极只析出H2 B阳极先析出Cl2,后析出O2C电解最后阶段为电解水 D溶液pH不断增大,最后为7第二节 电能转化为化学能电解(二)【学习目标】1、 掌握离子的放电顺序,运用电解原理分析食盐水的电解,铜的电解精炼、电镀,认识电解的价值和对人
25、类社会的贡献。2、 提高实验能力和分析能力,从能量的角度理解化学科学的重要性。一、电解饱和食盐水氯碱工业的基础1、分析饱和食盐水中可能存在哪些离子?在电场中它们分别移动方向如何? 2、接通电源后,观察两电极区域的变化,确定两个电极的产物是什么?在电解液中滴加酚酞溶液,有什么现象?为什么会出现这种现象? 3、写出两个电极的电极反应式和总的反应式: 二、铜的电解精炼1、电解精炼铜时,_作阴极,_作阳极,硫酸酸化的_作电解液,通以直流电,这样可得到纯度达99.95%-99.98%的铜。2、精炼铜时的电极反应阳极:_阴极:_【思考】粗铜中的杂质如Zn、Fe、Ni、Ag、Au等是如何除去的呢?阳极泥有何
26、利用价值?比铜活泼的Zn、Fe、Ni等金属杂质,会 ,此时阴极仍发生 ,这会导致电解液浓度 ;Ag、Au不如Cu易失电子,它们 。例1 (2005年高考天津卷)金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量的Fe、Zn、Cu、Pt等杂质,可用电解法制备高纯度的镍。已知:氧化性Fe2+Ni2+Cu2+。下列叙述正确的是( )A、阳极发生还原反应,其电极反应式:Ni2+2e-NiB、电解过程中,阳极质量的减少与阴极质量的增加相等C、电解后,溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+Zn2+D、电解后,电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt三、电镀电镀的原理电镀时,通常把_作阴极,把_作阳极,利用_溶解提供镀层金属,也可用
27、_电极作阳极,镀层金属则由_提供;用_作电镀液,加入各种助剂。在直流电作用下,_表面覆盖上一层_的镀层。若要在Fe上镀Zn,所用的电镀装置图(如右图)。写出相应的电极反应式:阳极:_ 阴极:_例2 在铁制品上镀一定厚度的锌层,以下方案设计正确的是( )A、锌作阳极,镀件作阴极,溶液中含有锌离子B、铂作阴极,镀件作阳极,溶液中含有锌离子C、铁作阳极,镀件作阴极,溶液中含有亚铁离子D、锌作阴极,镀件作阳极,溶液中含有亚铁离子四、与电解有关的计算电子守恒的应用例3 在0°和1×105Pa下,用铂电极电解硫酸铜溶液,当阴极产生6.4g铜时,阴极放出( )A、1.12L氢气B、1.1
28、2L氧气C、2.24L氢气D、2.24L氧气达标练习1、电解CuSO4溶液时,若要达到以下三个要求:阳极质量减少;阴极质量增加;电解溶液中c(Cu2+)不变,则可选用的电极是( )A、纯铜作阳极,含Zn、Ag的Cu合金作阴极B、含Zn、Ag的Cu合金作阳极,纯铜作阴极C、用钝铁作阳极,纯铜作阴极D、用石墨作阳极,用惰性电极(Pt)作阳极2、下列叙述中,不正确的是( )A、电解池的阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应B、原电池跟电解池连接后,电子从电池负极流向电解池阳极C、电镀时,电镀池里的阳极材料发生氧化反应D、电解饱和食盐水时,阴极得到氢氧化钠溶液和氢气3、下列关于铜电极的叙述正确的是( )A
29、、铜锌原电池中铜是正极B、用电解法精炼粗铜时精铜作阳极C、在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极D、电解稀硫酸制H2、O2时铜作阳极4、电解100mL16%的氢氧化钠溶液(密度为1g/cm3),用石墨作电极,10min后电解液的浓度为19.5%,这是因为( )A、溶质增加了3.5g B、氢氧化钠的物质的量不变,而水被电解了1molC、氢氧化钠的消耗比水的消耗少D、氢氧化钠不参加反应,只有水参加反应,且放出H2和O2,消耗了18g水5、用惰性电极电解下列物质的溶液,当电路中通过相同电量时,在阴极上析出物质的质量最多的是( )A、ZnSO4B、CuSO4C、K2SO4D、AgNO36、在水中加入等物质的
30、量的Ag+、Na+、Pb2+、NO、Cl、SO, 该溶液用惰性电极电解片刻, 氧化产物与还原产物的质量比为 ( ) A A81 B227 C35.5108 D10835.57、将分别盛有熔融KCl、MgCl2、Al2O3的三个电解槽串联,在一定条件下通电一段时间后,析出K、Mg、Al的物质的量之比为( )A、1:2:3 B、3:2:1 C、6:3:1 D、6:3:28、某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器,用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液,通电时,为使Cl2被完全吸收,制得有较强杀菌能力的消毒液,设计了如图的装置,则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是( )A a为正极,b为负极;Na
31、ClO和NaClB a为负极,b为正极;NaClO和NaClC a为阳极,b为阴极;HClO和NaClD a为阴极,b为阳极;HClO和NaCl9、如图所示,通电5min后,电极5的质量增加2.16g,回答:(1)电源a是_,C池是_池。A池电极反应,阳极为_,阴极为_。C池电极反应,阳极为_,阴极为_。(2)如果B槽中共收集到224mL气体(标准状况)且溶液体积为200mL(设电解过程中溶液体积不变)。则通电前溶液中Cu2+的物质的量浓度为_。10、右图为相互串联的甲乙两个电解池,试回答:(1)甲池若为用电解原理精炼铜的装置,A极是_,材料是_,电极反应为_,B极是_,材料是_,电极反应为:
32、Cu2e-=Cu2+,电解质溶液为_。(2)乙池中若滴入少量酚酞试液,开始一段时间后,Fe极附近呈_色。(3)若甲槽阴极增重12.8g,则乙槽阳极放出气体在标准状况下的体积为_。11、如下图,E为沾有Na2SO4溶液的滤纸,并加入几滴酚酞。A,B分别为Pt片,压在滤纸两端,R、S为电池的电极。M、N是用多微孔的Ni的电极材料,它在碱溶液中可以视为惰性电极。G为电流计,K为开关。C、D和电解池中都充满浓KOH溶液。若在滤纸中央点上一滴紫色的KMnO4溶液,K打开,接通电源一段时间后,C、D中有气体产生。(1)外电源的正、负极分别是R为_,S为_。(2)A附近溶液的现象是_,B附近发生的电极反应式
33、为(3)滤纸上的紫色点向哪方移动_。(4)当C、D里的气体产生到一定量时,切断外电源并接通开关K,经过一段时间,C、D中气体逐渐减少,主要因为_,有关的反应式为_。第三节 化学能转化为电能原电池(一)学习目标1、以铜锌为例,从分析氧化还原反应的实质入手,领会原电池的工作原理。2、通过电子的得失很容易书写电极反应和电池反应。3、认识金属腐蚀的危害,通过试验探究防止金属腐蚀的措施。4、体验化学能与电能相互转化的探究过程的实际意义及重要应用。一、原电池原理1、原电池形成的条件(1)两个活泼性 的电极,二者 或 相连,插入 中。(2)形成 回路。(3)总反应为能自发发生的 反应。2、正极、负极的判断3
34、、电极反应式的书写和电荷移动方向(1)电极反应式的书写负极: ,电极反应式: 。正极: ,电极反应式: 。电池反应: 。(2)电荷移动方向电子由 释放,经 沿导线流入 ,电解质溶液中的 移向正极,在其表面得电子被 ;活泼负极失电子,形成一个闭合回路。二、化学电源(自读课本23-26页)【例1】某高二化学兴趣小组为了探索铝在原电池中的作用,设计一系列实验,实验结果记录如下:编号电极材料电解质溶液电流计指针偏转方向1Mg,Al稀盐酸偏向Al2Al,Cu稀盐酸偏向Cu3Al,石墨稀盐酸偏向石墨4Mg,AlNaOH偏向Mg5Al,Zn浓硝酸偏向Al试根据上表中的实验现象完成下列问题:实验1、2中Al所
35、作的电极是否相同?实验4中Al作正极还是负极,为什么?写出Al电极的电极反应式。解释实验5中电流计指针偏向Al的原因?根据实验结果总结:在原电池中金属铝作正极还是负极受到哪些因素的影响?【针对性练习】关于原电池的说法正确的是( )A在正极上发生氧化反应 B化学性质较活泼的金属为负极C在外电路正极电子流出 D在负极上发生还原反应将纯锌片和纯铜片按图所示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间,以下叙述正确的是( )A两烧杯中铜片表面均无气泡产生B甲中的铜片是正极,乙中的铜片是负极C两烧杯中溶液的PH值均增大D产生气泡的速度甲比乙慢美国阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型的电池,其构造如图所示:两
36、个电极均由多孔碳制成,通入的气体由孔隙中流出,并从电极表面放出。a极是 ,电极反应式是 。b极是 ,电极反应式是 。氢气是燃料电池最简单的燃料,虽然使用方便,却受到价格和来源的限制。常用的燃料往往是某些碳氢化合物,如甲烷(天然气)、汽油等。请写出甲烷燃料电池中a极的电极反应式为 此时电池内的总反应方程式为 。根据氧化还原反应:2Fe3Cu 2Fe2Cu2+,设计成一个原电池,电解质溶液中应含 ,负极材料为 ,正极材料为 ,电极反应式为 、 。银锌电池广泛用于各种电子仪器的电源,它的充电和放电过程可表示为: 2Ag Zn(OH)2 Ag2O Zn H2O,在放电时,负极上发生反应的物质是( )A
37、Ag BZn(OH)2 CAg2O DZn 关于如图所示装置的叙述正确的是( )A铜是阳极,铜片上有气泡产生B铜片的质量逐渐减少C电流从锌片经导线流向铜片D氢离子在铜片表面被还原下列反应中,在原理上可以设计成原电池的是( )ABa(OH)2·8H2O 与NH4Cl的反应 B铝与盐酸的反应C石灰石的分解 D甲烷与氧气的反应X、Y、Z、M 代表四种金属元素。金属X 和Z 用导线连接放入稀硫酸中时,X 溶解,Z 极上有氢气放出;若电解Y2和Z2共存的溶液时,Y 先析出;又知M2的氧化性强于Y2+。则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为( )AXZYM XYZMCMZXY DXZMY随着人们生
38、活质量的提高,废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程,其首要原因是( )A利用的电池外壳的金属材料B防止电池中的汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染C不使电池中渗泄的电解质溶液其他物品D回收其中的石墨电极若某装置中发生如下的反应:Cu2HCu2H2,关于该装置的说法不正确的是( )A该装置一定为原电池 B该装置一定为电解池C金属铜为电解池的阳极 D电解质溶液可能是硝酸溶液第三节 化学能转化为电能原电池(二)三、金属的腐蚀1、概念金属与周围的空气或液体物质发生 反应面引起损耗的现象。2、分类一般分为 腐蚀和 腐蚀两种。3、电化学腐蚀(1)概念: 的金属暴露在潮湿的空气中或跟 接触时,由于
39、形成 而发生腐蚀。(2)分类析氢腐蚀:在金属外面的水膜呈 性时发生析氢腐蚀。负极反应: 。正极反应: 。电池反应: 。吸氧腐蚀在金属外面的水膜 很弱或呈 ,溶解一定量 时发生吸氧腐蚀。负极反应: 。正极反应: 。电池反应: 。四、金属的防护 1、改变金属的内部结构,使其成为耐腐蚀金属,如制成合金、 等。 2、加防护层,如在金属表面加上耐腐蚀的油漆、搪瓷、陶瓷、沥青、塑料、橡胶及电镀、喷镀或表面钝化等方法。 3、电化学防护 (1)牺牲阳极保护法 原理 (2)外加电流阴极保护法 原理 课堂练习1、以下现象与电化学腐蚀无关的是( ) A、黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿 B、生铁比软铁心(几乎
40、是纯铁)容易生锈 C、铁质器件附有铜质配件,在接触处易生成铁锈 D、银质奖牌长期放置后在其奖牌的表面变暗、下列各变化中属于原电池反应的是( ) A、在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护层 B、镀锌铁表面有划损时,也能阻止铁被氧化 C、红热的铁丝与冷水接触,表面形成蓝黑色保护层 D、浓HNO3比稀HNO3更易氧化金属铜、关于金属腐蚀的如下各叙述中,正确的是( )A、金属被腐蚀的本质是:M+nH2O=M(OH)n+H2B、马口铁(锡铁)镀层破损后被腐蚀时,首先是镀层被氧化C、金属在一般情况下发生的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀D、常温下,置于空气中的金属主要发生化学腐蚀、有甲、乙、丙、丁四种金属。将甲、乙
41、用导线相连放入稀H2SO4中可以看到乙慢慢地溶解,而甲的表面有气体逸出。把丁放到乙的硝酸盐溶液中后,丁的表面覆盖一层乙的单质。用石墨电极电解含相同物质的量浓度的甲和丙两种金属的盐溶液,丙的单质先析出。将甲放入稀盐酸中有H2析出。已知四种金属中有一种是铜。根据以上实验判断铜是( ) A、甲B、乙C、丙D、丁、下图各烧杯中盛有海水,铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为( ) A、B、C、D、测 试 题相对原子质量:Cu 64 Cl 35.5 Ag 108 H 1 O 16第 I 卷(48分)一、选择题(48分。每题只有一个正确选项)1.下列各图中,表示正反应是吸热反应的图是 ( )2.下列对H2(g)+
42、 Cl2(g)=2HCl(g) H(298K)= 184.6kJ/mol的叙述正确的是( )A.1分子H2和Cl2反应,放出热量184.6kJB. 在101kPa,25oC的条件下,1mol H2(g)和1mol Cl2(g)完全反应生成2mol HCl(g),放出的热量为184.6kJC. 1mol H2(g)完全反应生成2mol HCl(g),放出的热量为184.6kJD.在101kPa,25oC的条件下,1mol H2和1mol Cl2完全反应生成2mol HCl(g),吸收的热量为184.6kJ3. 下列关于金属腐蚀的说法中不正确的是A金属腐蚀的本质是金属原子失去电子而被氧化B金属腐蚀一般包括化学腐蚀和电化学腐蚀C纯的金属一般难以发生电化学腐蚀D钢铁在酸性环境中会发生吸氢腐蚀4沼气是一种能源,它的主要成分是CH4。0.5molCH4完全燃烧生成CO2和H2O时,放出445kJ热量,则下列热化学方程式中正确的是( )A2CH4(g)4O2(g)2CO2(g)4H2O(l) H890kJ·mol1BCH4(g)2O2(g)CO2(g)2H2O(l) H890kJ·mol1CCH4(g)2O2(g)CO2(g)2H2O(l) H890kJ
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 租房附加合同
- 海场租赁合同
- 云起电子合同
- 英语培训合同
- 矿石船运合同
- 中堂租房合同
- 委托代签合同
- 不去续签合同
- 股权信托合同
- 存款协议合同
- 林业技师考试题库及答案2025
- 2025年公安基础知识题库及答案
- 2026年初中历史学业水平考试研讨会发言材料
- 南通市人民医院妇科超声监测排卵考核
- 2025江苏海氧深冷科技有限公司招聘工作人员9人考试模拟试题及答案解析
- 2025及未来5年中国柞蚕蚕丝被市场调查、数据监测研究报告
- 2025年国家电网电工类能力招聘考试笔试试题(含答案)
- 广东省广州市花都区2024-2025学年上学期九年级期中考试数学试题(含答案)
- 备考期末-六选五-专项练习-2022-2023学年人教版英语八年级上册
- SHT3903-2017监理用表
- 财务三大报表简介
评论
0/150
提交评论