2026秋苏教版高二化学选修一专题一化学反应与能量变化单元复习课件

苏教版选择性必修1专题1化学反应与能量单元复习化学反应的焓变化学反应与能量变化化学反应的热效应金属的腐蚀与防护反应热的测量与计算金属的电化学腐蚀金属的电化学防护燃烧热与能源的利用原电池的工作原理与化学电源电解池的工作原理及应用化学能与电能的转化化学反应的热效应01原子结构

元素周期表一、化学反应中能量变化的主要原因和表现形式用图示表示化学反应过程及能量变化的原因a.从物质所具有的焓角度分析,焓变(ΔH)为生成物的焓与反应物的焓之差:ΔH=

。

b.从化学键角度分析,焓变为反应物的键能和与生成物的键能和之差:ΔH=ΔE(

)-ΔE(

)=

-

(用图中的符号填空)。H(生成物)-H(反应物)反应物生成物ab原子结构

元素周期表1.化学反应中能量变化的原因：(1)当反应物中化学键的断裂所吸收的能量大于形成生成物中的化学键所释放的能量时，该反应就要吸收能量；反之，该化学反应就会释放能量。(2)当反应物的总能量大于生成物的总能量，该化学反应就会放出能量；当生成物的总能量大于反应物的总能量，该化学反应就会吸收能量。因此，一个化学反应是吸收能量还是放出能量，取决于反应物的总能量和生成物的总能量的相对大小，它与物质结构中的化学键的关系密切。原子结构

元素周期表(1)放热反应往往也需要加热。(2)吸热反应常温下也能自发进行。一个反应能否自发进行，主要看在通常环境下是否能达到该反应发生的条件。因此，不能根据反应条件判断一个反应是放热反应还是吸热反应。3．化学反应热与物质的稳定性关系：化学反应热与物质的稳定性：物质的能量越低，该物质越稳定；物质的能量越高，该物质越不稳定。即A→B，ΔH<0，A具有的能量高于B，B的稳定性强于A。2．化学反应热与反应条件无必然关系：原子结构

元素周期表4.图像在化学反应能量变化中的应用根据下图(能量变化关系图)判断吸、放热反应①A→B：ΔH＞0；属于吸热反应。②B→C：ΔH＜0；属于放热反应。原子结构

元素周期表5.常见的吸热反应和放热反应常见的吸热、放热过程放热过程:放热反应;稀释浓硫酸;氢氧化钠固体溶于水等。吸热过程:吸热反应;铵盐溶于水等。放热反应(ΔH<0)吸热反应(ΔH>0)

①可燃物的燃烧;

②酸碱中和反应;

③大多数化合反应;

④金属跟酸的置换反应;

⑤物质的缓慢氧化等

①大多数分解反应;

②盐类的水解;

③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应;

④碳和水蒸气、C和CO2的反应等原子结构

元素周期表二、中和反应反应热的测定

反应热计算公式

Q＝

mcΔt中和反应放出的热量反应混合液的质量反应混合液的比热容反应前后溶液温度的差值环境温度不变HCl+NaOH===NaCl+H2OHCl(aq)、NaOH(aq)用量越多，产生的水越多，放热就越多，即生成水的量与放热成正比，所以计算生成1mol水放出的热量即为中和热。测定原理计算式中和热＝Qn(H2O)(体系放热值记为Q，Q又与体系的质量及比热容有关)＝[m(HCl(aq))+m(NaOH(aq))]c(t2-t1)n(H2O)t2为反应结束时温度,t1为反应前温度，因m(aq)＝V(aq)·ρ，V(aq)可直接测量，本实验在反应过程中要测得的数据就是t1、t2原子结构

元素周期表2.实验装置?作用迅速混合，充分反应保温这里计算热量时乎略了量热计(环境)自身吸收的热量，实验测量的值会偏小。原子结构

元素周期表3.实验操作步骤热量损失高原子结构

元素周期表4.误差分析【思考交流】误差分析大量实验测得，在25℃和101kPa下，强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应生成1molH2O时，放出57.3kJ的热量。(1)本次实验测得数据小于57.3kJ·mol－1，试分析产生误差可能的原因。①量取溶液时，操作或读数不当，量取体积小于50mL；②量热计保温效果不好；③溶液混合时速度不够快，或没有及时盖上杯盖；④读取反应后温度时，过早或过晚，不是读取的最高温度。原子结构

元素周期表三、热化学方程式的书写原子结构

元素周期表[归纳总结]判断热化学方程式正误的“五审”一审“+”“-”——放热反应ΔH一定为“-”,吸热反应ΔH一定为“+”。二审单位——单位一定为“kJ·mol-1”,易错写成“kJ”或漏写。三审状态——物质的状态必须正确,特别是溶液中的反应易写错。四审数值——反应热的数值必须与方程式中的化学计量数相对应,即ΔH与化学计量数成正比。当反应逆向进行时,其反应热与正反应的反应热数值相等,符号相反。五审是否符合概念——如燃烧热(燃料的化学计量数为1,生成指定产物)、中和热(H2O的化学计量数为1)的热化学方程式。原子结构

元素周期表四、燃烧热1.概念:101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量。①研究条件:

②反应物及其物质的量:③反应程度:④生成物:⑤燃烧热与物质的多少无关，只与物质的种类有关⑥符号:单位:101kPa如:C→CO2，H→H2O(l)，S→SO2等。【注意事项】纯物质1mol(以燃烧1mol纯物质为标准来配平)完全燃烧△H<0kJ/mol原子结构

元素周期表Q放=n(可燃物)×ΔHCH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝﹣890.3kJ/mol2molCH4完全燃烧时，放出1780.6kJ的热量。2．一定量可燃物完全燃烧时放出的热量原子结构

元素周期表焓变、反应热、燃烧热、中和热基本概念如何理解？有哪些区别？焓变反应热燃烧热中和热含义联系区别生成物与反应物的焓值差化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量在101kPa时，lmol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成1mol水所放出的热量在等压条件下进，如果反应中物质的能量变化全部转化为热能，则该反应的反应热就为焓变都是反应热，都是放热反应，△H<0不同含义两个的概念1mol燃烧物生成1mol水，是固定值注意：写燃烧热的热化学方程式时，可燃物前面的系数为1；写中和热的热化学方程式时，产物水前面的系数为1

。原子结构

元素周期表五、化学反应热的计算与比较1.根据键能计算反应热△H=a－bkJ/mol＋为吸热，－为放热ΔH=E(反应物的键能总和)-E(生成物的键能总和)。原子结构

元素周期表2.利用盖斯定律计算多步反应的焓变将两个或两个以上的热化学方程式包括其ΔH相加或相减,得到一个新的热化学方程式及其ΔH。【易错警示】(1)不能基于目标热化学方程式确定中间产物;(2)没调整好系数,不能完全消去中间产物;(3)在方程式调整系数时,焓变没随之调整。原子结构

元素周期表3.比较反应热的大小（1）比较“反应热”或ΔH的大小时，必须带“＋”“－”符号；比较“燃烧热”“中和热”时，只需比较数值大小即可。（2）参加反应的物质的量不同，则反应热的数值也会发生相应的变化（3）对于可逆反应，如3H2(g)＋N2(g)⇌2NH3(g)

ΔH＝－92.4kJ·mol－1，是指生成2molNH3时放出92.4kJ的热量。（4）同一反应中物质的聚集状态不同，反应热数值大小也不同。例如，S(g)＋O2(g)=O2(g)

ΔH1＝－Q1kJ·mol－1；S(s)＋O2(g)=SO2(g)

ΔH2＝－Q2kJ·mol－1Q1＞Q2、ΔH1＜ΔH2。（5）中和热为稀溶液中强酸和强碱生成1molH2O时的反应热。若酸为浓硫酸时，由于浓硫酸溶解放热，此时生成1molH2O放出热量大于57.3kJ。若为弱酸或弱碱时，因为电离过程吸热，此时生成1molH2O放出的热量小于57.3kJ。SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S—F。已知：1molS(s)转化为气态硫原子吸收能量280kJ，断裂1molF—F、S—F需吸收的能量分别为160kJ、330kJ。则反应S(s)＋3F2(g)＝SF6(g)的反应热ΔH为(

)A．－1780kJ·mol－1 B．－1220kJ·mol－1C．－450kJ·mol－1 D．＋430kJ·mol－1例题1B例题2在25℃，101kPa下，由稳定单质生成1mol化合物的反应焓变即为该化合物的标准摩尔生成焓

根据下表所给的数据，下列说法正确的是()

化合物A．根据标准摩尔生成焓定义可知稳定单质的为0C．可推知热稳定性：D．和反应的热化学方程为B．可推知键能：AD变式1下表是部分化学键的键能数据：(1)已知1mol白磷燃烧生成P4O10(s)的反应热ΔH＝－2982kJ·mol－1，白磷(P4)、P4O6、P4O10结构如图所示，则上表中x＝________。(2)0.5mol白磷(P4)与O2完全反应生成固态P4O6放出的热量为________kJ。化学键P—PP—OO==OP==O键能/(kJ·mol－1)198360498x585819变式2已知下列两个热化学方程式：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)

ΔH＝－571.6kJ·mol－1C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)

ΔH＝－2220kJ·mol－1请根据上面两个热化学方程式，回答下列问题：(1)H2的燃烧热为________________，C3H8的燃烧热为________________。(2)1molH2和2molC3H8组成的混合气体完全燃烧释放的热量为____________。(3)现有H2和C3H8的混合气体共5mol，完全燃烧时放热3846.75kJ，则在混合气体中H2和C3H8的体积比是________。285.8kJ·mol－12220kJ·mol－14725.8KJ3∶1化学能与电能的转化02元素周期律一、双液原电池的工作原理负极：Zn－2e-＝Zn2+

盐桥中的离子迁移进入两侧电解质溶液，连通了两侧电解质溶液，从而形成闭合回路。正极：Cu2+＋2e-＝CuCl-K+Zn2+Cu2+e-e-e-e-元素周期律负极Zn-2e-=Zn2+氧化反应失e-，沿导线传递

（电子不下水）正极还原反应2H++2e-=H2↑阳离子阴离子负极液盐桥阳离子（离子不上“岸”）正极液阳离子沟通内电路，形成闭合回路。平衡电荷，使两电解质溶液保持电中性。元素周期律Cu片Zn片CuSO4溶液ZnSO4溶液盐桥导线电极材料电极反应物电极材料电极反应物离子导体离子导体离子导体电子导体Cl-K+Zn2+Cu2+e-e-e-e-原电池中各部分的作用元素周期律判断依据负极正极电子流动方向电子流出极电子流入极电解质溶液中阴、阳离子定向移动的方向阴离子移向的电极阳离子移向的电极电流方向电流流入极电流流出极两极发生的反应失电子，发生氧化反应得电子，发生还原反应电极材料活动性较强的金属活动性较弱的金属或能导电的非金属电极现象不断溶解，质量减小有气体生成；质量增大或不变判断原电池正负极的方法元素周期律二、原电池原理的应用1.加快化学反应速率原理：原电池中，氧化反应和还原反应分别在两极进行，减小溶液中离子运动时的相互干扰，增大反应速率。实验室制H2时，粗锌与稀硫酸反应比纯锌

，或向溶液中滴入几滴

溶液，也能增大反应速率。实例“Cu—稀硫酸—Zn”原电池元素周期律由此可判断这四种金属的活动性顺序是___________。实验装置

部分实验现象a极质量减小，b极质量增加b极有气体产生，c极无变化d极溶解，c极有气体产生电流从a极流向d极d＞a＞b＞c负极电子流向：d→a活动性：a>b活动性：b>c活动性：d>c活动性：d>a实例2.比较金属的活动性强弱元素周期律三、化学电源1.化学电源的种类一次电池二次电池燃料电池燃料电池干电池铅酸电池锂电池只放电，不能充电连续将燃料和氧化剂的化学能直接转化为电能(可充电电池)(蓄电池)放电后可以再充电而反复使用(转化率超80%，污染轻)(原电池)(干电池)元素周期律2.一次电池普通锌锰干电池电极反应物电极材料电解质溶液正极反应式负极反应式总反应式负极：Zn正极：MnO2NH4Cl糊负极：Zn正极：石墨棒2MnO2＋2NH4＋＋2e－＝2MnO(OH)

＋2NH3Zn－2e－＋2NH3＝Zn(NH3)2

2＋＋2NH4＋Zn+2NH4Cl+2MnO2＝Zn(NH3)2Cl2+2MnO(OH)元素周期律碱性锌锰电池电极反应物电极材料电解质正极反应式负极反应式总反应负极：Zn正极：MnO2KOH负极：Zn正极：石墨棒MnO2＋H2O＋e－===MnO(OH)＋OH－Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnO(OH)＋Zn(OH)2元素周期律电极反应物电极材料电解质正极反应式负极反应式总反应Zn＋2OH－－2e－===ZnO＋H2OAg2O＋2e－＋H2O===2Ag＋2OH－负极：Zn正极：Ag2O负极：Zn正极：Ag2OKOH溶液Zn＋Ag2O===ZnO＋2Ag纽扣式锌银电池元素周期律2.二次电池铅酸蓄电池——放电时电极材料电解质溶液正极反应式负极反应式总反应式

Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2OPbSO4难溶于水放电过程中，负极质量变化

，稀H2SO4的浓度

。增大减小负极：Pb正极：PbO2稀硫酸元素周期律铅酸蓄电池——充电时总反应式电极材料阴极反应式阳极反应式

Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O充电反应就是放电反应的逆反应

阴极：与外接电源负极相连阳极：与外接电源正极相连元素周期律【归纳总结】充电电池两极和两极反应物的判断：①先写出放电时的正负极，以及正负极反应式。（负失氧，正得还）②阴极反应=负极反应式的逆过程→发生还原反应

阳极反应=正极反应式的逆过程→发生氧化反应放电负极正极氧化反应还原反应氧化反应还原反应阴极阳极充电-—+正接正，负接负元素周期律3.燃料电池氢氧燃料电池工作原理电解质溶液H2SO4溶液KOH溶液负极反应2H2-4e-＝4H+2H2+4OH--4e-＝4H2O正极反应O2+4H++4e-＝2H2OO2+2H2O+4e-＝OH-总反应2H2+O2＝2H2O元素周期律【思考讨论】甲烷燃料电池成本远低于以氢气为燃料的传统燃料电池。试写出甲烷分别在酸性、碱性介质中的总反应式以及电极反应式。介质反应方程式

酸性电解质总反应负极正极

碱性电解质总反应负极正极2CH4＋2O2═══CO2+2H2O2CH4＋2O2+2OH-═══CO32-+3H2O2CH4–8e-+2H2O

═══CO2+8H+2O2+8e-+8H+

═══4H2OCH4–8e-+10OH-

═══CO32-+7H2O2O2+8e-+4H2O

═══8OH-

元素周期律碱性电解质(铂为两极、电解液为KOH溶液)酸性电解质(铂为两极、电解液为H2SO4溶液)2CH3OH＋3O2＝2CO2↑＋4H2OCH3OH－6e-＋8OH-＝CO32-＋6H2O2CH3OH＋3O2＋4KOH＝2K2CO3＋6H2OCH3OH－6e-＋H2O＝6H+＋CO2↑甲醇(CH3OH)—燃料电池正极O2＋4e-＋2H2O＝4OH-正极O2＋4e-＋4H+＝2H2O负极总反应负极总反应元素周期律【思考交流】构造示意图如图所示。该电池以稀土金属材料作电极，两极上分别通入CH4和空气，其中固体电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2固体，它在高温下能传导O2－。固体电解质燃料电池正极反应式负极反应式总反应式CH4＋4O2－－8e－===CO2＋2H2OO2＋4e－===2O2－CH4＋2O2===CO2＋2H2O元素周期律

熔融碳酸盐燃料电池正极反应式负极反应式总反应式BA

2CO＋O2===2CO2

元素周期律燃料电池电极反应式书写的方法第一步：写出燃料电池反应的总反应式与燃料的燃烧反应一致，若产物能和电解质反应，则总反应为加和后的反应。第二步：写出电池的正极反应式一般为氧气得电子，介质不同反应式不同，如：酸性电解质溶液：O2＋4H＋＋4e－===2H2O；碱性电解质溶液：O2＋2H2O＋4e－===4OH－；固体电解质(高温下能传导O2－)：O2＋4e－===2O2－；第三步：根据总反应和正极反应式，写出负极反应式。电池反应的总反应式－电池正极反应式＝电池负极反应式。因为O2不是负极反应物，因此两个反应式相减时要彻底消除O2。元素周期律四、电解池阳极上Cl-失去电子发生氧化反应阴极上Cu2+得到电子发生还原反应阳离子(Cu2+)向阴极(与直流电源的负极相连)迁移阴离子(Cl-)向阳极(与直流电源的正极相连)迁移以上这个过程叫做放电1.电解原理元素周期律2.电解池的阴极、阳极反应还原性减弱放电能力减弱(与金属活动顺序表相反)氧化性减弱放电能力减弱阴离子放电顺序溶液中只考虑部分S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-只在熔融状态下放电浓度很大时排在H+前溶液中只考虑部分阳离子放电顺序Ag+>Hg+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+离子放电顺序元素周期律阴离子阴极阳极氧化反应还原反应阳离子阳极阴极电源溶液中离子阴离子阳离子电极反应放电顺序e-e-使电流通过电解质溶液(或熔融电解质)而在阳极、阴极引起氧化还原反应的过程。电解电解池(电解槽)把电能直接转化为化学能的装置。电解池示意图元素周期律原电池与电解池的比较电解池（电能转化为化学能）

原电池（化学能转化为电能）元素周期律判断电解池的阴、阳极元素周期律电解时电极产物的判断阳极活性电极在阳极时优先放电(电极材料失电子溶解)。惰性电极(除铂、金、石墨电极之外的电极)(铂、金、石墨电极)溶液中阴离子按放电顺序失电子还原性减弱放电能力减弱阴离子放电顺序溶液中只考虑部分S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-阳极产物Mn+或非金属单质阳极直接按阳离子放电顺序得电子阴极产物H2或金属M元素周期律3.常见电解类型用惰性电极电解酸、碱、盐溶液电解质H2SO4NaOHNa2SO4溶液中离子放电顺序阳极反应式阴极反应式pH变化复原物质H＋、OH－、SO42-H＋、OH－、Na+Na+、SO42-、H＋、OH－OH－>SO42-H＋>Na+OH－>SO42-H＋>Na+4OH－－4e－=O2↑＋2H2O4H＋＋4e－=2H2↑减小增大不变加入H2O电解水型元素周期律用惰性电极电解酸、碱、盐溶液电解质HClCuCl2溶液中离子放电顺序阳极反应式阴极反应式pH变化——复原物质H＋、Cl-、OH－Cu2+、Cl-、H＋、OH－Cl->

OH－Cu2+>H＋2Cl－－2e－=Cl2↑2H＋＋2e－=H2↑增大加入HClCl->

OH－Cu2+＋2e－=Cu加入CuCl2电解电解质型元素周期律用惰性电极电解酸、碱、盐溶液电解质NaClCuSO4溶液中离子放电顺序阳极反应式阴极反应式pH变化复原物质Na+、Cl-、H＋、OH－Cu2+、SO42-、H＋、OH－Cl->

OH－Cu2+>H＋2Cl－－2e－=Cl2↑2H＋＋2e－=H2↑增大加入HClCu2+＋2e－=Cu加入CuO或CuCO3H＋>Na+OH－>SO42-4OH－－4e－=O2↑＋2H2O减小电解质和水都发生电解型元素周期律3.电解后溶液pH的变化规律电极区域(1)若阴极为H＋放电，则阴极区_____________________；(2)若阳极为OH－放电，则阳极区_____________________；电解质溶液(1)电解过程中，既产生H2，又产生O2，实质是电解水，溶液浓度增大(饱和溶液除外)，故原溶液若呈酸性，则pH___________；原溶液若呈碱性，则pH___________；原溶液若呈中性，则pH___________。(2)电解过程中，无H2和O2产生，pH几乎___________。(3)电解过程中，只产生H2，溶液中OH－浓度增大，pH___________。(4)电解过程中，只产生O2，溶液中H＋浓度增大，pH___________。c(H＋)增大c(OH－)增大变小变大不变不变变大变小元素周期律4.电解质溶液复原对于电解质溶液复原的问题，不仅要求溶质不变，还要注意溶质的浓度也不变。恢复电解质溶液，应遵循“缺什么加什么，缺多少加多少”的原则。一般加入阴极产物与阳极产物的化合物。若两极产物分别是H2和Cl2，则应加入HCl气体而不是稀盐酸；若两极产物分别是Cu和O2，则加入CuO或CuCO3都可以使电解质溶液复原，因为CuCO3(可以写成CuO·CO2)在与酸反应时，生成的CO2气体会逸出，但不能加入Cu(OH)2

和Cu2(OH)2CO3。元素周期律五、电解池的应用1.氯碱工业－+离子交换膜FEDCBAOH-Cl-H+Na+OH-Cl-

失电子能力增强阳极:2Cl-－2e-==Cl2↑Cl2NaCl溶液淡盐水AC阳极室阴极室电解饱和食盐水元素周期律H2O－+离子交换膜FEDCBA阳极:2Cl-－2e-==Cl2↑Cl2H+Na+Na+H+

Na+H+得电子能力增强阴极:2H2O+2e-==2OH-+H2↑

H2(含少量NaOH)？NaOH溶液

阳极室阴极室元素周期律－+Cl2Cl-H2Na+H+OH-淡盐水NaOH溶液精制饱和NaCl溶液H2O（含少量NaOH）阳离子交换膜阳极金属钛网阴极碳钢网阳极室阴极室元素周期律阳离子交换膜：只允许阳离子和水分子通过，阻止阴离子和气体通过。阴离子交换膜：只允许阴离子和水分子通过，阻止阳离子和气体通过。阳离子交换膜阴离子交换膜质子交换膜H+H+质子交换膜：只允许质子(H+)和水分子通过。离子交换膜的分类和应用元素周期律2.铜的电解精炼电解质溶液中Cu2＋浓度减小主要反应：Cu(粗铜)－2e－===Cu2+Ag、Au等活动性较弱的金属在阳极沉积形成阳极泥Cu2+＋2e－===Cu(精铜)阳极（粗铜）其他反应：Zn－2e－===Zn2+等阴极（纯铜）元素周期律3.电镀电镀时，通常把待镀的金属制品一端作阴极，把镀层金属一端作阳极，用含有镀层金属离子的溶液作电镀液。在直流电的作用下，镀件表面覆盖上一层均匀、光洁而致密的镀层。待镀金属(镀件)镀层金属含镀层金属阳离子的电解质溶液电镀液元素周期律

电镀电解精炼装置阳极材料镀层金属Cu粗铜(含锌、银、金等杂质)阴极材料镀件金属Fe纯铜阳极反应Cu－2e－＝Cu2＋Zn－2e－＝Zn2＋、Cu－2e－＝Cu2＋等阴极反应Cu2＋＋2e－＝CuCu2＋＋2e－＝Cu溶液变化Cu2＋浓度保持不变Cu2＋浓度减小，金、银等金属沉积形成阳极泥元素周期律电解精炼原因：恢复方法：思考：电镀过程中电解质溶液成分及浓度均保持不变，而电解精炼过程中，却减少，这是为什么呢？如何恢复呢？根据得失电子守恒，溶解铜的量小于析出铜的量，故硫酸铜浓度逐渐减小。电镀过程中，溶液中的阳离子在阴极得到电子析出，根据得失电子守恒，溶质出去多少阳离子，阳极就下来多少阳离子，故过程中溶质浓度不变。“少什么加什么”例如：电解硫酸铜溶液少的是铜和氧，可加入氧化铜或者碳酸铜等复原电镀原因：如图,下列叙述中正确的是(

)。A.烧杯a中的溶液pH降低B.烧杯b中发生氧化反应C.烧杯a中发生的反应为2H++2e-══H2↑D.烧杯b中发生的反应为2Cl--2e-══Cl2↑例题1B例题2我国科学家发明的一种可控锂水电池，可作为鱼雷和潜艇的储备电源。其工作原理如图所示。下列有关说法不正确的是(

)A．电池工作时，电子的流向：锂电极→导线→石墨电极B．水既是氧化剂又是溶剂，有机电解质可用水溶液代替C．电池总反应为2Li＋2H2O=2LiOH＋H2↑D．该装置不仅可提供电能，还可提供清洁燃料氢气B例题321世纪是钛的世纪，在800～1000℃时电解TiO2可制得钛，装置如图所示，下列叙述正确的是(

)A．a为电源的正极B．石墨电极上发生还原反应C．阴极发生的反应为TiO2＋4e－=Ti＋2O2－D．每生成0.1molTi，转移0.2mol电子C变式1电解NO制备NH4NO3的工作原理如图所示，X、Y皆Pt电极，为使电解产物全部转化为NH4NO3，需补充物质A。下列说法正确的是()

A变式2C如图所示，甲池的总反应式为N2H4＋O2===N2＋2H2O，下列关于该装置工作时的说法正确的是A.该装置工作时，Ag电极上有气体生成B.甲池中负极反应式为N2H4－4e－===N2＋4H＋C.甲池和乙池中溶液的pH均减小D.当甲池中消耗3.2gN2H4时，乙池中理

论上最多产生6.4g固体金属的腐蚀与防护03金属的腐蚀与防护一、金属的腐蚀的分类分类化学腐蚀电化学腐蚀条件电流现象本质影响因素联系金属或合金与氧化剂直接接触不纯金属或合金与电解质溶液接触无电流产生有微弱电流产生金属被腐蚀较活泼金属被腐蚀M−ne−=Mn+M−ne−=Mn+与氧化剂的氧化性及温度等有关与电解质溶液的酸碱性及金属活动性等有关两者往往同时发生，但电化学腐蚀更普遍。金属的腐蚀与防护一、析氢腐蚀与吸氧腐蚀水膜酸性较强水膜酸性很弱或呈中性正极：2H++2e-

==

H2↑负极

Fe－2e-

==Fe2+总反应：Fe+2H+==Fe2++H2↑进一步反应：2Fe(OH)3

==

Fe2O3·xH2O＋(3-x)H2O正极：O2+2H2O+4e-

==4OH-总反应：2Fe+

O2+2H2O

==

2Fe(OH)24Fe(OH)2＋O2＋2H2O==

4Fe(OH)3析氢腐蚀吸氧腐蚀金属的腐蚀与防护析氢腐蚀和吸氧腐蚀的比较从本质上看，电化学腐蚀与化学腐蚀都是金属失去电子而被氧化的过程，一般情况下两者会同时发生，但原电池腐蚀伴随着原电池电流产生，腐蚀速度更快，比化学腐蚀更普遍。水膜酸性较强[c(H+)较大]氧化性：H+＞O2析氢腐蚀2H+＋2e-＝H2↑氧化性：H+＜O2水膜酸性较弱或呈中性[c(H+)较小]吸氧腐蚀O2＋2H2O＋4e-＝4OH-金属的腐蚀与防护一、金属腐蚀的速率快慢金属越活泼，越易被腐蚀本性环境温度越高，腐蚀速率越快温度氧化剂浓度越大，腐蚀速率越快浓度金属的腐蚀与防护判断金属腐蚀快慢的规律(两极材料的活动性差别越大，氧化还原反应的速率越快，活泼金属被腐蚀的速度越快)与构成原电池两极的材料有关(电解池的阳极>原电池的负极>化学腐蚀>原电池的正极>电解池的阴极)同一电解质溶液中(强电解质中>弱电解质中>非电解质中)同一种金属在相同浓度不同介质中(无保护措施的金属腐蚀>有一定保护措施的金属腐蚀>牺牲阳极的阴极保护法引起的金属腐蚀>有外加电流的阴极保护法引起的金属腐蚀)有无保护措施的腐蚀快慢顺序同一种电解质溶液来说，电解质溶液浓度越大，腐蚀速率越快金属的腐蚀与防护一、金属的防护外加电流法(电解池原理应用)牺牲阳极法(原电池原理应用)在金属表面覆盖保护层切断原电池反应电化学保护改变金属材料组成金属腐蚀的实质M-ne-=Mn+阻止M-ne-＝Mn+

的发生金属防护的本质措施金属的腐蚀与防护牺牲阳极法牺牲阳极的阴极保护法保护地下铁管示意图e-e-船体上镶嵌的锌块形成原电池反应时，让被保护金属作正极，不反应，起到保护作用；而活泼金属作负极，参加反应受到腐蚀。这种保护法牺牲了阳极(原电池负极)，保护了阴极(原电池的正极)。金属的腐蚀与防护外加电流法外加电流阴极保护法是将作为阴极的被保护金属和作为辅助阳极的惰性电极，置于电解质溶液中，外接直流电源的方法。外加电流法示意图钢闸门的防腐通直流电后，电子被强制流向被保护的钢铁设备，由于钢铁设备作为阴极，其腐蚀被抑制而得到保护。例题11．下列关于金属腐蚀的说法正确的是(

)A．金属在潮湿空气中腐蚀的实质是：M＋nH2O=M(OH)n＋n/2H2↑B．金属的化学腐蚀的实质是：M－ne－=Mn＋，电子直接转移给氧化剂C．金属的化学腐蚀必须在酸性条件下进行D．在潮湿的环境中，金属的电化学腐蚀一定是析氢腐蚀B例题2B青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀原理如图所示：多孔催化层中的Cl-扩散到孔口，与电极产物作用生成多孔粉状锈Cu2(OH)3Cl，下列说法正确的是（

）A．此过程为电化学腐蚀中的析氢腐蚀B．电极b发生的反应：O2+4e-+2H2O=4OH-C．生成Cu2(OH)3Cl的反应：2Cu2++3H2O+Cl-=Cu2(OH)3Cl↓+3H+D．若采用牺牲阳极的阴极保护法保护青铜器是利用了电解的原理例题3为防止埋在地下的钢管道被锈蚀，以延长管道的使用寿命，可以用如图所示方法进行电化学保护。下列说法不正确的是A．将镁块换成锌块也能起到保护作用B．该方法中钢管道作正极C．该方法称为“牺牲阳极的