魯科版高中化學(xué)選修四化學(xué)反應(yīng)原理全冊(cè)學(xué)案

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)第一章 化學(xué)反應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化第1節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、理解反應(yīng)熱和焓的含義。2、理解測(cè)量反應(yīng)熱的實(shí)驗(yàn)原理。3、掌握熱化學(xué)方程式的書寫和焓變的計(jì)算【教學(xué)策略】授課時(shí)數(shù)：1課時(shí)教學(xué)重點(diǎn)：反應(yīng)熱、焓變、熱化學(xué)方程式。教學(xué)難點(diǎn)：熱化學(xué)方程式的書寫和焓變的計(jì)算?！局R(shí)梳理】 1、反應(yīng)熱：概念： 符號(hào)： 2、理論計(jì)算反應(yīng)的反應(yīng)熱：化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)：舊鍵 和新鍵 ，前者 熱量，后者 熱量。故一個(gè)反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)，就取決于斷鍵吸收的熱量多，還是形成新鍵放出的熱量多

2、。需要用這些鍵的鍵能計(jì)算，以H2與Cl2反應(yīng)生成HCl為例分析。分析：已知HH、ClCl、HCl鍵的鍵能分別為436kJ/mol、243kJ/mol、431kJ/mol，反應(yīng)方程式為：H2Cl22HCl。由反應(yīng)知每1molH2、1molCl2反應(yīng)生成2molHCl。1molH2、1molCl2的化學(xué)鍵斷裂時(shí)吸收的總能量為：Q吸1mol436kJ/mol1mol243kJ/mol679kJ。生成2molHCl放出的熱量為：Q放2mol431kJ/mol862kJ。可知，放出的熱量大于吸收的熱量。該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，共放出熱量：862kJ679kJ183kJ。 3、測(cè)反應(yīng)的反應(yīng)熱：用量熱計(jì)進(jìn)行測(cè)定，

3、如下圖為簡(jiǎn)易量熱計(jì)示意圖，測(cè)定方法是：反應(yīng)物溶液加入量熱計(jì)內(nèi)筒并迅速混合、攪拌，測(cè)量反應(yīng)前后溶液溫度的變化值，利用公式：Qc(T2T1)計(jì)算，式中c為體系的熱容。熱容：當(dāng)物質(zhì)吸收熱量使溫度每升高1K 所吸收的熱量稱為該物質(zhì)的熱容，用符號(hào)c表示，單位是JK-1。單位質(zhì)量的物質(zhì)的熱容稱為比熱容，簡(jiǎn)稱比熱，單位是JK-1g-1。常溫下，液態(tài)水的比熱為4.18JK-1g-1，該數(shù)據(jù)可代入上式用于計(jì)算。 實(shí)驗(yàn)探究：測(cè)定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱：(1)量熱計(jì)內(nèi)筒中加入100mL、1.0mol/L的鹽酸，記錄初始溫度T1。(2)取100mL、1.1mol/L的NaOH 溶液，溫度與T1相同(NaOH 的濃度稍大些，

4、是為了保證酸完全反應(yīng))。(3)堿溶液迅速倒入量熱計(jì)的內(nèi)筒中，勻速攪拌，記錄體系達(dá)到的最高溫度T2。(4)計(jì)算反應(yīng)熱：Qc(T2T1)。此處，可假設(shè)溶液的比熱等于水的比熱，用同樣方法分別測(cè)定KOH溶液與鹽酸、NaOH溶液與硝酸反應(yīng)的反應(yīng)熱。發(fā)現(xiàn)這三個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)熱相同。因?yàn)槿叨际菑?qiáng)酸與強(qiáng)堿的反應(yīng)。反應(yīng)實(shí)質(zhì)都為： HOHH2O，故反應(yīng)熱相同。 二、化學(xué)反應(yīng)的焓變：1、焓與焓變(1)焓： (2)焓變： 符號(hào)及單位 解釋數(shù)學(xué)表達(dá)式為QPH(QP表示在壓強(qiáng)不變的條件下化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱)成立條件： QPH（生成物）H（反應(yīng)物）=H可見(jiàn)，焓變H能表示反應(yīng)熱，用H表示反應(yīng)的吸熱或放熱。H0，反應(yīng)產(chǎn)物的焓 反應(yīng)

5、物的焓，反應(yīng) 熱量，為 反應(yīng)。H0，反應(yīng)產(chǎn)物的焓 反應(yīng)物的焓，反應(yīng) 熱量，為 反應(yīng)。H、Q都可以表示吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)，二者表示角度不同，結(jié)果一致。2、熱化學(xué)方程式：(1)概念： 含義： (2)熱化學(xué)方程式的書寫要注明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)，若反應(yīng)是在298K和1.013105Pa條件下進(jìn)行，可不予注明。要注明反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)或晶型。常用s、l、g分別表示固體、液體、氣體。H與方程式計(jì)量系數(shù)有關(guān)，注意方程式中的化學(xué)計(jì)量系數(shù)與對(duì)應(yīng)H不要弄錯(cuò)，計(jì)量系數(shù)以“mol”為單位，可以是小數(shù)或分?jǐn)?shù)。若反應(yīng)逆向進(jìn)行，H改變符號(hào)，絕對(duì)值不變。在所寫化學(xué)反應(yīng)計(jì)量方程式后寫下H的數(shù)值和單位，方程式與H應(yīng)用分號(hào)隔開(kāi)

6、。當(dāng)H為“”或H0時(shí)，為放熱反應(yīng)，當(dāng)H為“”或H0時(shí)，為吸熱反應(yīng)。三、反應(yīng)焓變的計(jì)算。1、蓋斯定律： 2、計(jì)算化學(xué)反應(yīng)的焓變蓋斯定律表明反應(yīng)的熱效應(yīng)與途徑無(wú)關(guān)，可以利用該定律分析熱效應(yīng)。如：H2(g)O2(g)H2O(l)；H=285.5kJ/mol該反應(yīng)可看成如下過(guò)程：反應(yīng)分步進(jìn)行的熱效應(yīng)如下：1、H2(g)2H(g)；H1431.8kJ/mol2、O2(g)O(g)；H2244.3kJ/mol3、2H(g)O(g)H2O(g)；H3917.9kJ/mol4、H2O(g)H2O(l)；H444.0kJ/mol這4個(gè)反應(yīng)合并出總反應(yīng)為：H2(g)O2(g)H2O(l)；H431.8kJ/mol

7、(244.3kJ/mol)(917.9kJ/mol)(44.0kJ/mol)285.8kJ/mol上述過(guò)程驗(yàn)證了蓋斯定律，同時(shí)運(yùn)用蓋斯定律，可任意計(jì)算一個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)熱?！镜淅馕觥坷?、下列說(shuō)法正確的是( )A、需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)。B、任何放熱反應(yīng)在常溫條件下一定能發(fā)生反應(yīng)。C、反應(yīng)物和生成物所具有的總能量決定了反應(yīng)是放熱還是吸熱。D、吸熱反應(yīng)在一定條件下(如高溫、加熱等)也能發(fā)生反應(yīng)。解析：本題考查學(xué)生對(duì)吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的基本概念的掌握情況。認(rèn)為需加熱的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)是錯(cuò)誤的，事實(shí)上，若反應(yīng)需持續(xù)不斷地加熱，則反應(yīng)一定是吸熱，如CCO22CO是吸熱反應(yīng)。反應(yīng)開(kāi)始時(shí)需加

8、熱的反應(yīng)可能是吸熱反應(yīng)，也可能是放熱反應(yīng)?；瘜W(xué)反應(yīng)的能量變化主要表現(xiàn)為放熱或吸熱，反應(yīng)是放熱還是吸熱主要取決于反應(yīng)物和生成物所具有的總能量的相對(duì)大小。放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)在一定條件下都能發(fā)生。答案：CD 。 試?yán)?98K時(shí)，下述反應(yīng)焓變的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算在此溫度下C(S，石墨)O2(g)CO(g)的反應(yīng)焓變。C(S，石墨)O2(g)CO2(g)；H1393.5kJ/molCO(g)O2(g)CO2(g)；H2283.0kJ/mol解：把題中的兩個(gè)反應(yīng)相減：C(S，石墨)O2(g)CO2(g)；H1393.5kJ/molCO(g)O2(g)CO2(g)；H2283.0kJ/mol總反應(yīng)為：C(S，

9、石墨)O2(g)CO(g)；H3 由蓋斯定律知，總反應(yīng)H3H1H2393.5kJ/mol（283.0kJ/mol）110.5kJ/mol答：298K時(shí)，C(S，石墨)O2(g)CO(g)的反應(yīng)焓變?yōu)?10.5kJ/mol蓋斯定律是指分步反應(yīng)與總反應(yīng)的關(guān)系，上述例題中要體現(xiàn)出反應(yīng)總和，可把第二個(gè)反應(yīng)改寫為：CO2(g)CO(g)O2(g)；HH2283.0kJ/mol。這種改寫在題目中經(jīng)常用到，反應(yīng)改為逆反應(yīng)，則焓變的符號(hào)也正好相反，但絕對(duì)值不能發(fā)生變化。結(jié)論：若一個(gè)化學(xué)方程式可由另外幾個(gè)化學(xué)方程式相加減而得到，則該反應(yīng)的焓變?yōu)檫@幾個(gè)化學(xué)反應(yīng)焓變的代數(shù)和。例3、下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是（）A

10、、2SO2O2SO3；H196.6kJ/mol-1 B、H2(g)O2(g)H2O(1)；H241.8kJmol-1 C、H2(g) O2(g)H2O(g)；H 285.8kJmol-1 D、2H2(g)O2(g)2H2O(1)；H571.6kJmol-1 E、C(s)O2(g)CO2(g)；H393.5kJmol -1 解析：要明確熱化學(xué)方程式的書寫規(guī)則，物質(zhì)的狀態(tài)變化伴隨著熱效應(yīng)，H2和O2反應(yīng)生成氣態(tài)水比生成液態(tài)水放出的熱量少。書寫熱化學(xué)方程式必須注意以下幾點(diǎn)：要注明反應(yīng)熱與生成物各物質(zhì)的狀態(tài)，A錯(cuò)；吸熱反應(yīng)H0，體系能量升高；放熱反應(yīng)，H0，生成物的總量小于反應(yīng)物的總能量，E錯(cuò)。氫氣和

11、氧氣反應(yīng)生成氣態(tài)水比生成液態(tài)水放出的熱量少，因?yàn)橛胁糠譄崃坑糜谒臍饣訠、C都錯(cuò)。答案：D。 【隨堂演練】1、反應(yīng)C(石墨) C(金剛石)是吸熱反應(yīng)，由此可知( )A、石墨比金剛石穩(wěn)定。 B、石墨比金剛石不穩(wěn)定。C、石墨和金剛石可以相互轉(zhuǎn)化。 D、石墨和金剛石不可以相互轉(zhuǎn)化。2、今有如下三個(gè)熱化學(xué)方程式：H2(g)O2(g)H2O(g)；HakJ/molH2(g)O2(g)H2O(1)；HbkJ/mol2H2(g)O2(g)2H2O(1)；HckJ/mol關(guān)于它們的下列表述正確的是( )A、它們都是吸熱反應(yīng)。B、a，b和c均為正值。C、ab D、2bc3、已知反應(yīng)XYMN為放熱反應(yīng)，該反

12、應(yīng)的下列說(shuō)法正確的是( )A、X的能量一定高于M。B、Y的能量一定高于N。C、X和Y的總能量一定高于M和N的總能量。D、因該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，所以一定不必加熱就可以發(fā)生。4、已知在25，101kPa下，1gC8H18(辛烷)燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時(shí)放出48.40kJ熱量，表示上述反應(yīng)的熱化學(xué)方程式正確的是( )A、C8H18(1)O2(g)8CO2(g)9H2O(g)H48.40kJmol-1B、C8H18(1)O2(g)8CO2(g)9H2O(1)H5518kJmol-1C、C8H18(1)O2(g)8CO2(g)9H2O(1)H5518kJmol-1 D、C8H18(1)O2(g)8CO2

13、(g)9H2O(1)H48.40kJmol-1 5、在同溫同壓下，下列各組熱化學(xué)方程式中，ab(a0，0)的是（）A、S(s)O2(g)SO2(g)；HakJ/molS(g)O2(g)SO2(g)；Hb kJ/molB、2H2(g)O2(g)2H2O(1)；HakJ/mol2H2(g)O2(g)2H2O(g)；HbkJ/molC、H2(g)Cl2(g) 2HCl(g)；HakJ/molH2(g)Cl2(g)HCl(g)；HbkJ/molD、C(s)O2(g)CO2(g)；HakJ/molC(s)O2(g)CO(g)；H bkJ/mol6、已知方程式 2H2(g)O2(g)2H2O(1)；H15

14、71.6kJmol-1，則關(guān)于方程式2H2O(1)2H2(g)O2(g)；H2？的說(shuō)法中正確的是( )A、方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)表示分子數(shù)。B、該反應(yīng)H2大于零。C、該反應(yīng)H2571.6kJmol-1。D、該反應(yīng)可表示36g水分解時(shí)的熱效應(yīng)?！灸芰μ嵘?、甲烷是一種高效清潔的新能源，0.25molCH4完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出222.5kJ熱量，則下列方程式正確的是( )A、2CH4(g)4O2(g)2CO2(g)4H2O(1)H890kJmol-1 B、CH4(g)2O2(g)CO2(g)2H2O(1)H890kJmol-1 C、CH4(g)2O2(g)CO2(g)2H2O(1)H890kJm

15、ol-1 D、CH4(g)2O2(g)CO2(g)2H2O(g)H890kJmol-1 8、已知：2H2(g)O2(g)2H2O(1)H571.6kJmol-1 CO(g)O2(g)CO2(g)H282.8kJmol-1 現(xiàn)有CO、H2和CO2組成的混合氣體67.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)經(jīng)完全燃燒后放出的總熱量為710.0kJ。并生成18g液態(tài)水。則燃燒前混合氣體中CO的體積分?jǐn)?shù)為( )A、80%B、50%C、60%D、20%9、下列各組熱化學(xué)方程式中，化學(xué)反應(yīng)的H前者大于后者的是( )C(s)O2(g)=CO2(g)；H1 C(s)EQ F(1,2)O2(g)=CO(g)；H2S(s)O2(g)=S

16、O2(g)；H3 S(g)O2(g)=SO2(g)；H4H2(g)EQ F(1,2)O2(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、我國(guó)發(fā)射的“神舟五號(hào)”載人飛船的燃料是鋁粉與高氯酸銨的混合物。點(diǎn)燃時(shí)，鋁粉氧化放熱引發(fā)高氯酸銨反應(yīng)2NH4ClO4=N2+4H2O+Cl2+O2；H4H+ 264g4mol 0.064g xx=0.002molH+= =410-3mol/L正確答案為A例2、有三個(gè)燒杯，分別盛有氯化銅，氯化鉀和硝酸銀三種溶液；均以Pt

17、作電極，將它們串聯(lián)在一起電解一定時(shí)間，測(cè)得電極增重總和2.8克，這時(shí)產(chǎn)生的有色氣體與無(wú)色氣體的物質(zhì)的量之比為A、4：1 B、1：1 C、4：3 D、3：4解析：串聯(lián)電路中，相同時(shí)間內(nèi)各電極得或失的電子的物質(zhì)的量相同，各電極上放出氣體的物質(zhì)的量之比為定值。不必注意電極增重是多少。只要判斷出生成何種氣體及生成該氣體一定物質(zhì)的量所得失電子的物質(zhì)的量，就可以通過(guò)電子守恒，判斷氣體體積之比，第一個(gè)燒杯中放出 ，第二燒杯中放出Cl2和H2，第三燒杯中放出O2。在有1mol電子轉(zhuǎn)移下，分別是0.5 mol，0.5 mol，0.5 mol和0.25mol。所以共放出有色氣體0.5+0.5=1(mol)(Cl2

18、)，無(wú)色氣體0.5+0.25=0.75(mol)(O2和H2)答案：C例3、圖中X、Y分別是直流電源的兩極，通電后發(fā)現(xiàn) a 極板質(zhì)量增加，b 極板處有無(wú)色無(wú)臭的氣體放出，符合這一情況的是 a 極板b 極板X 極Z 溶液A鋅石墨負(fù)極CuSO4B石墨石墨負(fù)極NaOHC銀鐵正極AgNO3D銅石墨正極CuCl2解析：a極質(zhì)量增加的原因是：電解池的陰極板a上發(fā)生還原反應(yīng)即陽(yáng)極離子（本題中的Cu2+、Ag+）得到電子后析出金屬。陰極a連接電源負(fù)極X。在陽(yáng)極板b處有無(wú)色、無(wú)臭氣體放出的A與B；C中陽(yáng)極材料鐵為活潑電極（鉑、金、石墨除外的金屬），電極反應(yīng)失去電子。答案：A例4、甲、乙兩個(gè)容器中，分別加入0.1

19、mol/LNaCl溶液與0.1mol/LAgNO3溶液后，以Pt為電極進(jìn)行電解時(shí)，在A、B、C、D各電極上生成物的物質(zhì)的量之比為:_解析：此裝置相當(dāng)于兩個(gè)電解槽串聯(lián)到一起,在整個(gè)電路中電子轉(zhuǎn)移總數(shù)相等.首先判斷各極是陽(yáng)極還是陰極，即電極名稱，再分析各極發(fā)生的反應(yīng).A極(陰極)反應(yīng):2H+2e-=H2，B極(陽(yáng)極)反應(yīng):2Cl-2e-=Cl2；C極(陰極)反應(yīng)：Ag+ e- =Ag；D極(陽(yáng)極)反應(yīng):4OH-4e-=2H2O+O2，根據(jù)電子守恒法可知,若整個(gè)電路中有4mol電子轉(zhuǎn)移,生成H2、Cl2、Ag、O2的物質(zhì)的量分別為：2mol、2mol、4mol、1mol因此各電極上生成物的物質(zhì)的量之

20、比為：2:2:4:1?！倦S堂演練】 1、將分別盛有熔融的KCl、MgCl2、Al2O3的三個(gè)電解槽串聯(lián)，在一定條件下通電一段時(shí)間后，析出鉀、鎂、鋁的物質(zhì)的量之比為（ ）A、1：2：3 B、3：2：1 C、6：3：1 D、6：3：22、電解4.55%的氫氧化鈉溶液1000g,一段時(shí)間后,溶液濃度為5%,則陽(yáng)極產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是:A、112L B、56L C、28L D、168L3、電解2L4mol/L的NaCl溶液，當(dāng)電路中通過(guò)0.02mol電子時(shí)，若不考慮由于電解而引起的溶液體積的變化，則溶液的pH值為：A、2 B、7 C、11 D、124、Na2SO4和CuSO4的混合溶液1L，

21、硫酸根離子的濃度為2mol/L，用石墨作電極電解此溶液，當(dāng)通電一段時(shí)間后，兩極均收集到22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體,則原溶液中Na+為:A、0.5mol/L B、1mol/L C、1.5mol/L D、2mol/L5、用惰性電極電解某金屬的硫酸鹽溶液時(shí)，在陰極上析出ag金屬，同時(shí)在陽(yáng)極上析出0.8g氣體，如果該金屬的原子量為b，則其化合價(jià)為：A、abB、 C、20a/b D、b/10a6、用鉑作電極電解一定濃度的下列物質(zhì)的水溶液，電解結(jié)束后，向剩余電解液中加適量的水，能使溶液和電解前相同的是：A、AgNO3 B、H2SO4 C、NaOH D、NaCl7、用兩支惰性電極插入500mL AgNO3溶

22、液中通電電解，當(dāng)電解液的pH由6.0變?yōu)?.0時(shí)(設(shè)電解時(shí)陰極沒(méi)有氫氣析出)，且電解液在電解前后體積變化可以忽略)電極上應(yīng)析出銀的質(zhì)量是A、27mg B、108mg C、54mg D、216mg8、將兩個(gè)鉑電極插入500mLCuSO4溶液中進(jìn)行電解，通電一定時(shí)間后，某一電極增重0.064g(設(shè)電解時(shí)該電極無(wú)氫氣析出，且不考慮水解和溶液體積變化)。此時(shí)溶液中氫離子濃度約為 A、410-3molL-1 B、210-3 molL-1C、110-3 molL-1 D、110-7 molL-19、用石墨作電極，電解1molL-1下列物質(zhì)的溶液，溶液的pH值保持不變的是 A、HCl B、NaOH C、Na

23、2SO4 D、NaCl【能力提升】10、將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.052(5.2%)的NaOH溶液1L（密度為1.06g/mL）用鉑電極電解，當(dāng)溶液中的NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)改變了0.010(1.0%)時(shí)停止電解，則此時(shí)溶液中應(yīng)符合的關(guān)系是 NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)陽(yáng)極析出物的質(zhì)量（g）陰極析出物的質(zhì)量（g）A0.062(6.2%)19152B0.062(6.2%)15219C0.042(4.2%)1.29.4D4.2%9.41.211、下列關(guān)于銅電極的敘述正確的是 A、銅鋅原電池中銅是正極B、用電解法精煉粗銅時(shí)銅作陽(yáng)極C、在鍍件上電鍍銅時(shí)可用金屬銅作陽(yáng)極D、電解稀硫酸制H2、O2時(shí)銅作陽(yáng)極12、用惰性電極電解M

24、（NO3）x的水溶液，當(dāng)陰汲上增重 a g 時(shí)，在陽(yáng)極上同時(shí)產(chǎn)生b L氧氣（標(biāo)準(zhǔn)狀況）：從而可知M的相對(duì)原子質(zhì)量為B11.2ax/b13、A、B、C是三種金屬，根據(jù)下列、兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，確定它們的還原性強(qiáng)弱順序?yàn)?將A與B浸在稀硫酸中用導(dǎo)線相連，A上有氣泡逸出，B逐漸溶解電解物質(zhì)的量濃度相同的A、C鹽溶液時(shí)，陰極上先析出C(使用惰性電極)A、ABC B、BCAC、CAB D、BAC14、若某池（電解池或原電池）的總反應(yīng)離子反應(yīng)式是Cu2H+=Cu2+H2，關(guān)于此電池的有關(guān)說(shuō)法正確的是 A、該池可能是原電池，也可能是電解池B、該池只能是原電池，且電解質(zhì)溶液為硝酸C、該池只能是電解池，且金屬銅為該電解池

25、的陽(yáng)極D、該池只能是電解池，電解質(zhì)溶液可以是硝酸15、在外界提供相同電量的條件，Cu2+或Ag+分別按Cu2+2eCu或Ag+eAg在電極上放電，基析出銅的質(zhì)量為1.92g，則析出銀的質(zhì)量為 16、下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述不正確的是 A、把銅片和鐵片緊靠在一起浸入稀硫酸中，銅片表面出現(xiàn)氣泡B、用銅板做電極電解硫酸銅溶液，陰極銅板質(zhì)量增加C、把銅片插入三氯化鐵溶液中，在銅片表面出現(xiàn)一層鐵D、把鋅粒放入盛有鹽酸的試管中，加入幾滴氯化銅溶液，氣泡放出速率會(huì)快。17、在原電池和電解池的電極上所發(fā)生的反應(yīng)，同屬氧化反應(yīng)或同屬還原反應(yīng)的是 A原電池的正極和電解池的陽(yáng)極所發(fā)生的反應(yīng) B原電池的正極和電解池的陰

26、極所發(fā)生的反應(yīng) C原電池的負(fù)極和電解池的陽(yáng)極所發(fā)生的反應(yīng) D原電池的負(fù)極和電解池的陰極所發(fā)生的反應(yīng)18、用惰性電極實(shí)現(xiàn)電解，下列說(shuō)法正確的是 A 電解稀硫酸溶液，實(shí)質(zhì)上是電解水，故溶液p H不變B 電解稀氫氧化鈉溶液，要消耗OH，故溶液pH減小C 電解硫酸鈉溶液，在陰極上和陽(yáng)極上析出產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1:2D 電解氯化銅溶液，在陰極上和陽(yáng)極上析出產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1:119、如下圖所示的裝置，C、D、E、F、X、Y都是惰性電極。接通電源后，向乙中滴入酚酞試液，在F極附近顯紅色。試回答下列問(wèn)題：（1）A是外加電源的 極，B是 極。（2）甲是什么裝置？寫出電極反應(yīng)式和電解反應(yīng)的總反應(yīng)方程式。（

27、3）如果收集乙裝置中產(chǎn)生的氣體，則陰極和陽(yáng)極產(chǎn)生的氣體在相同狀態(tài)下體積比為： 。（4）欲用丙裝置給銅鍍銀，銅件是 （填G或H）極，電鍍液是 溶液。（5）裝置丁是什么裝置，可以觀察到什么現(xiàn)象，可以說(shuō)明什么原因問(wèn)題？參考答案（第二節(jié)第一課時(shí)）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為正極 B為負(fù)極 （2）電解池 2CuSO4 + 2H2O =2Cu + O2 + 2H2SO4 （3）1：1 （4）H；AgNO3 （5）電泳；Y極附近顏色變深；X附近顏色變

28、淺，說(shuō)明氫氧化鐵膠體帶正電荷第二課時(shí) 電解的應(yīng)用二、電解原理的應(yīng)用1、電解食鹽水制備燒堿、氫氣和氯氣 【實(shí)驗(yàn)】在U形管里裝入飽和食鹽水，滴入幾滴酚酞試液，用一根碳棒作陽(yáng)極，一根鐵棒作陰極（如圖）。把濕潤(rùn)的碘化鉀淀粉試紙放在陽(yáng)極附近。接通直流電源后，注意觀察管內(nèi)發(fā)生的現(xiàn)象及試紙顏色的變化?，F(xiàn)象：電極反應(yīng)：陽(yáng)極： 陰極：電解食鹽水的總反應(yīng)為：工業(yè)上利用這一反應(yīng)原理，制取NaOH、Cl2和H2。注意 在上面的電解飽和食鹽水的實(shí)驗(yàn)中，電解產(chǎn)物之間能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，如NaOH溶液和Cl2能反應(yīng)生成NaClO，H2和Cl2混合遇火能發(fā)生爆炸。在工業(yè)生產(chǎn)中，為避免這幾種產(chǎn)物混合，需要使反應(yīng)在特殊的電解槽中進(jìn)

29、行。2、銅的電解精煉： 如右圖為電解法精煉銅的裝置，其中陽(yáng)極為 ，陰極為 ，電解質(zhì)溶液為 溶液，粗銅中含F(xiàn)e、Zn、Ni、Ag、Pt、Au等少量雜質(zhì)金屬。陽(yáng)極發(fā)生的主要反應(yīng)為： 。（雜質(zhì)Fe、Zn、Ni也發(fā)生電極反應(yīng)：FeFe22e。ZnZn22e，NiNi22e。由于Pt、Ag、Au的金屬性比Cu弱且量又少，這三種金屬不反應(yīng)，以單質(zhì)的形式沉積在底部，得到陽(yáng)極泥）。陰極的反應(yīng)為 。（由于Fe2、Zn2、Ni2得電子能力比 Cu2弱且量又少，故Fe2、Zn2、Ni2不反應(yīng)，以離子的形式留在溶液中，經(jīng)過(guò)上述反應(yīng)，粗銅中的雜質(zhì)被除去，變成了精銅，能滿足作為導(dǎo)線的要求，這就是銅的精煉）。3、電鍍【活動(dòng)

30、探究】根據(jù)電解原理和銅的精煉的操作，利用如下材料：鐵制品、銅片、CuSO4溶液、導(dǎo)線、直流電源，試設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，在鐵釘表面鍍上一層銅。思路：銅的精煉中，粗銅為陽(yáng)極，Cu失電子變成以Cu2，溶液中的Cu2在陰極得電子，生成Cu單質(zhì)，即在陰極上析出了銅。故要在鐵制品表面鍍銅，可讓 做陽(yáng)極， 為陰極， 溶液為電解質(zhì)溶液，設(shè)計(jì)成如下圖所示的裝置?，F(xiàn)象：電極反應(yīng)：陽(yáng)極： 陰極：該過(guò)程就是電鍍。(1)電鍍：。(2)構(gòu)成要素：電極：電鍍?nèi)芤海骸镜淅馕觥坷?、如下圖裝置中，a、b都是惰性電極，通電一段時(shí)間后，a極附近溶液呈紅色。(1)試分析電源的正負(fù)極、CuSO4溶液的pH變化及CuSO4溶液中各離子濃度的

31、變化情況。 （2）其中B裝置為何要用U形管？（3）若電源輸出電子0.5mol，求A中析出銅多少克，B中產(chǎn)生氣體多少升。解析：此題是典型的電解裝置，根據(jù)現(xiàn)象不難推斷，a、b為惰性電極，a附近溶液紅色，即a附近溶液堿性，析出H2，發(fā)生還原反應(yīng)，是陰極，故電源X是負(fù)極，Y是正極。在A裝置中，鉑極是陰極，銅極是陽(yáng)極，陽(yáng)極是Cu，活性電極本身放電，陰極是Cu2放電，即陽(yáng)極：Cu2eCu2(氧化反應(yīng))，陰極：Cu22eCu（還原反應(yīng)），故A裝置是典型的電鍍裝置，pH無(wú)變化，各離子濃度也無(wú)變化。B用U形管是為了讓H2和Cl2分開(kāi)，防止爆炸，電解方程式：2NaCl2H2O根據(jù)電子守恒，故在A裝置中轉(zhuǎn)移電子數(shù)也

32、為0.5mol，故析出Cu為0.25mol，質(zhì)量為：0.25mol64g/mol=16g ，在B中轉(zhuǎn)移電子數(shù)也為0.5mol, 產(chǎn)生氣體為：L/mol=11.2L答案：(1)X是負(fù)極， Y是正極。pH無(wú)變化，各離子濃度也無(wú)變化。(2)防止H2、Cl2接觸爆炸。(3)16g、11.2L。例2、請(qǐng)用下圖所示儀器裝置設(shè)計(jì)一個(gè)包括：電解飽和食鹽水并測(cè)定電解時(shí)產(chǎn)生的氫氣的體積和檢驗(yàn)氯氣的氧化性的實(shí)驗(yàn)裝置。(1)所選儀器連接時(shí)，各接口的順序是（填各接口的代號(hào)字母）：A接、接；B 接、接 。(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)，裝置中的石墨電極接電源的極，所發(fā)生的反應(yīng)為；鐵電極接電源的極，所發(fā)生的反應(yīng)為；此電解總反應(yīng)方程式為。(3

33、)實(shí)驗(yàn)測(cè)得產(chǎn)生的氫氣體積（已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況）為5.60mL，電解后溶液的體積恰好為50.0mL，則溶液的pH 值為。解析：本題考查按實(shí)驗(yàn)要求設(shè)計(jì)組裝合理實(shí)驗(yàn)裝置的能力，并根據(jù)制得的H2的體積，計(jì)算電解后溶液的pH值。根據(jù)電解飽和食鹽水陽(yáng)極所發(fā)生的反應(yīng)式：2Cl2eCl2，為防止電極被腐蝕，實(shí)驗(yàn)中一般選用石墨作陽(yáng)極。陰極發(fā)生的是水電離出的H離子被還原，2H2eH2，從而破壞水的電離平衡，在陰極區(qū)域里形成氫氧化鈉，顯堿性，陰極通常使用鐵電極。電解的總是反應(yīng)方程式為：2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2。原題U型管反應(yīng)器中的兩個(gè)電極未限定哪個(gè)是陽(yáng)極或陰極，可任意選用。而反應(yīng)器兩邊連接哪些儀器及其連

34、接順序，取決于A、B為哪種電極以及電極產(chǎn)物和實(shí)驗(yàn)要求。設(shè)A上電極為鐵質(zhì)陰極、B上電極為石墨陽(yáng)極，則反應(yīng)器兩邊所選用的各儀器接口連接順序?yàn)椋篈接貯氣瓶的G端，把水?dāng)D入量筒，用量筒測(cè)量出的水量，以測(cè)定產(chǎn)生的H2體積。B接洗氣瓶的D端，生成的Cl2氧化洗氣瓶里的淀粉KI溶液，以證明其氧化性，多余的Cl2通入燒杯里的C導(dǎo)管，借助氫氧化鈉吸收Cl2，防止污染大氣。已知電解產(chǎn)生H25.6mL，相當(dāng)于2NaCl2H2O=2NaOHH2Cl22mol1mol x0.00025molx20.00025mol0.0005molc(OH)pOH=2pH14212。答案：(1)A接G、F接H；B接D、E接C。(2)正

35、極，2Cl2eCl2；負(fù)極，2H 2eH2；2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2(3)pH=12. 【隨堂演練】1、用鉑作電極電解一定濃度下的下列物質(zhì)水溶液，電解結(jié)束后，向剩余電解質(zhì)溶液中加入適量水。能使溶液和電解前相同的是（ ） A、AgNO3B、H2SO4C、NaOHD、NaCl2、用石墨作作電極，電解1molL1下列物質(zhì)的溶液，溶液的pH保持不變（）A、HClB、NaOHC、Na2SO4D、NaCl3、將分別盛有熔融的氯化鉀、氯化鎂、氧化鋁的三個(gè)電解槽串聯(lián) , 在一定條件下通電一段時(shí)間后，析出鉀、鎂、鋁的物質(zhì)的量之比為( ) A、123B、321C、631D、6324、用惰性電極解下列

36、溶液，一段時(shí)間后，再加入一定質(zhì)量的另一種物質(zhì)(中括號(hào)內(nèi))，溶液能與原來(lái)溶液完全一樣的是( )A、CuCl2CuSO4 B、NaOHNaOHC、NaClHCl D、CuSO4Cu(OH)2 5、實(shí)驗(yàn)室用鉛蓄電池作電源 電解飽和食鹽水制取氯氣，已知鉛蓄電池放電時(shí)發(fā)生如下反應(yīng)：負(fù)極：PbSO42PbSO42e正極：PbO24HSO422ePbSO4H2O今若制取0.050molCl2，這時(shí)電池內(nèi)消耗的H2SO4的物質(zhì)的量至少是( ) A、0.025molB、0.050mol C、0.10mol D、0.20mol6、燒杯中盛放濃度均為0.10mol/L 的氯化鈉和硝酸銅的混合液?，F(xiàn)將該溶液以惰性電極

37、進(jìn)行電解，當(dāng)Cu2全部在陰極上轉(zhuǎn)變?yōu)榻饘巽~時(shí)，整個(gè)溶液（搖勻）的pH值為（）A、7.00B、1.00C、0.70D、1.307、在水中加入等物質(zhì)的量的 Ag、Pb2、Na、SO42、NO3、Cl。該溶液放在用惰性材料做電極的電解槽中，通電片刻，則氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量為( )A、35.510.8B、16207C、81D、10835.5【能力提升】8、用石墨作電極電解100mLH2SO4和CuSO4的混合液，通電一段時(shí)間后，兩極均收集到2.24L氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況），則原混合液中Cu2的物質(zhì)的量濃度為( )A、1molL1B、2molL1 C、3molL1D、4molL1 9、用石墨電極在一定溫度

38、下電解K2SO4飽和溶液mg，當(dāng)陰極產(chǎn)生amol氣體時(shí)，從溶液中析出ng無(wú)水晶體，則剩余溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是( )10、某學(xué)生想制作一種家用環(huán)保型消毒液發(fā)生器，用石墨作電極電解飽和氯化鈉溶液，通電時(shí)，為使C12被完全吸收制得有較強(qiáng)殺毒能力的消毒液，設(shè)計(jì)了如右圖所示的裝置，則對(duì)電源電極名稱和消毒液的主要成分判斷正確的是( )A、a為正極,b為負(fù)極；NaClO和NaCl B、a為負(fù)極,b為正極；NaClO和NaCl C、a為陽(yáng)極,b為陰極；HClO和NaCl D、a為陰極,b為陽(yáng)極；HClO和NaCl11、能夠使反應(yīng)Cu 2H2O = Cu(OH)2 H2發(fā)生的是 A、銅片作原電池的負(fù)極，碳棒作原

39、電池的正極,氯化鈉作電解質(zhì)榮膺B、銅鋅合金在潮濕的空氣中發(fā)生電化學(xué)腐蝕C、用銅片作陰陽(yáng)電極，電解硫酸鈉溶液D、用銅片作陰、陽(yáng)電極，電解硫酸銅溶液12、實(shí)驗(yàn)室用鉛蓄電池作電源電解飽和食鹽水制取氯氣,已知鉛蓄電池放電時(shí)發(fā)生如下反應(yīng): 今若制得Cl20.050 mol，這時(shí)電池內(nèi)消耗的H2SO4的物質(zhì)的量至少是A、 0.025mol B、0.050 mol C、0.10 mol D、)0.20 mol 13、氫鎳電池是近年開(kāi)發(fā)出來(lái)的可充電電池，它可以取代會(huì)產(chǎn)生污染的銅鎳電池。氫鎳電池的總反應(yīng)式是 (1/2)H2 + NiO(OH) Ni)(OH)2。根據(jù)此反應(yīng)式判斷，下列敘述中正確的是 A.電池放電

40、時(shí)，電池負(fù)極周圍溶液的OH不斷增大 B.電池放電時(shí)，鎳元素被氧化C.電池充電時(shí)。氫元素被還原 D.電池放電時(shí)，H2是負(fù)極14、用石墨電極電解某酸、或某堿或某鹽的溶液時(shí)，在相同條件下，陰陽(yáng)兩極收集到的氣體體積比為2 ：1，則下列結(jié)論正確的是A、陰極一定是H2，陽(yáng)極一定O2 B、電解后溶液的pH一定變大C、電解后溶液的pH一定不變 D、電極后溶液的濃度一定變大15、將含有 和0.4 mol KCl的水溶液1 L，用惰性電極電解一段時(shí)間后，在一個(gè)電極上析出0.3 mol Cu，此時(shí)在另一電極上放出氣體的體積約為（標(biāo)準(zhǔn)狀況）（ ）A5.6 LB6.72 LC2.8 LD13.44 L16、下圖是兩種溶

41、液進(jìn)行電解的裝置。電極A是由金屬M(fèi)制成的，M的硝酸鹽的化學(xué)式為M(NO3)2，B，C，D都是鉑電極，P，Q是電池的兩極，電路接通后，電極B上金屬M(fèi)沉淀出來(lái)：電極反應(yīng)為_(kāi)，同時(shí)電極C產(chǎn)生_，電極反應(yīng)為_(kāi)，電極D產(chǎn)生_，電極反應(yīng)為_(kāi)。（1）電池中P是_極，Q是_極。（2）A極上電極反應(yīng)為_(kāi)。（3）當(dāng)電路中通過(guò)2.4081022個(gè)電子時(shí)，B極上沉淀出1.27gM，則M的計(jì)算式為_(kāi)。（4）如果將電池的正負(fù)極交換，接入原電路通過(guò)1.2041022個(gè)電子時(shí)，看到B極上_電極反應(yīng)為_(kāi)，A極上析出_ g _，電極反應(yīng)為_(kāi)（假設(shè)M為Cu）?！緟⒖即鸢浮浚ǖ诙?jié) 第二課時(shí)）BC；2、C；3、D；4、C；5、C；6

42、、B；7、C；8、A；9、C；10、B 11、A 12、C 13、CD 14、A 15、A 16、M2+2e=M；氧氣；4OH-4e=2H2O+O2；氫氣；2H+2e=H2；出氧氣，4OH-4e=2H2O+O2；A極析出0.63g，銅；Cu2+-2e=Cu 第3節(jié) 化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能原電池【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、理解原電池的工作原理。2、了解幾種重要的原電池的電極反應(yīng)和電池反應(yīng)。3、理解金屬腐蝕的原理。4、掌握金屬防腐的原理?！窘虒W(xué)策略】授課時(shí)數(shù)：2課時(shí)教學(xué)重點(diǎn)：原電池的原理及各種常見(jiàn)的電池。教學(xué)難點(diǎn)：書寫各種電池的電極反應(yīng)式及金屬腐蝕的原因、防護(hù)。第 1 課 時(shí) 原電池的工作原理原電池的工作原理實(shí)驗(yàn)1

43、、如圖，把一鋅片和一銅片插入稀H2SO4中。現(xiàn)象： 。反應(yīng) 。 失電子生成 ， 得電子生成 。實(shí)驗(yàn)2、把上圖中的Zn、Cu用一導(dǎo)線連接起來(lái)，中間接一電流計(jì)G?，F(xiàn)象： 。結(jié)論： 。1、原電池： 。這種得失電子的反應(yīng)為電極反應(yīng)，上述原電池中的電極反應(yīng)為：負(fù)極： 正極： 總反應(yīng)： 2、原電池的構(gòu)成要素：分析圖示的原電池 現(xiàn)象為： 正極反應(yīng)： 負(fù)極反應(yīng)： 總反應(yīng)為： 也可以用如下表示式表示該原電池：()Zn|CuSO4|Cu() 【交流研討】問(wèn)題：如下圖裝置，是否構(gòu)成了原電池呢？分析：裝置中雖有兩個(gè)電極和電解質(zhì)溶液，但未構(gòu)成閉合回路，形不成電流，所以，不能構(gòu)成原電池。可在中間加一個(gè)鹽橋就滿足了原電池的

44、構(gòu)成條件（如下圖），Zn仍為負(fù)極，Cu為正極，可表示為()Zn|ZnSO4|CuSO4|Cu()，其中“|”表示鹽橋?！镜淅馕觥坷?、從某鋁鎂合金上剪下一小片（其質(zhì)量為0.2g），立刻投入盛有20mL 5 molL-1氫氧化鈉溶液的小燒杯中。（1）由反應(yīng)開(kāi)始到反應(yīng)結(jié)束，可能觀察到燒杯中的現(xiàn)象依次為 。（2）反應(yīng)開(kāi)始時(shí)，合金片表面產(chǎn)生氣泡較慢，其原因是 ，一段時(shí)間后反應(yīng)速率相當(dāng)快，其原因是 。（3）寫出合金片與溶液反應(yīng)時(shí)可能形成的微電池的負(fù)極材料是 ，正極的電極反應(yīng)式： 。（4）若要利用該反應(yīng)來(lái)測(cè)定合金中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，還應(yīng)測(cè)定哪些數(shù)據(jù)（如有多種可能，請(qǐng)逐一寫出）？答： 。 解析（1）切口斷面上

45、先產(chǎn)生少量氣泡；氧化膜能溶于NaOH溶液導(dǎo)致反應(yīng)會(huì)逐漸加快；后來(lái)反應(yīng)劇烈，產(chǎn)生氣體較多，導(dǎo)致小合金片在溶液中在溶液中上下翻動(dòng)；反應(yīng)放熱導(dǎo)致溶液發(fā)燙；燒杯底會(huì)有少量黑色固體殘留。（2）影響反應(yīng)速率的因素有多方面。開(kāi)始時(shí)由于表面氧化膜存在，反應(yīng)速率較慢，后來(lái)氧化膜溶解，NaOH濃度大，鋁鎂合金片表面形成原電池，反應(yīng)放熱使溶液的溫度升高等因素綜合起來(lái)，使反應(yīng)速率加快。（3）鋁；6H2O6e-=3H26OH-。（4）至少有以下四種可能測(cè)定出任何一個(gè)值都可以計(jì)算出鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：（a）測(cè)定殘留固體的質(zhì)量 （b）測(cè)定產(chǎn)生H2的體積 （c）測(cè)定生成的NaAlO2的物質(zhì)的量；（d）測(cè)定反應(yīng)后溶液中NaOH的濃度

46、。例2 由于Fe (OH) 2被極易氧化，所以實(shí)驗(yàn)室很難用亞鐵鹽與燒堿反應(yīng)制得白色純凈的Fe (OH) 2沉淀，應(yīng)用右圖電解實(shí)驗(yàn)可制得白色的純凈Fe (OH) 2沉淀，兩極的材料分別為石墨和鐵。（1）a 電極材料應(yīng)為 ；b 電極的電極反應(yīng)式為 。（2）電解液 c 可以是（填編號(hào)） A、純水 B、NaCl溶液 C、NaOH溶液 D、CuCl2溶液（3）d 為苯，其作用為 ，在加苯之前，對(duì) c 溶液應(yīng)作何簡(jiǎn)單處理： 。（4）為了在較短時(shí)間內(nèi)看到白色沉淀，可采取的措施是 。A、改用稀硫酸作電解液 B、適當(dāng)增大電源的電壓C、適當(dāng)減小兩極間的距離 D、適當(dāng)降低電解液的濃度（5）若C中Na2SO4溶液，當(dāng)

47、電解一段時(shí)間看到白色Fe(OH)2沉淀后,在反接電源電解,除了電極上看到氣泡外,混合物中另一明顯現(xiàn)象為： 。解析：此題考查電解池中電極的名稱、電極反應(yīng)式以及Fe (OH) 2易被氧化的化學(xué)性質(zhì)。既有學(xué)科內(nèi)的知識(shí)綜合，又有學(xué)科間的知識(shí)點(diǎn)相互滲透答案：（1）a 極為Fe b 極為石墨 b 極反應(yīng)式為：2H+2e-=H2（2）B、C（3）隔開(kāi)空氣，防止生成的氫氧化亞鐵，被氧化生成氫氧化鐵，加熱c，以除去溶解的O2（4）B、C（5）白色沉淀迅速變成灰綠色，最后變?yōu)榧t褐色。【隨堂演練】1、下列關(guān)于原電池的敘述中，正確的是 （ ）原電池中，正極就是陽(yáng)極，負(fù)極就是陰極形成原電池時(shí)，在負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng)原電池

48、工作時(shí)，溶液中的陽(yáng)離子向負(fù)極移動(dòng)電子從負(fù)極流向正極2、下列關(guān)于原電池的敘述正確的是 （ ） 構(gòu)成原電池的正極和負(fù)極必須是兩種不同的金屬原電池是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置在原電池中，電子流出的一極是負(fù)極，該電極被還原原電池放電時(shí)，電流的方向是從負(fù)極到正極3、在用Zn、Cu片和稀H2SO4組成的原電池裝置中，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間工作后，下列說(shuō)法中正確的是 ( )鋅片是正極，銅片上有氣泡產(chǎn)生 電流方向是從鋅片流向銅片溶液中H2SO4 的物質(zhì)的量減少電解液的PH保持不變4、一個(gè)原電池的總反應(yīng)的離子方程式是ZnCu2+Zn2+Cu，該反應(yīng)的原電池的正確組成是 ABCD正極ZnCuZnFe負(fù)極Cu ZnAgZn電解質(zhì)

49、溶液CuCl2H2SO4CuSO4CuCl25、以Mg片和Al片為電極，并用導(dǎo)線連接，同時(shí)插入NaOH溶液中，下列說(shuō)法正確的是（ ） Mg片作負(fù)極，電極反應(yīng)：Mg2eMg2+Al片作負(fù)極，電極反應(yīng)：Al4OH3eAlO22H2O電子從Mg電極沿導(dǎo)線流向Al電極Mg片上有氣泡產(chǎn)生6、下列事實(shí)能說(shuō)明Al的金屬活動(dòng)性比Cu強(qiáng)的是 （ ）A、常溫下將鋁和銅用導(dǎo)線連接組成原電池放入到氫氧化鈉溶液中B、常溫下將鋁和銅用導(dǎo)線連接組成原電池放入到稀鹽酸溶液中C、與氯氣反應(yīng)時(shí)，鋁失去3個(gè)電子，而銅失去2個(gè)電子D、常溫下，鋁在濃硝酸中鈍化而銅不發(fā)生鈍化【能力提升】7、有A、B、C、D四種金屬，當(dāng)A、B組成原電池時(shí)

50、，電子流動(dòng)方向A B ；當(dāng)A、D組成原電池時(shí)，A為正極；B與E構(gòu)成原電池時(shí)，電極反應(yīng)式為：E2-+2e-=E，B-2e-=B2+則A、B、D、E金屬性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)椋?）A、ABED B、ABDE C、DEAB D、DABE8、航天技術(shù)上使用一種氫氧燃料電池，它具有高能、輕便，不污染環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)，該電池總的化學(xué)方程式為 ，其負(fù)極變化過(guò)程可表示為（ ）AB CD 9、原電池的正負(fù)極的判斷：由組成原電池的兩極材料判斷。一般是 的金屬為負(fù)極，活潑性 的金屬或能 的非金屬為正極。根據(jù)電流方向或電子流動(dòng)方向判斷。電流是由 流向 ；電子流動(dòng)方向是由 極流向 極。根據(jù)原電池里電解質(zhì)溶液內(nèi)離子的定向流動(dòng)方向。

51、在原電池的電解質(zhì)溶液內(nèi)，陽(yáng)離子移向的極是 極，陰離子移向的極為 極。根據(jù)原電池兩極發(fā)生的變化來(lái)判斷。原電池的負(fù)極總是 電子發(fā)生氧化反應(yīng)，其正極總是 電子發(fā)生 反應(yīng)。10、從能量轉(zhuǎn)化角度看，原電池是一種由_的裝置例如由銀鋅組成的原電池，銀為_(kāi)極，發(fā)生_反應(yīng)，電子從_極流向_極11、近年我國(guó)首創(chuàng)以Al空氣海水為能源的新型電池，以海水為電解液靠空氣中的氧使鋁不斷氧化而產(chǎn)生電流其工作時(shí)電極總反應(yīng)式為：4Al + 3O2 + 6H2O = 4Al(OH)3；請(qǐng)判斷：（1）原電池的負(fù)極是_；（2）工作時(shí)原電池的兩極反應(yīng)：A負(fù)極_ ；B正極_ ；（3）工作時(shí)原電池正極附近pH_（增大，減小，不變）【參考答案

52、】 第三節(jié) 第1課時(shí)1、BD 2、B 3、C 4、D 5、BD 6、B 7、D 8、D9、活潑、弱、導(dǎo)電、正極、負(fù)極、負(fù)、正、正、負(fù)、失、得、還原10、化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?；正；還原；鋅，銀11、（1）Al，（2）Al-3e=Al3+；O2+2H2O+4e=4OH-（3）增大第 二 課 時(shí) 化學(xué)電源與金屬的防護(hù)二、化學(xué)電源日常生活及高科技領(lǐng)域使用的各種電池，都是在原電池的原理上設(shè)計(jì)出來(lái)的。1、實(shí)用電池應(yīng)具有的特點(diǎn)是：能產(chǎn)生穩(wěn)定而具有較高電壓的電流；安全、耐用且便于攜帶；能夠適用于特殊用途；便于回收處理，不污染環(huán)境或?qū)Νh(huán)境產(chǎn)生的影響較小。2、常用原電池(1)干電池干電池即普通的鋅錳電池，它是用鋅制的

53、圓筒形外殼作負(fù)極，位于中央的蓋有銅帽的石墨棒作正極，圓筒內(nèi)填充 ZnCl2、NH4Cl和淀粉糊作電解質(zhì)，還填有MnO2作去極化劑(吸收正極放出的H2，防止產(chǎn)生極化現(xiàn)象)。電極反應(yīng)：負(fù)極： 正極： 。（淀粉糊的作用：提高陰、陽(yáng)離子在兩個(gè)電極間的遷移速度）電池總反應(yīng)式為： (2)蓄電池鉛蓄電池鉛蓄電池是用硬橡膠或透明塑料制成長(zhǎng)方形外殼，在正極板上附著一層棕褐色PbO2，負(fù)極板上是海綿狀金屬鉛，兩極均浸在密度為1.28gcm-3、濃度為30%的硫酸溶液中，且兩極間用微孔橡膠或微孔塑料隔開(kāi)。負(fù)極： 正極： 電池總反應(yīng)： 銀鋅蓄電池銀鋅蓄電池是形似“干電池“的充電電池，其負(fù)極為鋅，正極為附著Ag2O的銀

54、，電解液為40%的KOH溶液。電極反應(yīng)：負(fù)極： 正極： 電池總反應(yīng)： (3)微型鋰電池常用于心臟起搏器的一種微型電池叫鋰電池，它是用金屬鋰作負(fù)極，石墨作正極，電解質(zhì)溶液是由四氯化鋁鋰 (LiAlCl4)溶解在亞硫酰氯(SOCl2)中組成。電池的總反應(yīng)式為：8Li3SOCl26LiClLi2SO32S這種電池容量大，電壓穩(wěn)定，能在56.771.1溫度范圍內(nèi)正常工作。(4)氫氧燃料電池氫氧燃料電池是一種高效低污染的新型電池，主要用于航天領(lǐng)域。它的電極材料一般為惰性電極，但具有很強(qiáng)的催化活性，如鉑電極、活性炭電極等。電解質(zhì)溶液為40%的KOH溶液。電極反應(yīng)為：負(fù)極： 正極： 電池的總反應(yīng)式為： (5

55、)甲烷氧燃料電池該電池用金屬鉑片插入KOH溶液中作電極，又在兩極上分別通甲烷和氧氣。電極反應(yīng)為：負(fù)極： 正極： 電池總反應(yīng)式： (6)海水電池1991年，我國(guó)首創(chuàng)以鋁空氣海水為能源的新型電池，用作航海標(biāo)志燈的電源。該電池以取之不盡的海水為電解質(zhì)，靠空氣中的氧氣使鋁不斷氧化而產(chǎn)生電流。電極反應(yīng)式為：負(fù)極： 正極： 電池反應(yīng)式為： (7)發(fā)展中的化學(xué)電源當(dāng)今發(fā)展新型化學(xué)電源，不僅要在其高比能量、高比容量、長(zhǎng)壽命方面取得長(zhǎng)足的進(jìn)步，而且更重要的是向“綠色電池”方向發(fā)展。除了前面介紹的鋰電池、燃料電池外，還有可充式鎳氫電池，它的化學(xué)成分主要由鎳和稀土組成，不含汞，無(wú)污染，是“綠色電池”的佼佼者。它可連

56、續(xù)充放電500次，每次充放電成本低，而且對(duì)環(huán)境減少了汞污染。 三、金屬的腐蝕與防護(hù)1、金屬腐蝕：金屬的腐蝕 。金屬腐蝕常見(jiàn)的類型 。化學(xué)腐蝕是 ，電化學(xué)腐蝕是指 2、電化學(xué)腐蝕(1)概念：當(dāng)兩種金屬（或合金）相接觸且又同時(shí)暴露在潮濕空氣里或與電解質(zhì)溶液接觸時(shí)，由于形成原電池而發(fā)生的腐蝕就是電化學(xué)腐蝕。電化學(xué)腐蝕過(guò)程中由于電解質(zhì)溶液的不同，又可分為 和 兩種。(2)吸氧腐蝕如上圖：表示的是一塊鉚有鐵鉚釘?shù)你~板暴露在潮濕空氣中的腐蝕情況，其中 為負(fù)極， 為正極，銅板表面凝結(jié)有一層水膜，空氣中CO2及沿海地區(qū)空氣中的NaCl等物質(zhì)溶解在水膜中形成電解質(zhì)溶液，從而構(gòu)成原電池。電極反應(yīng)為：負(fù)極： 正極：

57、 然后OH與Fe2+結(jié)合為Fe(OH)2，故該原電池的總反應(yīng)為： Fe(OH)2與潮濕空氣中的水、氧氣反應(yīng)生成Fe(OH)3：4Fe(OH)22H2OO24Fe(OH)3 生成的Fe(OH)3分解，從而生成鐵銹(Fe2O3nH2O)，該過(guò)程主要消耗O2，稱為吸氧腐蝕。(3)析氫腐蝕同樣是上述腐蝕，若空氣中SO2含量較高，處于酸雨的環(huán)境下，使水膜酸度較高，即電解質(zhì)溶液為酸性溶液，正極反應(yīng)就變?yōu)椋?總反應(yīng)為： 該過(guò)程為析氫腐蝕。無(wú)論是析氫腐蝕，還是吸氧腐蝕，都使活潑金屬成為原電池的負(fù)極，金屬失電子變?yōu)榻饘訇?yáng)離子而被腐蝕，且金屬越活潑越易發(fā)生電化學(xué)腐蝕，明白了金屬腐蝕的原因，也就可以找到金屬防護(hù)的方

58、法。 3、金屬的防護(hù)金屬的腐蝕主要是電化學(xué)腐蝕，只要破壞了原電池的構(gòu)成要素就可減少電化學(xué)腐蝕的發(fā)生，常見(jiàn)有以下幾種金屬防護(hù)方法：(1)讓金屬制品處于干燥的環(huán)境。該方法破壞了電解質(zhì)溶液的存在，金屬不易被腐蝕。(2)在金屬表面加一層保護(hù)層。常見(jiàn)的方法是刷一層油漆、搪瓷、陶瓷、塑料、橡膠等保護(hù)層，效果較好的方法還有在金屬表面鍍上一層金屬防護(hù)層。(3)犧牲陽(yáng)極保護(hù)法：利用原電池原理，讓被保護(hù)的金屬為 ，用還原性強(qiáng)的金屬為 ，負(fù)極金屬被消耗，被保護(hù)的金屬避免腐蝕。如：鍍鋅鐵可以保護(hù)鐵，但鍍錫鐵一旦鍍層損壞后會(huì)使鐵更易腐蝕。航海船只的般底四周嵌鋅塊，就是利用犧牲陽(yáng)極保護(hù)法來(lái)保護(hù)船體的。(4)外加電流陰極保

59、護(hù)法：電解原理中，陽(yáng)極金屬發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極金屬再活潑也不參與反應(yīng)。故可讓被保護(hù)金屬與外加直流電源的 相連讓其成為 ，從而得到防護(hù)，該方法為外加電流陰極保護(hù)法。生產(chǎn)生活中，金屬防護(hù)常是上述方法的綜合使用，以便最大限度地減少金屬的腐蝕。金屬的防護(hù)仍然是一個(gè)重大課題，還需尋找更加完美的方法來(lái)防護(hù)金屬。 【典例分析】例1、下圖為氫氧燃料電池原理示意圖，按照此圖的提示，下列敘述不正確的是( )A、a電極是負(fù)極。B、b電極的電極反應(yīng)為：4OH4e2H2OO2。C、氫氧燃料電池是一種具有應(yīng)用前景的綠色電源。D、氫氧燃料電池是一種不需要將還原劑和氧化劑全部?jī)?chǔ)藏在電池內(nèi)的新型發(fā)電裝置。解析：a電極上發(fā)生反應(yīng)：

60、H22e2H，是負(fù)極，電極上發(fā)生反應(yīng)：O22H2O4e4OH，是正極。氫氧燃料電池的能量效率較高，而且產(chǎn)物H2O是一種無(wú)污染物質(zhì)，是一種具有應(yīng)用前景的綠色電源。氫氧燃料電池通入 H2、O2就能工作，無(wú)需將H2、O2儲(chǔ)藏在電池內(nèi)部。答案：B。例2、鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時(shí)，正極上發(fā)生的電極反應(yīng)是( )A、2H2eH2B、Fe2+2eFeC、2H2OO24e4OHD、Fe3eFe2+解析：吸氧腐蝕是在極弱酸性或中性電解質(zhì)溶液中，空氣中的O2溶解在水膜里引起的鋼鐵腐蝕。負(fù)極反應(yīng)：2Fee2Fe2+，正極反應(yīng)：O24e2H2O4OH。答案：C。例3、一般說(shuō)來(lái)，根據(jù)一個(gè)氧化還原反應(yīng)便可以設(shè)計(jì)一個(gè)電池。例如，某