專題6-化學(xué)反應(yīng)與能量變化

原電池金屬的腐蝕與防護(hù)返回目錄1.了解原電池的工作原理，能寫出電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式。2.了解常見化學(xué)電源的種類及其工作原理。3.理解金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原因、金屬腐蝕的危害、防止金屬腐蝕的措施?？荚囌f明返回目錄網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)圖返回目錄

返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄(3)單池原電池和鹽橋原電池的對(duì)比單池原電池鹽橋原電池裝置圖返回目錄單池原電池鹽橋原電池相同點(diǎn)負(fù)極：Zn－2e－===Zn2＋正極：Cu2＋＋2e－===Cu總反應(yīng)：Zn＋Cu2＋===Cu＋Zn2＋不同點(diǎn)Zn在CuSO4溶液中直接接觸Cu2＋，會(huì)有一部分Zn與Cu2＋直接反應(yīng)，該裝置中既有化學(xué)能和電能的轉(zhuǎn)化，又有一部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化成了熱能，裝置的溫度會(huì)升高Zn和CuSO4溶液在兩個(gè)半電池中，Zn與Cu2＋不直接接觸，不存在Zn與Cu2＋直接反應(yīng)的過程，所以僅是化學(xué)能轉(zhuǎn)化成了電能，電流穩(wěn)定，且持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)化學(xué)電源

返回目錄MnO2＋2H2O＋2e－=Mn(OH)2＋2OH－Zn＋2OH－－2e－=ZnO＋H2O返回目錄返回目錄返回目錄3．燃料電池氫氧燃料電池是目前最成熟的燃料電池，可分為酸性和堿性兩種。酸性堿性負(fù)極反應(yīng)式正極反應(yīng)式電池總反應(yīng)式2H2＋O2===2H2O高考選項(xiàng)正誤判斷返回目錄

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返回目錄返回目錄金屬腐蝕與防護(hù)

1．金屬腐蝕(1)定義：金屬表面與周圍的物質(zhì)發(fā)生__________或__________作用而遭到破壞。(2)本質(zhì)：金屬原子________而被氧化。(3)鋼鐵的析氫腐蝕與吸氧腐蝕返回目錄化學(xué)反應(yīng)電化學(xué)失電子類型析氫腐蝕吸氧腐蝕條件水膜呈酸性水膜呈弱酸性或中性正極反應(yīng)(C)________________________________________負(fù)極反應(yīng)(Fe)________________________返回目錄原電池正負(fù)類型析氫腐蝕吸氧腐蝕其他反應(yīng)Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3Fe(OH)3失去部分水轉(zhuǎn)化為鐵銹(Fe2O3·xH2O)聯(lián)系兩種腐蝕相繼發(fā)生，吸氧腐蝕更普遍返回目錄電解陰陽(yáng)高考選項(xiàng)正誤判斷返回目錄返回目錄

返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄忽視電池介質(zhì)對(duì)電極反應(yīng)式的影響返回目錄書寫電極反應(yīng)式時(shí)，應(yīng)注意介質(zhì)的影響，注意電極產(chǎn)物是否與電解質(zhì)溶液反應(yīng)，若反應(yīng)，一般要將電極反應(yīng)和電極產(chǎn)物與電解質(zhì)溶液發(fā)生的反應(yīng)合并。如在堿性介質(zhì)中不會(huì)生成CO2、H＋、Al3＋{應(yīng)生成Al(OH)3或[Al(OH)4]－}等，而在酸性介質(zhì)中，不會(huì)生成CO、OH－(應(yīng)生成CO2、H2O)等。返回目錄返回目錄返回目錄

電解池工作原理及應(yīng)用返回目錄返回目錄1.了解電解池的工作原理。2.能寫出電極反應(yīng)和電解池反應(yīng)的方程式。考試說明返回目錄網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)圖一電解池的工作原理

1．電解：讓________通過電解質(zhì)溶液或熔融的電解質(zhì)，在兩個(gè)電極上分別發(fā)生________和________的過程。2．電解池(也叫電解槽)：把________轉(zhuǎn)化為________的裝置。3．電解原理圖解返回目錄直流電氧化反應(yīng)還原反應(yīng)電能化學(xué)能正氧化負(fù)還原

提醒

當(dāng)金屬做陽(yáng)極(除金、鉑外)，陽(yáng)極優(yōu)先于溶液的離子失電子而溶解！返回目錄高考選項(xiàng)正誤判斷返回目錄

返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄二電解規(guī)律

以惰性電極電解電解質(zhì)溶液的類型返回目錄4H＋＋4e－===2H2↑4OH－－4e－=2H2O＋O2↑

水類型電極反應(yīng)特點(diǎn)實(shí)例電解對(duì)象電解質(zhì)濃度pH電解質(zhì)復(fù)原電解水型陰：___________陽(yáng)：____________H2SO4NaOHNa2SO4電解電解質(zhì)型電解質(zhì)電離出的陰、陽(yáng)離子分別在兩極放電HCl增大CuCl2增大減小加水增大增大加水增大不變加水電解質(zhì)減小通氯化氫電解質(zhì)減小通氯化銅返回目錄類型電極反應(yīng)特點(diǎn)實(shí)例電解對(duì)象電解質(zhì)濃度pH電解質(zhì)復(fù)原放H2生堿型陰：___________陽(yáng)：____________NaCl電解質(zhì)和水生成新電解質(zhì)放O2生堿型陰：___________陽(yáng)：____________CuSO4電解質(zhì)和水生成新電解質(zhì)電解質(zhì)陰離子放電H2O放氫生堿通氯化氫增大電解質(zhì)陽(yáng)離子放電H2O放電生酸減小加氧化銅高考選項(xiàng)正誤判斷返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄

返回目錄返回目錄三電解原理的應(yīng)用

返回目錄2H＋＋2e－=H2↑

2Cl－－2e－=Cl2↑

鍍層金屬待鍍的金屬制品含有鍍層金屬離子的溶液返回目錄純銅粗銅CuSO4溶液活潑金屬鈉、鈣、鎂、鋁高考選項(xiàng)正誤判斷返回目錄

返回目錄返回目錄混淆原電池與電解池的電子流向與離子流向返回目錄[試答]________[警示]1.忽視酸性介質(zhì)對(duì)電極方程式書寫的影響。2．忽視電解池和原電池中電解質(zhì)溶液中沒有電子的移動(dòng)，而是離子的定向移動(dòng)。

返回目錄第十八單元電解池工作原理及應(yīng)用典型易錯(cuò)必糾返回目錄

返回目錄返回目錄專題提升六節(jié)能減排與新型能源返回目錄專題強(qiáng)化訓(xùn)練專題知能雙升返回目錄環(huán)境和能源是當(dāng)今世界的兩大主題，也是高考的熱點(diǎn)。近年來(lái)“低碳生活”、“節(jié)能減排”等名詞屢屢出現(xiàn)在高考試題中。對(duì)新型能源，如太陽(yáng)能、風(fēng)能、潮汐能以及再生性能源如燃料乙醇等常常以STSE試題的形式出現(xiàn)在高考中的選擇題中；而對(duì)新型化學(xué)電源的考查則主要以原電池原理和電解原理為基礎(chǔ)進(jìn)行綜合考查，例如浙江高考中，2009年的鋰電池、2010年的車載電池、2011年酶催化與綠色化學(xué)及2012年光解水及制取重鉻酸鉀等。方法總述

?主題一節(jié)能減排與低碳經(jīng)濟(jì)、低碳生活

——解

題

策

略——

節(jié)能減排是指節(jié)約能源和減少環(huán)境有害物排放?！暗吞肌本褪侵干钭飨r(shí)所耗用的能量要盡量減少，從而減低碳，特別是二氧化碳的排放量，從而減少對(duì)大氣的污染，減緩生態(tài)惡化。低碳生活的途徑有：減少食物加工過程，注意節(jié)約用電，盡量購(gòu)買本地的、當(dāng)季的食物，盡量減少私家車的使用，減少使用一次性餐具，盡量使用太陽(yáng)能等代替化石燃料，多用電子郵件、MSN、QQ等即時(shí)通訊工具，少用傳真打印機(jī)等。低碳經(jīng)濟(jì)包括：發(fā)展氫能和太陽(yáng)能、提高原子利用率，發(fā)展綠色化學(xué)、限制塑料制品的使用等。返回目錄專題知能雙升專題提升六節(jié)能減排與新型能源返回目錄專題提升六節(jié)能減排與新型能源專題知能雙升——

典例精析——

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?主題二生物質(zhì)能與環(huán)保

——解

題

策

略——

生物質(zhì)是指通過光合作用而形成的各種有機(jī)體，包括所有的動(dòng)植物和微生物。而所謂生物質(zhì)能，就是太陽(yáng)能以化學(xué)能形式貯存在生物質(zhì)中的能量形式，即以生物質(zhì)為載體的能量。它直接或間接地來(lái)源于綠色植物的光合作用，可轉(zhuǎn)化為常規(guī)的固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)燃料，取之不盡、用之不竭，是一種可再生能源，同時(shí)也是唯一一種可再生的碳源。生物質(zhì)能的原始能量來(lái)源于太陽(yáng)，所以從廣義上講，生物質(zhì)能是太陽(yáng)能的一種表現(xiàn)形式。目前，很多國(guó)家都在積極研究和開發(fā)利用生物質(zhì)能。有機(jī)物中除礦物燃料以外的所有來(lái)源于動(dòng)植物的能源物質(zhì)均屬于生物質(zhì)能，通常包返回目錄專題知能雙升專題提升六節(jié)能減排與新型能源返回目錄專題提升六節(jié)能減排與新型能源專題知能雙升括木材及森林廢棄物、農(nóng)業(yè)廢棄物、水生植物、油料植物、城市和工業(yè)有機(jī)廢棄物、動(dòng)物糞便等。

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?主題三氫能與燃料電池

——解

題

策

略——

氫作為化學(xué)能的載體，在空氣中燃燒后的產(chǎn)物只有水，不污染環(huán)境，因此氫是一種清潔的能量載體；但氫能和電能一樣，沒有直接的資源蘊(yùn)藏，都需要從別的一次能源轉(zhuǎn)化得到，故氫能是一種二次能源。氫能的獲得只能尋求新型的能源分解水，而不是尋求高效催化劑使水分解。返回目錄專題知能雙升專題提升六節(jié)能減排與新型能源

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?主題四

新型化學(xué)電源——解

題

策

略——

以新型電池的研制開發(fā)為素材對(duì)原電池原理以及電解原理的考查是高考命題的熱點(diǎn)題型，涉及的主要問題有：

(1)正、負(fù)極的判斷：一般來(lái)說，題目都會(huì)給出反應(yīng)的總反應(yīng)式，可直接根據(jù)化合價(jià)的變化來(lái)判斷，所含元素化合價(jià)升高的物質(zhì)必為負(fù)極材料或在負(fù)極發(fā)生反應(yīng)，反之則為正極材料或在正極發(fā)生反應(yīng)。而充電時(shí)，實(shí)質(zhì)上為電解，正極接正極，負(fù)極接負(fù)極。返回目錄專題知能雙升專題提升六節(jié)能減排與新型能源(2)電子的流向和電解質(zhì)溶液中離子的流向：外電路電子流向與電流相反，從負(fù)極流向正極；電源內(nèi)電路即電解質(zhì)溶液，陽(yáng)離子流向與電流相同，流向正極，陰離子流向與電流方向相反，流向負(fù)極。(3)電極反應(yīng)式的書寫：①負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)；正極上，溶液中陽(yáng)離子(或氧化性強(qiáng)的離子)得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)，充電時(shí)則正好相反；②兩電極轉(zhuǎn)移電子數(shù)守恒，符合正極反應(yīng)加負(fù)極反應(yīng)等于電池反應(yīng)的原則；③注意電極產(chǎn)物是否與電解質(zhì)溶液反應(yīng)，若反應(yīng)，一般要將電極反應(yīng)和電極產(chǎn)物與電解質(zhì)溶液發(fā)生的反應(yīng)合并。返回目錄專題知能雙升專題提升六節(jié)能減排與新型能源

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