鲁科版高中化学选修四化学反应原理全册学案

1、实用文档文案大全第一章 化学反应中的能量转化第 1 节 化学反应的热效应【学习目标】1、理解反应热和焓的含义。2、理解测量反应热的实验原理。3、掌握热化学方程式的书写和焓变的计算【教学策略】授课时数： 1 课时教学重点：反应热、焓变、热化学方程式。教学难点 ：热化学方程式的书写和焓变的计算。【知识梳理】1、反应热：概念 ：符号：2、理论计算反应的反应热：化学反应的实质：旧键和新键，前者热量，后者热量。故一个反应是吸热反应还是放热反应，就取决于断键吸收的热量多，还是形成新键放出的热量多。需要用这些键的键能计算，以h2与 cl2反应生成hcl 为例分析。分析： 已知 hh、clcl、hcl 键的键

2、能分别为436kj/mol 、243kj/mol 、431kj/mol ，反应方程式为： h2cl22hcl。 由反应知每1molh2、 1molcl2反应生成 2molhcl。 1molh2、 1molcl2的化学键断裂时吸收的总能量为：q吸1mol436kj/mol 1mol243kj/mol 679kj。生成2molhcl 放出的热量为： q放2mol431kj/mol 862kj。 可知，放出的热量大于吸收的热量。该反应为放热反应，共放出热量：862kj 679kj 183kj。3、测反应的反应热：用量热计进行测定，如下图为简易量热计示意图，测定方法是：反应物溶液加入量热计内筒并迅速混

3、合、搅拌，测量反应前后溶液温度的变化值，利用公式：qc(t2t1)计算，式中c为体系的热容。实用文档文案大全热容：当物质吸收热量使温度每升高1k 所吸收的热量称为该物质的热容，用符号c表示，单位是jk-1。单位质量的物质的热容称为比热容，简称比热，单位是jk-1g-1。常温下，液态水的比热为4.18j k-1 g-1，该数据可代入上式用于计算。实验探究：测定中和反应的反应热：(1) 量热计内筒中加入100ml 、1.0mol/l的盐酸，记录初始温度t1。(2) 取 100ml、1.1mol/l的 naoh 溶液，温度与t1相同 (naoh 的浓度稍大些，是为了保证酸完全反应) 。(3) 碱溶液

4、迅速倒入量热计的内筒中，匀速搅拌，记录体系达到的最高温度t2。(4) 计算反应热： qc(t2t1) 。此处，可假设溶液的比热等于水的比热，用同样方法分别测定koh溶液与盐酸、 naoh溶液与硝酸反应的反应热。发现这三个反应的反应热相同。因为三者都是强酸与强碱的反应。反应实质都为： hohh2o ，故反应热相同。二、化学反应的焓变：1、焓与焓变(1) 焓：(2) 焓变：符号及单位解释数学表达式为qp h(qp表示在压强不变的条件下化学反应的反应热) 成立条件：qph（生成物）h（反应物） =h 可见，焓变h能表示反应热，用h表示反应的吸热或放热。h0，反应产物的焓反应物的焓，反应热量，为反应。

5、h0，反应产物的焓反应物的焓，反应热量，为反应。h、q都可以表示吸热反应、放热反应，二者表示角度不同，结果一致。2、热化学方程式：(1) 概念：含义：(2) 热化学方程式的书写要注明反应的温度和压强，若反应是在298k和 1.013 105pa条件下进行， 可不予注明。要注明反应物和生成物的聚集状态或晶型。常用s、l 、g 分别表示固体、液体、气体。 h与方程式计量系数有关，注意方程式中的化学计量系数与对应h不要弄错，计量系数以“ mol”为单位，可以是小数或分数。若反应逆向进行，h改变符号，绝对值不变。在所写化学反应计量方程式后写下h的数值和单位，方程式与h应用分号隔开。当 h为“”或 h0

6、 时，为放热反应，当h为“”或 h 0 时，为吸热反应。实用文档文案大全三、反应焓变的计算。1、盖斯定律：2、计算化学反应的焓变盖斯定律表明反应的热效应与途径无关，可以利用该定律分析热效应。如： h2(g) o2(g) h2o(l) ； h= 285.5kj/mol 该反应可看成如下过程：反应分步进行的热效应如下：1、 h2(g) 2h(g) ；h1 431.8kj/mol 2、o2(g) o(g) ； h2 244.3kj/mol 3、 2h(g) o(g) h2o(g) ；h3 917.9kj/mol 4、 h2o(g) h2o(l) ；h4 44.0kj/mol 这 4 个反应合并出总反

7、应为：h2(g) o2(g) h2o(l) ； h 431.8kj/mol( 244.3kj/mol)( 917.9kj/mol)( 44.0kj/mol) 285.8kj/mol 上述过程验证了盖斯定律，同时运用盖斯定律，可任意计算一个反应的反应热。【典例解析】例 1、下列说法正确的是( ) a、需要加热才能发生的反应一定是吸热反应。b、任何放热反应在常温条件下一定能发生反应。c、反应物和生成物所具有的总能量决定了反应是放热还是吸热。d、吸热反应在一定条件下( 如高温、加热等) 也能发生反应。解析：本题考查学生对吸热反应和放热反应的基本概念的掌握情况。认为需加热的反应一定是吸热反应是错误的，

8、事实上， 若反应需持续不断地加热，则反应一定是吸热，如cco22co是吸热反应。反应开始时需加热的反应可能是吸热反应，也可能是放热反应。实用文档文案大全化学反应的能量变化主要表现为放热或吸热，反应是放热还是吸热主要取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小。放热反应和吸热反应在一定条件下都能发生。答案： cd 。例2、试利用 298k时，下述反应焓变的实验数据，计算在此温度下c(s，石墨 ) o2(g)co(g)的反应焓变。c(s，石墨 ) o2(g) co2(g) ；h1 393.5kj/mol co(g)o2(g) co2(g) ；h2 283.0kj/mol 解：把题中的两个反应相减：

9、c(s，石墨 ) o2(g) co2(g) ；h1 393.5kj/mol co(g)o2(g) co2(g) ；h2 283.0kj/mol 总反应为： c(s，石墨 ) o2(g) co(g)； h3 由盖斯定律知，总反应h3 h1 h2 393.5kj/mol（ 283.0kj/mol ）110.5kj/mol 答： 298k时， c(s，石墨 ) o2(g) co(g)的反应焓变为110.5kj/mol 盖斯定律是指分步反应与总反应的关系，上述例题中要体现出反应总和，可把第二个反应改写为： co2(g) co(g)o2(g) ； h h2 283.0kj/mol 。这种改写在题目中经常

10、用到，反应改为逆反应，则焓变的符号也正好相反，但绝对值不能发生变化。结论 ：若一个化学方程式可由另外几个化学方程式相加减而得到，则该反应的焓变为这几个化学反应焓变的代数和。例 3、下列热化学方程式书写正确的是（）a、2so2o2so3； h 196.6kj/mol-1 b、 h2(g) o2(g) h2o(1) ； h 241.8kj mol-1 c、 h2(g) o2(g) h2o(g) ； h 285.8kj mol-1 d、 2h2(g) o2(g) 2h2o(1) ； h 571.6kj mol-1 e、 c(s) o2(g) co2(g) ； h393.5kj mol -1 解析 ：

11、要明确热化学方程式的书写规则，物质的状态变化伴随着热效应，h2和 o2反应生成气态水比生成液态水放出的热量少。书写热化学方程式必须注意以下几点：实用文档文案大全要注明反应热与生成物各物质的状态，a错；吸热反应 h 0，体系能量升高；放热反应，h0，生成物的总量小于反应物的总能量， e错。氢气和氧气反应生成气态水比生成液态水放出的热量少，因为有部分热量用于水的气化，所以b、c都错。答案 ：d。【随堂演练】1、反应 c(石墨 ) c(金刚石 ) 是吸热反应，由此可知( ) a、石墨比金刚石稳定。b、石墨比金刚石不稳定。c、石墨和金刚石可以相互转化。d、石墨和金刚石不可以相互转化。2、今有如下三个热

12、化学方程式：h2(g) o2(g) h2o(g) ； hakj/mol h2(g) o2(g) h2o(1) ； hbkj/mol 2h2(g) o2(g) 2h2o(1) ； hckj/mol 关于它们的下列表述正确的是( ) a、它们都是吸热反应。b、a，b 和 c 均为正值。c、 ab d、2bc 3、已知反应xym n为放热反应，该反应的下列说法正确的是( ) a、 x的能量一定高于m 。b、y的能量一定高于n。c、x和 y的总能量一定高于m和 n的总能量。d、因该反应为放热反应，所以一定不必加热就可以发生。4、已知在 25， 101kpa 下， 1gc8h18(辛烷 ) 燃烧生成二氧

13、化碳和液态水时放出48.40kj热量，表示上述反应的热化学方程式正确的是( ) a、 c8h18(1) o2(g) 8co2(g) 9h2o(g) h 48.40kj mol-1b、 c8h18(1) o2(g) 8co2(g) 9h2o(1) h 5518kjmol-1c、 c8h18(1) o2(g) 8co2(g) 9h2o(1) h 5518kjmol-1 d、 c8h18(1) o2(g) 8co2(g) 9h2o(1) h 48.40kj mol-1 5、在同温同压下，下列各组热化学方程式中，ab(a 0， 0) 的是（）a、s(s) o2(g) so2(g) ；h akj/mol

14、 s(g) o2(g) so2(g) ；h b kj/mol b、 2h2(g) o2(g) 2h2o(1) ；h akj/mol 实用文档文案大全2h2(g) o2(g) 2h2o(g) ；h bkj/mol c、 h2(g) cl2(g) 2hcl(g) ；h akj/mol h2(g) cl2(g) hcl(g) ；h bkj/mol d、 c(s) o2(g) co2(g) ；h akj/mol c(s) o2(g) co(g)；h bkj/mol 6、 已知方程式 2h2(g) o2(g) 2h2o(1) ； h1 571.6kj mol-1， 则关于方程式2h2o(1)2h2(g)

15、 o2(g) ； h2？的说法中正确的是( ) a、方程式中化学计量数表示分子数。b、该反应 h2大于零。c、该反应 h2 571.6kj mol-1。d、该反应可表示36g 水分解时的热效应。【能力提升】7、甲烷是一种高效清洁的新能源，0.25molch4完全燃烧生成液态水时放出222.5kj 热量，则下列方程式正确的是( ) a、2ch4(g) 4o2(g) 2co2(g) 4h2o(1) h 890kjmol-1 b、 ch4(g) 2o2(g) co2(g) 2h2o(1) h 890kjmol-1 c、 ch4(g) 2o2(g) co2(g) 2h2o(1) h 890kjmol-

16、1 d、 ch4(g) 2o2(g) co2(g) 2h2o(g) h 890kjmol-1 8、已知： 2h2(g) o2(g) 2h2o(1) h 571.6kj mol-1 co(g)o2(g) co2(g) h 282.8kj mol-1 现有 co 、 h2和 co2组成的混合气体67.2l( 标准状况 ) 经完全燃烧后放出的总热量为710.0kj 。并生成18g 液态水。则燃烧前混合气体中co的体积分数为( ) a、80% b 、50% c、60% d、20% 9、下列各组热化学方程式中，化学反应的h前者大于后者的是( ) c(s) o2(g)=co2(g) ；h1 c(s)12o

17、2(g)=co(g) ；h2s(s) o2(g)=so2(g) ；h3 s(g)o2(g)=so2(g) ；h4h2(g) 12o2(g)=h2o(l) ；h5 2h2(g) o2(g)=2h2o(l) ；h6caco3(s)=cao(s) co2(g) ；h7 cao(s)h2o(l)=ca(oh)2(s) ；h8a b c d10、我国发射的“神舟五号”载人飞船的燃料是铝粉与高氯酸铵的混合物。点燃时，铝粉氧化放热引发高氯酸铵反应2nh4clo4=n2+4h2o+cl2+o2； h4h+ 264g 4mol 0.064g x x=0.002mol h+= =4 10-3mol/l 正确答案为

18、a 例 2、有三个烧杯，分别盛有氯化铜，氯化钾和硝酸银三种溶液；均以pt作电极，将它们串联在一起电解一定时间，测得电极增重总和2.8 克，这时产生的有色气体与无色气体的物质的量之比为a、4：1 b、1：1 c、4： 3 d 、3： 4 解析 ：串联电路中， 相同时间内各电极得或失的电子的物质的量相同，各电极上放出气体的物质的量之比为定值。不必注意电极增重是多少。只要判断出生成何种气体及生成该气体一定物质的量所得失电子的物质的量，就可以通过电子守恒，判断气体体积之比，第一个烧杯中放出，第二烧杯中放出cl2和 h2，第三烧杯中放出o2。在有 1mol电子转移下，分别是 0.5 mol ，0.5mo

19、l，0.5mol 和 0.25mol。所以共放出有色气体0.5+0.5=1(mol)(cl2) ，无色气体0.5+0.25=0.75(mol)(o2和 h2) 答案 ：c例3、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 极板处有无色无臭的气体放出，符合这一情况的是解析： a极质量增加的原因是：电解池的阴极板a上发生还原反应即阳极离子（本题中的 cu2+、a 极板b 极板x 极z 溶液a 锌石墨负极cuso4b 石墨石墨负极naoh c 银铁正极agno3d 铜石墨正极cucl2实用文档文案大全ag+）得到电子后析出金属。阴极a连接电源负极x。在阳极板 b处有无色、无臭

20、气体放出的a与b；c中阳极材料铁为活泼电极（铂、金、石墨除外的金属），电极反应失去电子。答案：a 例 4、甲、乙两个容器中，分别加入0.1mol/lnacl溶液与 0.1mol/lagno3溶液后，以pt 为电极进行电解时，在a、 b、c、d各电极上生成物的物质的量之比为:_ 解析 ： 此装置相当于两个电解槽串联到一起, 在整个电路中电子转移总数相等. 首先判断各极是阳极还是阴极，即电极名称，再分析各极发生的反应.a 极( 阴极 ) 反应 :2h+2e-=h2， b极( 阳极 ) 反应 :2cl-2e-=cl2；c极( 阴极 ) 反应：ag+ e-=ag；d极( 阳极 ) 反应 :4oh-4e

21、-=2h2o+o2，根据电子守恒法可知, 若整个电路中有4mol 电子转移 , 生成 h2、cl2、 ag、o2的物质的量分别为： 2mol、2mol、4mol、1mol 因此各电极上生成物的物质的量之比为：2:2:4:1。【随堂演练】1、将分别盛有熔融的kcl、mgcl2、al2o3的三个电解槽串联，在一定条件下通电一段时间后，析出钾、镁、铝的物质的量之比为（）a、1：2：3 b、 3：2：1 c、6：3：1 d 、6：3：2 2、电解 4.55%的氢氧化钠溶液1000g, 一段时间后 , 溶液浓度为 5%,则阳极产生的气体在标准状况下的体积是: a、112l b 、56l c、28l d、

22、168l 3、电解 2l4mol/l 的nacl溶液，当电路中通过0.02mol 电子时，若不考虑由于电解而引起的溶液体积的变化，则溶液的ph 值为：a、2 b、7 c、11 d、 12 4、na2so4和cuso4的混合溶液 1l，硫酸根离子的浓度为2mol/l ，用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到22.4l( 标准状况 ) 气体 , 则原溶液中 na+ 为: a、0.5mol/l b、1mol/l c、1.5mol/l d、2mol/l 5、用惰性电极电解某金属的硫酸盐溶液时，在阴极上析出ag金属，同时在阳极上析出0.8g气体，如果该金属的原子量为b，则其化合价为：a、

23、ab b、c、20a/b d、b/10a 6、用铂作电极电解一定浓度的下列物质的水溶液，电解结束后，向剩余电解液中加适量的水，能使溶液和电解前相同的是：a、agno3 b、h2so4 c、naoh d、 nacl 7、用两支惰性电极插入500ml agno3溶液中通电电解，当电解液的ph由6.0 变为 3.0 时 ( 设电解时阴极没有氢气析出) ，且电解液在电解前后体积变化可以忽略) 电极上应析出银的质量是a、27mg b、108mg c、54mg d、216mg 8、 将两个铂电极插入500mlcuso4溶液中进行电解， 通电一定时间后， 某一电极增重0.064g( 设电解时该电极无氢气析出

24、，且不考虑水解和溶液体积变化) 。此时溶液中氢离子浓度约为a、410-3moll-1 b 、210-3 mol l-1实用文档文案大全c、110-3 mol l-1 d 、110-7 mol l-19、用石墨作电极，电解1moll-1下列物质的溶液，溶液的ph 值保持不变的是a、hcl b 、naoh c、na2so4 d、nacl 【能力提升】10、将质量分数为0.052(5.2%) 的 naoh溶液 1l（密度为1.06g/ml ）用铂电极电解，当溶液中的 naoh 的质量分数改变了0.010(1.0%) 时停止电解，则此时溶液中应符合的关系是naoh的质量分数阳极析出物的质量（g） 阴极

25、析出物的质量（g）a 0.062(6.2%) 19 152 b 0.062(6.2%) 152 19 c 0.042(4.2%) 1.2 9.4 d 4.2% 9.4 1.2 11、下列关于铜电极的叙述正确的是a、铜锌原电池中铜是正极b、用电解法精炼粗铜时铜作阳极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12、用惰性电极电解m （no3）x的水溶液，当阴汲上增重 a g 时，在阳极上同时产生 b l 氧气（标准状况） ：从而可知 m 的相对原子质量为a.22.4ax/b b11.2ax/b c.5.6ax/b d.2.5ax/b 13、 a、b、c是三种金属，根

26、据下列、两个实验，确定它们的还原性强弱顺序为将 a与b浸在稀硫酸中用导线相连，a 上有气泡逸出，b逐渐溶解电解物质的量浓度相同的a、c盐溶液时，阴极上先析出c(使用惰性电极) a、abc b、bca c 、cab d 、bac 14、若某池（电解池或原电池）的总反应离子反应式是cu 2h+=cu2+ h2，关于此电池的有关说法正确的是a、该池可能是原电池，也可能是电解池b、该池只能是原电池，且电解质溶液为硝酸c、该池只能是电解池，且金属铜为该电解池的阳极d、该池只能是电解池，电解质溶液可以是硝酸15、在外界提供相同电量的条件，cu2+或 ag+分别按 cu2+2ecu或 ag+eag在电极上放

27、电，基析出铜的质量为1.92g ，则析出银的质量为a1.62g b.6.48g c.3.24g d.12.96g 16、下列关于实验现象的描述不正确的是a、把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡b、用铜板做电极电解硫酸铜溶液，阴极铜板质量增加c、把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁d、把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速率会快。实用文档文案大全17、在原电池和电解池的电极上所发生的反应，同属氧化反应或同属还原反应的是 a原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应 b原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应 c原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应 d原电

28、池的负极和电解池的阴极所发生的反应18、用惰性电极实现电解，下列说法正确的是a 电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液p h 不变b 电解稀氢氧化钠溶液，要消耗oh，故溶液ph减小c 电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:2 d 电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:1 19、如下图所示的装置，c 、 d、e、f、x、 y都是惰性电极。接通电源后，向乙中滴入酚酞试液，在f 极附近显红色。试回答下列问题：（1）a是外加电源的极， b是极。（2）甲是什么装置？写出电极反应式和电解反应的总反应方程式。（3）如果收集乙装置中产生的气体，则阴极和阳极产生的气体

29、在相同状态下体积比为：。（4）欲用丙装置给铜镀银，铜件是（填g或 h）极，电镀液是溶液。（5）装置丁是什么装置，可以观察到什么现象，可以说明什么原因问题？参考答案（第二节第一课时）1、d 2 、b 3 、d 4 、d 5 、d 6 、b、c 7 、c 8 、a 9、c 10、 b 11 、ac 12、a 13 d 14、cd 15 、b 16 、c 17 、bc 18 、d 19 、 （1）a为正极 b 为负极（2）电解池 2cuso4 + 2h2o =2cu + o2 + 2h2so4（3）1：1 （ 4）h；agno3（5）电泳； y极附近颜色变深；x附近颜色变浅，说明氢氧化铁胶体带正电荷

30、第二课时电解的应用二、电解原理的应用实用文档文案大全1、电解食盐水制备烧碱、氢气和氯气【实验】在 u形管里装入饱和食盐水，滴入几滴酚酞试液，用一根碳棒作阳极，一根铁棒作阴极（如图） 。把湿润的碘化钾淀粉试纸放在阳极附近。接通直流电源后，注意观察管内发生的现象及试纸颜色的变化。现象：电极反应：阳极：阴极：电解食盐水的总反应为：工业上利用这一反应原理，制取naoh 、cl2和 h2。注意在上面的电解饱和食盐水的实验中，电解产物之间能够发生化学反应，如naoh 溶液和 cl2能反应生成naclo ，h2和 cl2混合遇火能发生爆炸。在工业生产中，为避免这几种产物混合，需要使反应在特殊的电解槽中进行。

31、2、铜的电解精炼：如右图为电解法精炼铜的装置，其中阳极为，阴极为，电解质溶液为溶液，粗铜中含fe、zn、ni、ag、pt、au 等少量杂质金属。阳极发生的主要反应为：。（杂质 fe、zn、 ni 也发生电极反应：fe fe22e。 znzn2 2e，nini22e。由于 pt、ag、au的金属性比 cu弱且量又少，这三种金属不反应，以单质的形式沉积在底部，得到阳极泥）。阴极的反应为。（由于fe2、zn2、ni2得电子能力比 cu2弱且量又少，故fe2、zn2、ni2不反应， 以离子的形式留在溶液中，经过上述反应， 粗铜中的杂质被除去，变成了精铜，能满足作为导线的要求，这就是铜的精炼）。3、电镀

32、【活动探究】根据电解原理和铜的精炼的操作，利用如下材料： 铁制品、铜片、 cuso4溶液、导线、直流电源，试设计一个实验，在铁钉表面镀上一层铜。思路：铜的精炼中，粗铜为阳极，cu失电子变成以cu2，溶液中的cu2在阴极得电子， 生成 cu单质， 即在阴极上析出了铜。故要在铁制品表面镀铜，可让做阳极，为阴极，溶液为电解质溶液，设计成如下图实用文档文案大全所示的装置。现象：电极反应：阳极：阴极：该过程就是电镀。(1) 电镀：。(2) 构成要素：电极：电镀溶液：【典例解析】例 1、 如下图装置中，a、b 都是惰性电极，通电一段时间后，a 极附近溶液呈红色。(1) 试分析电源的正负极、cuso4溶液的

33、 ph变化及 cuso4溶液中各离子浓度的变化情况。（2）其中 b装置为何要用u形管？（3）若电源输出电子0.5mol ，求 a中析出铜多少克，b中产生气体多少升。解析 ：此题是典型的电解装置，根据现象不难推断，a、b 为惰性电极， a 附近溶液红色，即a 附近溶液碱性，析出h2，发生还原反应，是阴极，故电源x是负极， y是正极。在a装置中，铂极是阴极，铜极是阳极，阳极是cu ，活性电极本身放电，阴极是cu2放电，即阳极：cu 2ecu2( 氧化反应 ) ，阴极： cu22ecu（还原反应），故a装置是典型的电镀装置， ph无变化，各离子浓度也无变化。b用 u形管是为了让h2和 cl2分开，防

34、止爆炸，电解方程式： 2nacl2h2o根据电子守恒， 故在 a装置中转移电子数也为0.5mol ，故析出 cu为 0.25mol ，质量为：0.25mol 64g/mol=16g ，在 b中转移电子数也为0.5mol, 产生气体为：l/mol =11.2l答案： (1)x 是负极， y 是正极。 ph无变化，各离子浓度也无变化。(2) 防止 h2、cl2接触爆炸。实用文档文案大全(3)16g 、11.2l 。例 2、请用下图所示仪器装置设计一个包括：电解饱和食盐水并测定电解时产生的氢气的体积和检验氯气的氧化性的实验装置。(1) 所选仪器连接时，各接口的顺序是（填各接口的代号字母）：a接、接；

35、b 接、接。(2) 实验时，装置中的石墨电极接电源的极，所发生的反应为；铁电极接电源的极，所发生的反应为；此电解总反应方程式为。(3) 实验测得产生的氢气体积（已折算成标准状况）为5.60ml，电解后溶液的体积恰好为 50.0ml，则溶液的ph 值为。解析 ：本题考查按实验要求设计组装合理实验装置的能力，并根据制得的h2的体积，计算电解后溶液的ph值。根据电解饱和食盐水阳极所发生的反应式：2cl2ecl2，为防止电极被腐蚀，实验中一般选用石墨作阳极。阴极发生的是水电离出的h离子被还原，2h2eh2，从而破坏水的电离平衡，在阴极区域里形成氢氧化钠，显碱性，阴极通常使用铁电极。电解的总是反应方程式

36、为：2nacl 2h2o2naoh h2 cl2。原题 u型管反应器中的两个电极未限定哪个是阳极或阴极，可任意选用。 而反应器两边连接哪些仪器及其连接顺序，取决于a 、 b为哪种电极以及电极产物和实验要求。设 a上电极为铁质阴极、b上电极为石墨阳极，则反应器两边所选用的各仪器接口连接顺序为： a接贮气瓶的g端，把水挤入量筒，用量筒测量出的水量，以测定产生的h2体积。b接洗气瓶的d端，生成的cl2氧化洗气瓶里的淀粉ki 溶液，以证明其氧化性，多余的cl2通入烧杯里的c导管，借助氢氧化钠吸收cl2，防止污染大气。已知电解产生h25.6ml，相当于2nacl 2h2o=2naoh h2 cl22mo

37、l 1mol x 0.00025mol x20.00025mol 0.0005mol 实用文档文案大全c(oh) poh=2 ph14 212。答案 ：(1)a 接 g、f接 h；b接 d、e接 c。(2) 正极， 2cl2ecl2；负极， 2h 2eh2； 2nacl2h2o2naoh h2cl2(3)ph=12. 【随堂演练】1、用铂作电极电解一定浓度下的下列物质水溶液，电解结束后，向剩余电解质溶液中加入适量水。能使溶液和电解前相同的是（）a、agno3 b、h2so4 c、naoh d、nacl 2、用石墨作作电极，电解1moll1下列物质的溶液，溶液的ph保持不变（）a、hcl b 、

38、naoh c、na2so4d、nacl 3、将分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、 氧化铝的三个电解槽串联 , 在一定条件下通电一段时间后，析出钾、镁、铝的物质的量之比为( ) a、123 b、321 c、631 d、6 32 4、用惰性电极解下列溶液，一段时间后，再加入一定质量的另一种物质( 中括号内 ) ，溶液能与原来溶液完全一样的是( ) a、cucl2cuso4b、naoh naoh c、naclhcl d 、cuso4 cu(oh)25、实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取氯气，已知铅蓄电池放电时发生如下反应：负极： pbso42pbso4 2e 正极： pbo24hso422epbs

39、o4h2o 今若制取 0.050molcl2，这时电池内消耗的h2so4的物质的量至少是( ) a、0.025mol b、 0.050mol c、0.10mol d、 0.20mol 6、烧杯中盛放浓度均为0.10mol/l 的氯化钠和硝酸铜的混合液。现将该溶液以惰性电极进行电解，当cu2全部在阴极上转变为金属铜时，整个溶液（摇匀）的ph值为（）a、7.00 b、1.00 c、 0.70 d、1.30 7、在水中加入等物质的量的 ag、pb2、na、so42、no3、cl。该溶液放在用惰性材料做电极的电解槽中，通电片刻，则氧化产物与还原产物的质量为( ) a、35. 510. 8 b、16 2

40、07 c、81 d、10835. 5 【能力提升】8、用石墨作电极电解100mlh2so4和 cuso4的混合液，通电一段时间后，两极均收集到2.24l气体（标准状况），则原混合液中cu2的物质的量浓度为( ) 实用文档文案大全充电放电a、1moll1b、2moll1 c、3mol l1d、4moll1 9、用石墨电极在一定温度下电解k2so4饱和溶液mg ，当阴极产生amol 气体时， 从溶液中析出 ng 无水晶体，则剩余溶液的溶质质量分数是( ) 10、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c12被完全吸收制得有较强杀毒能力的消毒液，设计了如右

41、图所示的装置，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； naclo和 nacl b、a 为负极 ,b 为正极； naclo和 nacl c、a 为阳极 ,b 为阴极； hclo和 nacl d、a 为阴极 ,b 为阳极； hclo和 nacl 11、能够使反应cu 2h2o = cu(oh)2 h2发生的是a、铜片作原电池的负极，碳棒作原电池的正极, 氯化钠作电解质荣膺b、铜锌合金在潮湿的空气中发生电化学腐蚀c、用铜片作阴阳电极，电解硫酸钠溶液d、用铜片作阴、阳电极，电解硫酸铜溶液12、 实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取氯气, 已知铅蓄电池放

42、电时发生如下反应: 今若制得 cl20.050 mol ，这时电池内消耗的h2so4的物质的量至少是a、 0.025mol b、0.050 mol c、0.10 mol d、 )0.20 mol 13、氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生污染的铜镍电池。氢镍电池的总反应式是 (1/2)h2 + nio(oh) ni)(oh)2。根据此反应式判断，下列叙述中正确的是a.电池放电时，电池负极周围溶液的oh 不断增大b.电池放电时，镍元素被氧化c.电池充电时。氢元素被还原 d.电池放电时，h2是负极14、用石墨电极电解某酸、或某碱或某盐的溶液时，在相同条件下，阴阳两极收集到的气体体积

43、比为 2 ：1，则下列结论正确的是a、阴极一定是h2，阳极一定 o2 b 、电解后溶液的ph 一定变大c、电解后溶液的ph 一定不变 d、电极后溶液的浓度一定变大15、将含有和 0.4 mol kcl的水溶液1 l ，用惰性电极电解一段时间后，在一个电极上析出0.3 mol cu ，此时在另一电极上放出气体的体积约为（标准状况）（）a5.6 l b6.72 l c2.8 l d13.44 l 实用文档文案大全16、下图是两种溶液进行电解的装置。电极a是由金属m制成的， m的硝酸盐的化学式为m(no3)2，b，c，d都是铂电极， p，q是电池的两极， 电路接通后， 电极 b上金属 m沉淀出来：电

44、极反应为 _，同时电极c产生 _，电极反应为 _，电极 d产生 _，电极反应为 _。（1）电池中p是_极， q是 _极。（2）a极上电极反应为_。（3）当电路中通过2.408 1022个电子时， b极上沉淀出 1.27gm，则 m的计算式为 _。（4） 如果将电池的正负极交换，接入原电路通过1.204 1022个电子时，看到 b极上 _ 电极反应为 _， a极上析出 _ g _ ，电极反应为 _（假设 m为 cu）。【参考答案】（第二节第二课时）1、 bc ；2、 c；3、d；4、c；5、c； 6、b；7、c；8、a；9、 c；10、 b 11、a 12 、 c 13 、 cd 14 、a 1

45、5 、a 16、m2+2e=m ；氧气； 4oh-4e=2h2o+o2；氢气； 2h+2e=h2；出氧气， 4oh-4e=2h2o+o2； a极析出 0.63g ，铜； cu2+-2e=cu 第 3 节 化学能转化为电能原电池【学习目标】1、理解原电池的工作原理。2、了解几种重要的原电池的电极反应和电池反应。3、理解金属腐蚀的原理。4、掌握金属防腐的原理。【教学策略】授课时数： 2 课时教学重点：原电池的原理及各种常见的电池。教学难点：书写各种电池的电极反应式及金属腐蚀的原因、防护。实用文档文案大全第 1 课 时原电池的工作原理一、 原电池的工作原理实验 1、如图，把一锌片和一铜片插入稀h2s

46、o4中。现象：。反应。失电子生成，得电子生成。实验 2、把上图中的zn、cu 用一导线连接起来，中间接一电流计g 。现象：。结论：。1、原电池：。这种得失电子的反应为电极反应，上述原电池中的电极反应为：负极：正极：总反应：2、原电池的构成要素：分析图示的原电池现象为：正极反应：负极反应：总反应为：也可以用如下表示式表示该原电池：( )zn|cuso4|cu( ) 实用文档文案大全【交流研讨】问题：如下图装置，是否构成了原电池呢？分析：装置中虽有两个电极和电解质溶液，但未构成闭合回路，形不成电流，所以，不能构成原电池。可在中间加一个盐桥就满足了原电池的构成条件（如下图），zn 仍为负极， cu为

47、正极，可表示为()zn|znso4|cuso4|cu( )，其中“ | ”表示盐桥。【典例解析】例 1、从某铝镁合金上剪下一小片（其质量为0.2g ） ，立刻投入盛有20ml 5 moll-1氢氧化钠溶液的小烧杯中。（1）由反应开始到反应结束，可能观察到烧杯中的现象依次为。（2）反应开始时，合金片表面产生气泡较慢，其原因是，一段时间后反应速率相当快，其原因是。（3）写出合金片与溶液反应时可能形成的微电池的负极材料是，正极的电极反应式：。（ 4）若要利用该反应来测定合金中铝的质量分数，还应测定哪些数据（如有多种可能，请逐一写出）？答：。解析（ 1）切口断面上先产生少量气泡；氧化膜能溶于naoh

48、溶液导致反应会逐渐加快；后来反应剧烈，产生气体较多，导致小合金片在溶液中在溶液中上下翻动；反应放热导致溶液发烫；烧杯底会有少量黑色固体残留。（2）影响反应速率的因素有多方面。开始时由于表面氧化膜存在，反应速率较慢，后来氧化膜溶解，naoh浓度大，铝镁合金片表面形成原电池，反应放热使溶液的温度升高等因素综合起来，使反应速率加快。（ 3）铝； 6h2o 6e-=3h2 6oh-。 （4）至少有以下四种可能测定出任何一个值都可以计算出铝的质量分数：（a）测定残留固体的质量（b）测定产生 h2的体积（c）测定生成的naalo2的物质的量； （ d）测定反应后溶液中 naoh 的浓度。例2 由于 fe

49、(oh) 2被极易氧化，所以实验室很难用亚铁盐与烧碱反应制得白色纯净的fe (oh) 2沉淀，应用右图电解实验可制得白色的纯净 fe (oh) 2沉淀，两极的材料分别为石墨和铁。实用文档文案大全（1）a 电极材料应为；b 电极的电极反应式为。（2）电解液 c 可以是（填编号）a、纯水 b、nacl溶液 c、 naoh 溶液 d、cucl2溶液（3）d 为苯，其作用为，在加苯之前，对 c 溶液应作何简单处理：。（4）为了在较短时间内看到白色沉淀，可采取的措施是。a、改用稀硫酸作电解液 b、适当增大电源的电压c、适当减小两极间的距离 d、适当降低电解液的浓度（5）若 c中 na2so4 溶液，当电

50、解一段时间看到白色fe(oh)2沉淀后 , 在反接电源电解, 除了电极上看到气泡外 , 混合物中另一明显现象为：。解析：此题考查电解池中电极的名称、电极反应式以及fe (oh) 2易被氧化的化学性质。既有学科内的知识综合，又有学科间的知识点相互渗透答案：（1）a 极为 fe b 极为石墨 b 极反应式为：2h+2e-=h2（2）b、c （3）隔开空气，防止生成的氢氧化亚铁，被氧化生成氢氧化铁，加热c，以除去溶解的o2（4）b、c （5）白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变为红褐色。【随堂演练】1、下列关于原电池的叙述中，正确的是（）a.原电池中，正极就是阳极，负极就是阴极b.形成原电池时，在负极上发

51、生氧化反应c.原电池工作时，溶液中的阳离子向负极移动d.电子从负极流向正极2、下列关于原电池的叙述正确的是（）a.构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属b.原电池是化学能转变为电能的装置c.在原电池中，电子流出的一极是负极，该电极被还原d.原电池放电时，电流的方向是从负极到正极3、在用 zn、cu 片和稀h2so4组成的原电池装置中，经过一段时间工作后，下列说法中正确的是( ) a.锌片是正极，铜片上有气泡产生b.电流方向是从锌片流向铜片c.溶液中 h2so4的物质的量减少d.电解液的ph保持不变4、一个原电池的总反应的离子方程式是zncu2+ zn2+cu，该反应的原电池的正确组成是a

52、b c d 正极zn cu zn fe 实用文档文案大全负极cu zn ag zn 电解质溶液cucl2 h2so4cuso4 cucl25、以 mg片和 al 片为电极，并用导线连接，同时插入naoh 溶液中，下列说法正确的是（）a.mg片作负极，电极反应：mg 2e mg2+b.al 片作负极，电极反应：al 4oh3e alo22h2o c.电子从 mg电极沿导线流向al 电极d.mg片上有气泡产生6、下列事实能说明al 的金属活动性比cu强的是（）a、常温下将铝和铜用导线连接组成原电池放入到氢氧化钠溶液中b、常温下将铝和铜用导线连接组成原电池放入到稀盐酸溶液中c、与氯气反应时，铝失去3

53、 个电子，而铜失去2 个电子d、常温下，铝在浓硝酸中钝化而铜不发生钝化【能力提升】7、有 a、b、 c 、d四种金属，当a、 b组成原电池时，电子流动方向a b ；当 a、d组成原电池时， a为正极； b与 e构成原电池时，电极反应式为：e2-+2e-=e，b-2e-=b2+则 a、b、d、e金属性由强到弱的顺序为（）a、a be d b、abde c、d ea b d、dabe 8、航天技术上使用一种氢氧燃料电池，它具有高能、轻便，不污染环境等优点，该电池总的化学方程式为，其负极变化过程可表示为（）abcd9、原电池的正负极的判断：由组成原电池的两极材料判断。一般是的金属为负极，活泼性的金属

54、或能的非金属为正极。根据电流方向或电子流动方向判断。电流是由流向；电子流动方向是由极流向极。根据原电池里电解质溶液内离子的定向流动方向。在原电池的电解质溶液内，阳离子移向的极是极，阴离子移向的极为极。根据原电池两极发生的变化来判断。原电池的负极总是电子发生氧化反应，其正极总是电子发生反应。10、从能量转化角度看，原电池是一种由_的装置例如由银锌组成的原电池，银为_极，发生 _反应，电子从_极流向 _极11、近年我国首创以al 空气海水为能源的新型电池，以海水为电解液靠空气中的氧使铝不断氧化而产生电流其工作时电极总反应式为：4al + 3o2 + 6h2o = 4al(oh)3；请判断：（1）原

55、电池的负极是_；（2）工作时原电池的两极反应：a负极 _ ；b正极 _ ；（3）工作时原电池正极附近ph_（增大，减小，不变）【参考答案】第三节第 1 课时 1、 bd 2、b 3 、 c 4、d 5 、bd 6、b 7 、d 8 、d 实用文档文案大全9、活泼、弱、导电、正极、负极、负、正、正、负、失、得、还原10、化学能转变为电能；正；还原；锌，银11、 （1）al ，（2）al-3e=al3+； o2+2h2o+4e=4oh-（3）增大第 二 课 时化学电源与金属的防护二、化学电源日常生活及高科技领域使用的各种电池，都是在原电池的原理上设计出来的。1、实用电池应具有的特点是：能产生稳定而

56、具有较高电压的电流；安全、耐用且便于携带；能够适用于特殊用途；便于回收处理，不污染环境或对环境产生的影响较小。2、常用原电池(1) 干电池干电池即普通的锌锰电池，它是用锌制的圆筒形外壳作负极，位于中央的盖有铜帽的石墨棒作正极，圆筒内填充 zncl2、nh4cl 和淀粉糊作电解质，还填有mno2作去极化剂 ( 吸收正极放出的h2，防止产生极化现象)。电极反应：负极：正极：。（淀粉糊的作用：提高阴、阳离子在两个电极间的迁移速度）电池总反应式为：(2) 蓄电池铅蓄电池铅蓄电池是用硬橡胶或透明塑料制成长方形外壳，在正极板上附着一层棕褐色pbo2，负极板上是海绵状金属铅，两极均浸在密度为1.28g cm

57、-3、浓度为 30% 的硫酸溶液中，且两极间用微孔橡胶或微孔塑料隔开。负极：正极：电池总反应：银锌蓄电池银锌蓄电池是形似“干电池“的充电电池，其负极为锌，正极为附着ag2o的银，电解液为40% 的 koh溶液。电极反应：负极：正极：电池总反应：(3) 微型锂电池实用文档文案大全常用于心脏起搏器的一种微型电池叫锂电池，它是用金属锂作负极，石墨作正极， 电解质溶液是由四氯化铝锂 (lialcl4) 溶解在亚硫酰氯(socl2)中组成。电池的总反应式为：8li 3socl26licl li2so32s 这种电池容量大，电压稳定，能在56.7 71.1 温度范围内正常工作。(4) 氢氧燃料电池氢氧燃料

58、电池是一种高效低污染的新型电池，主要用于航天领域。它的电极材料一般为惰性电极，但具有很强的催化活性，如铂电极、活性炭电极等。电解质溶液为40% 的 koh溶液。电极反应为：负极：正极：电池的总反应式为：(5) 甲烷氧燃料电池该电池用金属铂片插入koh溶液中作电极，又在两极上分别通甲烷和氧气。电极反应为：负极：正极：电池总反应式： (6)海水电池1991 年，我国首创以铝空气海水为能源的新型电池，用作航海标志灯的电源。该电池以取之不尽的海水为电解质，靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流。电极反应式为：负极：正极：电池反应式为：(7) 发展中的化学电源当今发展新型化学电源，不仅要在其高比能量、高比

59、容量、长寿命方面取得长足的进步，而且更重要的是向“绿色电池”方向发展。除了前面介绍的锂电池、燃料电池外，还有可充式镍氢电池，它的化学成分主要由镍和稀土组成，不含汞，无污染，是“绿色电池”的佼佼者。它可连续充放电500 次，每次充放电成本低，而且对环境减少了汞污染。三、金属的腐蚀与防护1、金属腐蚀：金属的腐蚀。金属腐蚀常见的类型。化学腐蚀是，电化学腐蚀是指2、电化学腐蚀(1) 概念：当两种金属（或合金）相接触且又同时暴露在潮湿空气里或与电解质溶液接触时，由于形成原电池而发生的腐蚀就是电化学腐蚀。实用文档文案大全电化学腐蚀过程中由于电解质溶液的不同，又可分为和两种。(2) 吸氧腐蚀如上图：表示的是

60、一块铆有铁铆钉的铜板暴露在潮湿空气中的腐蚀情况，其中为负极，为正极，铜板表面凝结有一层水膜，空气中co2及沿海地区空气中的nacl 等物质溶解在水膜中形成电解质溶液，从而构成原电池。电极反应为：负极：正极：然后 oh与 fe2+结合为 fe(oh)2，故该原电池的总反应为：fe(oh)2与潮湿空气中的水、氧气反应生成fe(oh)3：4fe(oh)22h2oo24fe(oh)3 生成的 fe(oh)3分解，从而生成铁锈(fe2o3 nh2o)，该过程主要消耗o2，称为吸氧腐蚀。(3) 析氢腐蚀同样是上述腐蚀，若空气中so2含量较高，处于酸雨的环境下，使水膜酸度较高，即电解质溶液为酸性溶液，正极反