學(xué)練考高中化學(xué) 專題1 化學(xué)反應(yīng)與能量變化課件 蘇教版選修4.ppt

專題1化學(xué)反應(yīng)與能量變化 第一單元化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng)第二單元化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化第三單元金屬的腐蝕與防護(hù)專題總結(jié)提升 第一單元化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng) 第1課時(shí)化學(xué)反應(yīng)的焓變 第1課時(shí)化學(xué)反應(yīng)的焓變 第1課時(shí) 第1課時(shí) 自主探究 一 反應(yīng)熱和焓變1 反應(yīng)熱 在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中 當(dāng)反應(yīng)物和生成物具有相同的 時(shí) 所 或 的熱量 2 焓變 在 的條件下 化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中 或 的熱量 符號(hào) 常用單位 想一想 書(shū)寫(xiě)焓變包括幾部分 答案 三部分 符號(hào) 數(shù)值 單位 自主探究 溫度 吸收 放出 恒溫 恒壓 吸收 釋放 h kj mol 1 3 h與吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的關(guān)系 1 當(dāng) h 0時(shí) 反應(yīng)物的總能量 生成物的總能量 反應(yīng)過(guò)程 熱量 為吸熱反應(yīng) 2 當(dāng) h 0時(shí) 反應(yīng)物的總能量 生成物的總能量 反應(yīng)過(guò)程 熱量 為放熱反應(yīng) 二 化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí) 斷開(kāi)反應(yīng)物中的化學(xué)鍵要 能量 形成生成物中的化學(xué)鍵要 能量 想一想 1molnh3中含有哪些化學(xué)鍵 答案 1molnh3中含有3moln h鍵 第1課時(shí) 自主探究 小于 吸收 大于 放出 吸收 放出 三 用圖像表示焓變與物質(zhì)能量 化學(xué)鍵的關(guān)系 想一想 1 圖1 1 1中a b c d e分別代表什么意義 a b c d e 第1課時(shí) 自主探究 舊鍵斷裂吸收的能量 生成新鍵放出的能量 反應(yīng)熱 生成物的總能量 反應(yīng)物的總能量 2 該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng) 答案 放熱反應(yīng) 3 若已知 2h2 g o2 g 2h2o g h1 q12h2 g o2 g 2h2o l h2 q2則 h1 h2 q1 q2 填 或 第1課時(shí) 自主探究 四 熱化學(xué)方程式1 定義 能夠表示 的化學(xué)方程式 2 特點(diǎn) 1 指明了反應(yīng)時(shí)的 和 若在25 101kpa時(shí)進(jìn)行反應(yīng) 可不注明 2 在化學(xué)方程式右邊注明 h的 和 3 所有反應(yīng)物和生成物都用括號(hào)注明了它們?cè)诜磻?yīng)時(shí)的 常用 分別表示固 液 氣 第1課時(shí) 自主探究 反應(yīng)熱 溫度 壓強(qiáng) 單位 狀態(tài) s l g 4 化學(xué)計(jì)量數(shù)只表示 因此可以為 5 化學(xué)計(jì)量數(shù)和反應(yīng)熱數(shù)值可以同時(shí)增大或減小 倍數(shù) 3 意義 不僅表示化學(xué)反應(yīng)中的 變化 而且表示化學(xué)反應(yīng)中的 變化 想一想 同一個(gè)化學(xué)反應(yīng) 是否只有一種形式的熱化學(xué)方程式 答案 不是 方程式前的化學(xué)計(jì)量數(shù)可以不同 第1課時(shí) 自主探究 物質(zhì)的量 分?jǐn)?shù) 相同 物質(zhì) 能量 第1課時(shí) 典例類析 類型一焓變與物質(zhì)能量的關(guān)系1 焓變與物質(zhì)能量的關(guān)系 1 如果反應(yīng)物具有的總能量大于生成物具有的總能量 那么由反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為生成物時(shí)能量主要以熱能形式放出 為放熱反應(yīng) h0 2 計(jì)算反應(yīng)熱的公式 h e 生成物 e 反應(yīng)物 典例類析 例1已知反應(yīng) x y m n為放熱反應(yīng) 對(duì)該反應(yīng)的下列說(shuō)法正確的是 a x的能量一定高于mb x和y的總能量一定高于m和n的總能量c y的能量一定高于nd 因?yàn)樵摲磻?yīng)是放熱反應(yīng) 故不必加熱反應(yīng)就可發(fā)生 答案 b 解析 當(dāng)反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量時(shí) 反應(yīng)放熱 故b項(xiàng)正確 放熱反應(yīng)不一定不需要加熱 如鋁熱反應(yīng)需要高溫引發(fā) d項(xiàng)錯(cuò)誤 第1課時(shí) 典例類析 變式圖1 1 2中 表示吸熱反應(yīng)的是 圖1 1 2 第1課時(shí) 典例類析 答案 a 解析 反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量 則反應(yīng)過(guò)程中吸收能量 即為吸熱反應(yīng) 故選擇a 第1課時(shí) 典例類析 類型二反應(yīng)熱與物質(zhì)化學(xué)鍵的斷裂和形成的關(guān)系2 由化學(xué)鍵斷裂和形成的變化求焓變的公式 h 反應(yīng)物化學(xué)鍵斷裂吸收的能量總和 生成物的化學(xué)鍵形成放出的能量總和 第1課時(shí) 典例類析 例2 雙選 已知 1molh2分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收436kj的能量 1molcl2分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收243kj的能量 由h原子和cl原子形成1molhcl分子時(shí)釋放431kj的能量 下列敘述正確的是 a 1molhcl分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收431kj的能量b 氫氣和氯氣反應(yīng)生成2mol氯化氫氣體 反應(yīng)的 h 183kj mol 1c 氫氣和氯氣反應(yīng)生成2mol氯化氫氣體 反應(yīng)的 h 183kj mol 1d 氫氣和氯氣反應(yīng)生成1mol氯化氫氣體 反應(yīng)的 h 183kj mol 1 第1課時(shí) 典例類析 答案 ac 解析 化學(xué)鍵的生成和斷裂是互逆的兩個(gè)過(guò)程 a項(xiàng)正確 利用鍵能計(jì)算反應(yīng)熱的方法 h e 反應(yīng)物 e 生成物 即反應(yīng)熱等于反應(yīng)物的鍵能總和與生成物的鍵能總和之差 氫氣和氯氣的反應(yīng)可表示為 h h cl cl 2h cl 可知斷裂了1molh h鍵和1molcl cl鍵 同時(shí)生成了2molh cl鍵 根據(jù)反應(yīng)熱與鍵能的關(guān)系 h e 反應(yīng)物 e 生成物 436kj mol 1 243kj mol 1 2 431kj mol 1 183kj mol 1 因此選項(xiàng)c正確 第1課時(shí) 典例類析 點(diǎn)評(píng) 本題從化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)上考查了化學(xué)反應(yīng)的能量變化 是高考的熱點(diǎn) 利用能量守恒來(lái)理解鍵能和反應(yīng)熱之間的關(guān)系 可以相互求算未知能量 明確化學(xué)反應(yīng)本質(zhì)是舊鍵斷裂 新鍵形成的過(guò)程 第1課時(shí) 典例類析 變式1白磷與氧氣可發(fā)生如下反應(yīng) p4 5o2 p4o10 已知斷裂下列化學(xué)鍵需要吸收的能量分別為 p pakj mol 1 p obkj mol 1 p ockj mol 1 o odkj mol 1 根據(jù)圖1 1 3所示的分子結(jié)構(gòu)和有關(guān)數(shù)據(jù)估算該反應(yīng)的 h 其中正確的是 a 6a 5d 4c 12b kj mol 1b 4c 12b 6a 5d kj mol 1c 4c 12b 4a 5d kj mol 1d 4a 5d 4c 12b kj mol 1 第1課時(shí) 典例類析 答案 a 解析 化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程就是舊化學(xué)鍵斷裂和新化學(xué)鍵形成的過(guò)程 舊鍵斷裂吸收能量 新鍵形成要放出能量 由圖可以看出 1molp4中有6mol的p p 5mol的o2中含有5molo o 1mol的p4o10中含有4mol的p o 12mol的p o 所以 h 6a 5d 4c 12b kj mol 1 第1課時(shí) 典例類析 變式2請(qǐng)根據(jù)下列信息判斷氫氣燃燒生成水蒸氣時(shí)的能量變化 正確的是 a 釋放能量b 吸收能量c 既不放出也不吸收能量d 無(wú)法判斷 第1課時(shí) 典例類析 第1課時(shí) 典例類析 答案 a 解析 該過(guò)程吸收的總能量為436kj 249kj 685kj 放出的熱量為930kj 因此生成1mol水蒸氣時(shí)要釋放能量 第1課時(shí) 正誤立判 1 在任何條件下 一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱就是其焓變 答案 解析 焓變?cè)趬簭?qiáng)不變的條件下等于反應(yīng)熱 2 化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中一定有能量的改變 答案 解析 反應(yīng)物和生成物的能量必不相同 3 化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中有吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng) 說(shuō)明在化學(xué)反應(yīng)中 能量也守恒 答案 解析 化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中質(zhì)量和能量均守恒 正誤立判 4 反應(yīng)條件 點(diǎn)燃或加熱 對(duì)熱效應(yīng)有影響 所以熱化學(xué)方程式必須注明反應(yīng)條件 答案 解析 反應(yīng)條件與反應(yīng)熱無(wú)關(guān) 熱化學(xué)方程式中不需要注明反應(yīng)發(fā)生的條件 5 比較 h大小 只需比較數(shù)值 不用考慮正負(fù)號(hào) 答案 解析 h既包括數(shù)值也包括正負(fù)號(hào) 比較時(shí)應(yīng)該全面考慮 第1課時(shí) 正誤立判 第2課時(shí)反應(yīng)熱的測(cè)量與計(jì)算能源的充分利用 第2課時(shí)反應(yīng)熱的測(cè)量與計(jì)算能源的充分利用 第2課時(shí) 第2課時(shí) 自主探究 一 反應(yīng)熱的測(cè)量1 原理 中和反應(yīng)的反應(yīng)熱 h cm t 1 c為體系的比熱容 稀溶液則認(rèn)為是水的比熱容 指單位質(zhì)量的物質(zhì)溫度升高 所需吸收的熱量 2 m 反應(yīng)后溶液的總質(zhì)量 2 所用儀器及主要操作 所用儀器為 測(cè)量時(shí)將反應(yīng)物加入到 中 并用 攪拌 使之迅速混合 測(cè)量反應(yīng)前后溶液的 即可計(jì)算反應(yīng)熱 自主探究 1 量熱計(jì) 量熱計(jì) 環(huán)形玻璃攪拌棒 溫差 想一想 測(cè)量中和反應(yīng)的反應(yīng)熱時(shí) 使用0 50mol l鹽酸和0 50mol lnaoh溶液反應(yīng) 為什么不用濃h2so4或醋酸呢 答案 因?yàn)闈饬蛩嵩谙♂屵^(guò)程中要放出大量的熱 而醋酸為弱酸 參加反應(yīng)過(guò)程中繼續(xù)電離時(shí)要吸收熱量 因此均會(huì)影響中和熱的測(cè)定結(jié)果 第2課時(shí) 自主探究 二 反應(yīng)熱的計(jì)算1 蓋斯定律 1 內(nèi)容 一個(gè)化學(xué)反應(yīng) 無(wú)論是一步完成 還是分幾步完成 其總的熱效應(yīng) 即化學(xué)反應(yīng)的焓變只與反應(yīng)的 和 有關(guān) 而與反應(yīng)的 無(wú)關(guān) 2 應(yīng)用 若一個(gè)化學(xué)方程式可由幾個(gè)化學(xué)方程式相加減而得到 則該化學(xué)反應(yīng)的焓變即為這幾個(gè)化學(xué)反應(yīng)焓變的 3 意義 對(duì)于 的反應(yīng) 可應(yīng)用蓋斯定律計(jì)算求得 第2課時(shí) 自主探究 完全相同 始態(tài) 終態(tài) 途徑 代數(shù)和 不能或不易由實(shí)驗(yàn)直接測(cè)定反應(yīng)熱 2 反應(yīng)熱的計(jì)算 1 依據(jù) 和 2 方法 則有 h4 h1 h2 h3 第2課時(shí) 自主探究 熱化學(xué)方程式 蓋斯定律 第2課時(shí) 自主探究 煤 石油 天然氣 太陽(yáng)能 氫能 風(fēng)能 國(guó)民經(jīng)濟(jì) 社會(huì)發(fā)展 2 標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱 1 概念 在101kpa下 物質(zhì) 的反應(yīng)熱 物質(zhì) 所放出的熱量稱為該物質(zhì)的熱值 物質(zhì)完全燃燒是指物質(zhì)中所含的碳元素轉(zhuǎn)化為 氫元素轉(zhuǎn)化為 氮元素轉(zhuǎn)化為 2 單位 標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的單位為 熱值單位為 3 意義 衡量 第2課時(shí) 自主探究 1mol 完全燃燒 1g 完全燃燒 co2 g h2o l n2 g kj mol 1 kj g 1 燃料燃燒放出熱量的大小 第2課時(shí) 典例類析 類型一中和熱概念的理解1 中和熱 1 概念 酸跟堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol液態(tài)水所放出的熱量 2 幾點(diǎn)說(shuō)明 稀溶液是指溶液濃度小 酸或堿都完全電離的狀態(tài) 中和熱不包括離子在水溶液中的生成熱 物質(zhì)的溶解熱 電解質(zhì)電離的吸熱所伴隨的熱效應(yīng) 典例類析 第2課時(shí) 典例類析 例1下列關(guān)于中和熱的說(shuō)法不正確的是 a 發(fā)生酸堿中和反應(yīng)時(shí)所放出的熱量叫中和熱b 中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是h 與oh 結(jié)合生成水 若有其他物質(zhì)生成 這部分反應(yīng)熱不在中和熱內(nèi)c 在稀溶液中 酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol水時(shí)所放出的熱量稱為中和熱d 中和熱不包括物質(zhì)溶解 電離 水合等過(guò)程中的熱效應(yīng) 第2課時(shí) 典例類析 答案 a 解析 中和熱的定義強(qiáng)調(diào)強(qiáng)酸 強(qiáng)堿的稀溶液反應(yīng)生成1mol水所放出的熱量 就是避免其他反應(yīng)的反應(yīng)熱或酸堿的溶解熱等的干擾 b項(xiàng)說(shuō)法正確 如硫酸與氫氧化鋇溶液的反應(yīng)中有硫酸根離子與鋇離子的反應(yīng)熱 這部分熱量不能算作中和熱 點(diǎn)評(píng) 在稀溶液中 酸和堿發(fā)生中和反應(yīng)而生成1mol水時(shí)放出的熱量叫中和熱 中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是 h oh h2o 當(dāng)強(qiáng)酸與強(qiáng)堿在稀溶液中發(fā)生中和反應(yīng)時(shí) 都有 h aq oh aq h2o l h 57 3kj mol 1 第2課時(shí) 典例類析 變式已知h aq oh aq h2o l h 57 3kj mol 1 現(xiàn)有下列反應(yīng) 1 h2so4 aq 2naoh aq na2so4 aq 2h2o l 2 h2so4 aq ba oh 2 aq baso4 s 2h2o l 3 hcl aq nh3 h2o aq nh4cl aq h2o l 4 ch3cooh aq naoh aq ch3coona aq h2o l 其中反應(yīng)熱符合 h 57 3kj mol 1的是 a 1 2 b 2 3 c 3 4 d 都不符合 第2課時(shí) 典例類析 答案 d 解析 根據(jù)題中的熱化學(xué)方程式 h 57 3kj mol 1應(yīng)該生成1mol液態(tài)水 1 2 生成2mol水 不正確 3 中堿為弱堿 4 中酸為弱酸 故 3 4 也不正確 第2課時(shí) 典例類析 類型二中和熱的測(cè)定1 實(shí)驗(yàn)藥品 50ml0 50mol l 1的鹽酸和50ml0 50mol l 1的氫氧化鈉溶液 第2課時(shí) 典例類析 第2課時(shí) 典例類析 3 要使用同一支溫度計(jì) 分別先后測(cè)量酸 堿及混合液的溫度時(shí) 測(cè)定一種溶液后溫度計(jì)必須用水沖洗干凈并用濾紙擦干 溫度計(jì)的水銀球部分要完全浸入溶液中 且要穩(wěn)定一段時(shí)間再記下讀數(shù) 4 操作時(shí)動(dòng)作要快 盡量減少熱量的散失 5 實(shí)驗(yàn)中若用弱酸代替強(qiáng)酸 或用弱堿代替強(qiáng)堿 因中和過(guò)程中電離吸熱 會(huì)使測(cè)得中和熱的數(shù)值偏低 第2課時(shí) 典例類析 例250ml0 50mol l 1鹽酸與50ml0 55mol l 1naoh溶液在如圖1 1 5所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng) 通過(guò)測(cè)定反應(yīng)過(guò)程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱 回答下列問(wèn)題 1 從實(shí)驗(yàn)裝置上看 圖中尚缺少的一種玻璃用品是 2 燒杯間填滿碎紙條的作用是 3 大燒杯上如不蓋硬紙板 求得的中和熱數(shù)值 填 偏大 偏小 或 無(wú)影響 第2課時(shí) 典例類析 圖1 1 5 4 實(shí)驗(yàn)中改用60ml0 50mol l 1鹽酸跟50ml0 55mol l 1naoh溶液進(jìn)行反應(yīng) 與上述實(shí)驗(yàn)相比 所放出的熱量 填 相等 或 不相等 所求中和熱 填 相等 或 不相等 簡(jiǎn)述理由 答案 1 環(huán)形玻璃攪拌棒 2 減少實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的熱量損失 3 偏小 4 不相等相等因?yàn)橹泻蜔崾侵杆岣鷫A發(fā)生中和反應(yīng)生成1molh2o所放出的能量 與酸堿的用量無(wú)關(guān) 第2課時(shí) 典例類析 解析 1 本實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵是準(zhǔn)確測(cè)量反應(yīng)后的溫度 因此所用裝置必須保溫 絕熱且可使體系溫度盡快達(dá)到一致 故缺少的儀器應(yīng)為環(huán)形玻璃攪拌棒 2 碎紙條的作用為減少實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的熱量損失 3 不蓋硬紙板會(huì)損失部分熱量 故所測(cè)結(jié)果偏低 4 由中和熱概念可知 中和熱只與生成水的量有關(guān) 而與過(guò)量的酸堿無(wú)關(guān) 但液體體積增大 溫差減小 不便測(cè)量 點(diǎn)評(píng) 為提高中和熱測(cè)定的準(zhǔn)確性 實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意 1 攪拌或傾倒時(shí)不要有溶液損失 2 準(zhǔn)確讀取混合液的最高溫度值 3 溶液濃度不能太濃或太稀 第2課時(shí) 典例類析 類型三計(jì)算反應(yīng)熱的常用方法1 蓋斯定律的應(yīng)用 1 熱化學(xué)方程式的疊加法熱化學(xué)方程式與數(shù)學(xué)上的方程式相似 可以移項(xiàng)并同時(shí)改變正負(fù)號(hào) 各項(xiàng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)包括 h的數(shù)值可以同時(shí)擴(kuò)大或縮小相同的倍數(shù) 幾個(gè)熱化學(xué)方程式可以疊加或相減 對(duì)應(yīng)的反應(yīng)熱進(jìn)行相應(yīng)的加減得到一個(gè)新的熱化學(xué)方程式 溫馨提示 反應(yīng)熱數(shù)值與各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)成正比 因此熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)改變時(shí) 其反應(yīng)熱數(shù)值需同時(shí)做相同倍數(shù)的改變 第2課時(shí) 典例類析 熱化學(xué)方程式相加減時(shí) 同種物質(zhì)相加減 反應(yīng)熱也隨之相加減 所求之和為其代數(shù)和 正 逆反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等 符號(hào)相反 2 虛擬路徑法此法可以求算無(wú)法測(cè)量的反應(yīng)的反應(yīng)熱 如 在理論上計(jì)算石墨生成co時(shí)的熱效應(yīng) 可以設(shè)計(jì)如下測(cè)定路線 第2課時(shí) 典例類析 2 根據(jù)熱化學(xué)方程式計(jì)算反應(yīng)熱與反應(yīng)各物質(zhì)的物質(zhì)的量成正比 3 根據(jù)化學(xué)鍵斷裂和形成過(guò)程中的能量變化來(lái)計(jì)算反應(yīng)熱等于破壞舊化學(xué)鍵吸收的能量與形成新化學(xué)鍵放出的能量之差 h e 反應(yīng)物總鍵能 e 生成物總鍵能 4 根據(jù)物質(zhì)所具備的能量計(jì)算 h e 生成物 e 反應(yīng)物 第2課時(shí) 典例類析 例3化學(xué)反應(yīng)n2 3h2 2nh3的能量變化如圖1 1 7所示 該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是 第2課時(shí) 典例類析 第2課時(shí) 典例類析 答案 a 第2課時(shí) 典例類析 第2課時(shí) 典例類析 答案 a 第2課時(shí) 典例類析 第2課時(shí) 典例類析 第2課時(shí) 典例類析 類型四熱化學(xué)方程式的正誤判斷書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式應(yīng)注意的問(wèn)題1 注意 h的符號(hào)和單位 h寫(xiě)在方程式右邊 且中間留有空格 放熱反應(yīng) h為 吸熱反應(yīng) h為 單位為kj mol 1或kj mol 但這一值并不是指每摩爾具體物質(zhì)反應(yīng)時(shí)伴隨的能量變化 而是指給定形式的具體反應(yīng)以各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)計(jì)量其物質(zhì)的量時(shí)伴隨的能量變化 2 注意測(cè)定條件 不注明條件說(shuō)明溫度為25 壓強(qiáng)為101kpa 第2課時(shí) 典例類析 3 注意物質(zhì)的聚集狀態(tài) 熱化學(xué)方程式中不能出現(xiàn) 或 而用 s l g aq 分別表示固 液 氣和溶液 4 注意化學(xué)計(jì)量數(shù) 反應(yīng)熱與參加反應(yīng)的物質(zhì)的量有關(guān) 因此方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)須與 h相對(duì)應(yīng) 當(dāng)反應(yīng)逆向進(jìn)行時(shí) 其反應(yīng)熱與正反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等 符號(hào)相反 第2課時(shí) 典例類析 第2課時(shí) 典例類析 答案 d 解析 b項(xiàng)表示反應(yīng)熱的符號(hào)弄反了 錯(cuò)誤 c項(xiàng)忽視了生成物為液態(tài)水 錯(cuò)誤 a項(xiàng)根據(jù)方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù) 應(yīng)該是2mol氫氣燃燒放出的熱量 應(yīng)為571 6kj mol 1 2g氫氣是1mol 放出的熱量才為285 8kj mol 1 點(diǎn)評(píng) 熱化學(xué)方程式的易錯(cuò)點(diǎn)主要集中在忽視物質(zhì)聚集狀態(tài) 混淆吸熱和放熱 即符號(hào)弄錯(cuò) 熱化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)與反應(yīng)熱數(shù)值不對(duì)應(yīng)等 第2課時(shí) 典例類析 第2課時(shí) 典例類析 答案 c 解析 該反應(yīng)放熱 h應(yīng)為負(fù)值 故bd項(xiàng)錯(cuò)誤 生成1mol二氧化碳?xì)怏w 放出熱量bkj 則生成4mol二氧化碳?xì)怏w 放出熱量4bkj c項(xiàng)正確 第2課時(shí) 典例類析 類型五燃燒熱1 定義 在25 101kpa時(shí) 1mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時(shí)所放出的熱量 第2課時(shí) 典例類析 特別提醒 生成不穩(wěn)定的化合物所放出的熱量不是燃燒熱 穩(wěn)定的化合物還包含在常溫下?tīng)顟B(tài)的穩(wěn)定 例如c co2 g h h2o l h2s s so2 g cl hcl g 可燃物必須是1mol 2 單位 單位一般用kj mol 1 3 意義 c的燃燒熱為 393 5kj mol 1 表示在101kpa時(shí) 1molc完全燃燒放出393 5kj的熱量 表示為 h 393 5kj mol 1 第2課時(shí) 典例類析 4 研究物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的意義了解化學(xué)反應(yīng)完成時(shí)產(chǎn)生熱量的多少 以便更好地控制反應(yīng)條件 充分利用能源 5 標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱與中和熱的區(qū)別與聯(lián)系 第2課時(shí) 典例類析 第2課時(shí) 典例類析 第2課時(shí) 典例類析 則氫氣的燃燒熱為 a 241 8kj mol 1b 483 6kj mol 1c 285 8kj mol 1d 571 6kj mol 1 答案 c 解析 在101kpa時(shí) 1mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定化合物時(shí)所放出的熱量 叫做該物質(zhì)的燃燒熱 第2課時(shí) 典例類析 變式根據(jù)熱化學(xué)方程式 s s o2 g so2 g h 296 8kj mol 1 分析下列說(shuō)法中不正確的是 a s s 的燃燒熱為 296 8kj mol 1b s g o2 g so2 g 放出的熱量大于296 8kjc s g o2 g so2 g 放出的熱量小于296 8kjd 形成1molso2的化學(xué)鍵所釋放的總能量大于斷裂1mols s 和1molo2 g 中的化學(xué)鍵所吸收的總能量 第2課時(shí) 典例類析 答案 c 解析 硫由固態(tài)到氣態(tài)要吸收熱量 所以相同條件下氣態(tài)硫放出的熱量比固態(tài)硫要多 故c錯(cuò)誤 該反應(yīng)是放熱反應(yīng) 所以成鍵所放出的能量比斷鍵所吸收的熱量高 第2課時(shí) 典例類析 類型六能源及能源的綜合利用1 重要的化石燃料 煤 石油 天然氣 2 煤作燃料的利弊問(wèn)題 1 煤是重要的化工原料 把煤作燃料簡(jiǎn)單燒掉太可惜 應(yīng)該綜合利用 2 煤直接燃燒時(shí)產(chǎn)生so2等有毒氣體和煙塵 對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染 3 煤作為固體燃料 燃燒反應(yīng)速率小 熱利用效率低 且運(yùn)輸不方便 4 可以通過(guò)清潔煤技術(shù) 如煤的液化和氣化 以及實(shí)行煙氣凈化脫硫等 大大減少燃煤對(duì)環(huán)境造成的污染 提高煤燃燒的熱利用率 第2課時(shí) 典例類析 3 新能源的開(kāi)發(fā) 1 調(diào)整和優(yōu)化能源結(jié)構(gòu) 降低燃煤在能源結(jié)構(gòu)中的比率 節(jié)約油氣資源 加強(qiáng)科技投入 加快開(kāi)發(fā)水電 核電和新能源等就顯得尤為重要和迫切 2 最有希望的新能源是太陽(yáng)能 燃料電池 風(fēng)能和氫能等 這些新能源的特點(diǎn)是資源豐富 且有些可以再生 為再生性能源 對(duì)環(huán)境沒(méi)有污染或污染小 第2課時(shí) 典例類析 例 能源是人類生存和發(fā)展的重要支撐因素 常規(guī)能源 煤 石油 天然氣等 日益減少 促使人們?nèi)パ芯磕茉吹睦寐屎托履茉?如太陽(yáng)能 氫能 核能等 開(kāi)發(fā) 1 我國(guó)目前最主要的能源品種是 能源利用中存在的主要問(wèn)題有 2 為減少污染 提高燃料利用率 下列措施可以達(dá)到目的的是 a 將城市居民燃煤改為使用氣體燃料b 若將原來(lái)燒天然氣的灶具改燒石油液化氣 應(yīng)增大空氣進(jìn)入量或減少液化氣的進(jìn)入量c 研制燃料電池d 在農(nóng)村大力發(fā)展沼氣 第2課時(shí) 典例類析 第2課時(shí) 典例類析 答案 1 煤人均能源占有量小 能源利用率低 單位產(chǎn)值能耗高 2 abcd 3 h2單位質(zhì)量熱值高燃燒產(chǎn)物只有水 對(duì)環(huán)境無(wú)污染來(lái)源 水 較為豐富 解析 方程式 2 可得總方程式為2h2o h2 o2 即水的分解 可知設(shè)計(jì)的上述過(guò)程是用來(lái)制取氫氣的 點(diǎn)評(píng) 能源和環(huán)保問(wèn)題是當(dāng)今的世界性問(wèn)題 也是高考的熱點(diǎn)問(wèn)題 在考試中也總是相伴考查的 因此 同學(xué)們要多關(guān)注社會(huì)新聞 并與我們學(xué)到的知識(shí)聯(lián)系起來(lái) 第2課時(shí) 典例類析 第2課時(shí) 典例類析 試比較燃燒同物質(zhì)的量的c3h8和co 產(chǎn)生的熱量比值約為 3 已知?dú)錃馊紵臒峄瘜W(xué)方程式為 2h2 g o2 g 2h2o l h 571 6kj mol 1試比較燃燒同質(zhì)量的氫氣和丙烷 產(chǎn)生的熱量比值約為 4 氫氣是未來(lái)的能源 除產(chǎn)生的熱量多之外 還具有的優(yōu)點(diǎn)是 第2課時(shí) 典例類析 第2課時(shí) 典例類析 第2課時(shí) 正誤立判 1 溶液中氫離子與氫氧根離子反應(yīng)生成1molh2o的反應(yīng)熱就是中和熱 答案 解析 必須是稀溶液中已經(jīng)電離出來(lái)的氫離子和氫氧根離子 2 燃料的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱越高 則其熱值也越大 答案 解析 標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱是以物質(zhì)的量為單位的 而熱值是以質(zhì)量為單位的 因此它們之間的換算還與摩爾質(zhì)量有關(guān) 正誤立判 3 將固體碳制成水煤氣使用 放出的能量與等質(zhì)量的碳直接燃燒放出的能量相等 答案 解析 根據(jù)蓋斯定律可判斷 4 在測(cè)量中和熱實(shí)驗(yàn)過(guò)程中 每次實(shí)驗(yàn)至少要測(cè)量三次溫度 答案 解析 需要測(cè)量的溫度為反應(yīng)前酸 堿溶液的溫度 反應(yīng)過(guò)程中的最高溫度 第2課時(shí) 正誤立判 5 氫氣由于便于貯存和運(yùn)輸而成為最好的綠色能源 答案 解析 由于氫氣的燃燒產(chǎn)物水不污染環(huán)境 所以為綠色能源 但由于為氣體 所以運(yùn)輸和貯存有一定難度 第2課時(shí) 正誤立判 第二單元化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化 第1課時(shí)原電池的工作原理 第1課時(shí)原電池的工作原理 第1課時(shí) 第1課時(shí) 自主探究 一 構(gòu)成原電池的條件1 兩個(gè) 不同的電極 材料可以是 或 2 電極均插入 中 3 構(gòu)成 4 能自發(fā)的發(fā)生氧化還原反應(yīng) 自主探究 活潑性 金屬 導(dǎo)電的非金屬 電解質(zhì)溶液 閉合回路 想一想 利用2ag 2hcl 2agcl h2 這一反應(yīng)能形成原電池嗎 naoh hcl nacl h2o呢 答案 這兩個(gè)反應(yīng)均不能形成原電池 前一個(gè)反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行 后一個(gè)反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng) 第1課時(shí) 自主探究 二 原電池的工作原理 以銅鋅原電池為例 第1課時(shí) 自主探究 鋅片逐漸溶解 銅片上有紅色物質(zhì)沉積 失電子 得電子 負(fù)極 正極 第1課時(shí) 自主探究 流出 流入 氧化反應(yīng) 還原反應(yīng) zn 2e zn2 cu2 2e cu zn cu2 cu zn2 第1課時(shí) 自主探究 鹽橋中的cl 會(huì)移向znso4溶液 k 移向cuso4溶液 使znso4溶液和cuso4溶液均保持電中性 氧化還原反應(yīng)得以繼續(xù)進(jìn)行 從而使原電池不斷地產(chǎn)生電流 想一想 電極反應(yīng)與電池反應(yīng)有何區(qū)別與聯(lián)系 答案 電極反應(yīng)為每個(gè)電極上發(fā)生的反應(yīng) 而電池反應(yīng)屬于總反應(yīng) 第1課時(shí) 自主探究 第1課時(shí) 典例類析 類型一原電池工作原理1 無(wú)鹽橋原電池的工作原理 典例類析 第1課時(shí) 典例類析 2 有鹽橋原電池的工作原理 第1課時(shí) 典例類析 3 原電池正負(fù)極的判斷方法 1 據(jù)組成原電池的兩極材料判斷 一般情況下是較活潑的金屬為負(fù)極 較不活潑的金屬或能導(dǎo)電的非金屬為正極 當(dāng)兩種金屬 或一種金屬與一種非金屬 作電極時(shí) 若有一金屬能與電解質(zhì)溶液 包括其中溶解的o2 co2 自發(fā)進(jìn)行氧化還原反應(yīng) 則該金屬無(wú)論強(qiáng)弱 一定作為負(fù)極 若兩金屬都能與電解質(zhì)溶液反應(yīng) 則相對(duì)較活潑的金屬應(yīng)作為原電池的負(fù)極失去電子 2 據(jù)電流方向或電子流動(dòng)方向判斷 在外電路 電流總是由正極流向負(fù)極 電子總是由負(fù)極流向正極 第1課時(shí) 典例類析 3 據(jù)電解質(zhì)溶液里離子的定向移動(dòng)方向判斷 在內(nèi)電路的電解質(zhì)溶液里 陽(yáng)離子總是移向正極 陰離子總是移向負(fù)極 4 據(jù)兩極發(fā)生的反應(yīng)判斷 原電池的負(fù)極總是失去電子發(fā)生氧化反應(yīng) 正極總是得到電子發(fā)生還原反應(yīng) 5 根據(jù)電極的變化情況判斷 原電池工作后 若某一電極不斷溶解或質(zhì)量不斷減少 則該電極發(fā)生氧化反應(yīng) 為負(fù)極 若某一電極有氣體或質(zhì)量不斷增加或不變 則該電極發(fā)生還原反應(yīng) 為正極 第1課時(shí) 典例類析 例1 雙選 銅鋅原電池 如圖1 2 1 工作時(shí) 下列敘述正確的是 a 正極反應(yīng)為 zn 2e zn2 b 電池反應(yīng)為 zn cu2 zn2 cuc 在外電路中 電子從負(fù)極流向正極d 鹽橋中的k 移向znso4溶液 第1課時(shí) 典例類析 第1課時(shí) 典例類析 圖1 2 1 答案 bc 解析 zn作負(fù)極失電子 zn 2e zn2 鹽橋中的cl 移向znso4溶液 保持電中性 cu作正極 溶液中的cu2 在正極上得電子 cu2 2e cu 鹽橋中的k 移向cuso4溶液 電池總反應(yīng)為 zn cu2 zn2 cu 外電路中電子從負(fù)極流向正極 第1課時(shí) 典例類析 變式如圖1 2 2 在盛有稀h2so4的燒杯中放入用導(dǎo)線連接的電極x y 外電路中電子流向如圖1 2 2所示 下列關(guān)于該裝置的判斷正確的是 a 外電路的電流方向?yàn)?x 外電路 yb 若兩電極分別為fe和碳棒 則x為fe y為碳棒c x極上發(fā)生的是還原反應(yīng) y極上發(fā)生的是氧化反應(yīng)d 溶液中陽(yáng)離子向x極移動(dòng) 陰離子向y極移動(dòng) 第1課時(shí) 典例類析 答案 b 解析 電子由負(fù)極流向正極 可知x為負(fù)極 發(fā)生氧化反應(yīng) y為正極 發(fā)生還原反應(yīng) 電流流向與電子流向相反 y 外電路 x 溶液中陽(yáng)離子移向正極得電子 第1課時(shí) 典例類析 類型二原電池工作原理的應(yīng)用1 設(shè)計(jì)原電池 1 將氧化還原反應(yīng)拆成氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)兩個(gè)半反應(yīng) 分別作原電池的負(fù)極和正極反應(yīng)式 2 確定電極材料如發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)為金屬單質(zhì) 可用該金屬直接作負(fù)極 如為氣體 如h2 或溶液中的還原性離子 可用惰性電極 如pt 碳棒 作負(fù)極 正極的電極材料必須不如負(fù)極材料活潑 3 確定電解質(zhì)溶液一般選用反應(yīng)物中的電解質(zhì)溶液即可 第1課時(shí) 典例類析 4 構(gòu)成閉合回路 2 比較金屬的活動(dòng)性例如 有兩種金屬a和b 用導(dǎo)線連接插入到稀h2so4中 觀察到a極溶解 b極上有氣泡產(chǎn)生 根據(jù)電極現(xiàn)象判斷a是負(fù)極 b是正極 由原電池原理可知 金屬活動(dòng)性a b 3 加快反應(yīng)速率構(gòu)成原電池時(shí)反應(yīng)速率比直接接觸時(shí)的反應(yīng)速率快 如鋅與稀硫酸反應(yīng)時(shí) 向稀硫酸中加入少量cuso4 使產(chǎn)生h2的速率加快 原因是鋅 銅 銅單質(zhì)是鋅與cu2 反應(yīng)生成的 與稀硫酸構(gòu)成原電池 第1課時(shí) 典例類析 例2利用反應(yīng)zn 2fe3 zn2 2fe2 設(shè)計(jì)一個(gè)帶鹽橋的原電池 并在下面方框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)裝置圖 并指出正極為 電極反應(yīng)式為 負(fù)極為 電極反應(yīng)式為 此裝置中鹽橋的作用是 第1課時(shí) 典例類析 答案 pt2fe3 2e 2fe2 znzn 2e zn2 使兩個(gè)半電池連成一個(gè)通路 使兩溶液保持電中性 第1課時(shí) 典例類析 第1課時(shí) 典例類析 點(diǎn)評(píng) 本題主要考查利用原電池原理設(shè)計(jì)原電池 其關(guān)鍵就是正確找出原電池的正 負(fù)極材料和電解質(zhì)溶液 第1課時(shí) 典例類析 變式將等質(zhì)量的兩份鋅粉a b 分別加入過(guò)量的稀硫酸 同時(shí)向a中加少許膽礬晶體 下列各圖表示產(chǎn)生氫氣的體積v l 與時(shí)間t min 的關(guān)系 其中正確的是 第1課時(shí) 典例類析 答案 a 解析 向a中加入少量的cuso4 則有zn cu2 cu zn2 消耗一部分zn 產(chǎn)生h2的量減少 但生成的cu附于zn上又組成銅鋅原電池 加快反應(yīng)速率 因此曲線a的斜率大于曲線b的斜率 第1課時(shí) 典例類析 例3有a b c d四塊金屬片 進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn) a b用導(dǎo)線連接后 同時(shí)浸入稀h2so4溶液中 a極為負(fù)極 c d用導(dǎo)線連接后 同時(shí)浸入稀h2so4溶液中 電流由d 導(dǎo)線 c a c相連后 同時(shí)浸入稀h2so4溶液中 c極上產(chǎn)生大量氣泡 b d用導(dǎo)線連接后 同時(shí)浸入稀h2so4溶液中 d極上發(fā)生氧化反應(yīng) 據(jù)此 判斷四種金屬的活動(dòng)性順序是 a a b c db a c d bc c a b dd b d c a 第1課時(shí) 典例類析 答案 b 解析 金屬與稀硫酸組成原電池 活潑金屬為負(fù)極 失去電子發(fā)生氧化反應(yīng) 較不活潑的金屬為正極 h 在正極表面得到電子生成氫氣 電子運(yùn)動(dòng)方向由負(fù)極 正極 電流方向由正極 負(fù)極 在題述原電池中 a b原電池 a為負(fù)極 c d原電池 c為負(fù)極 a c原電池 a為負(fù)極 b d原電池 d為負(fù)極 綜上可知 金屬活動(dòng)性 a c d b 第1課時(shí) 典例類析 第1課時(shí) 正誤立判 1 兩個(gè)金屬性不同的電極與一種電解質(zhì)溶液形成閉合回路就能形成原電池 答案 解析 根據(jù)構(gòu)成原電池的條件可知 還缺少自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)的條件 2 原電池中發(fā)生氧化反應(yīng)的一極為正極 答案 解析 發(fā)生氧化反應(yīng)的一極為負(fù)極 正誤立判 3 電子由負(fù)極流出 經(jīng)過(guò)用電器后從正極流入 答案 4 由于外電路要消耗電流 所以由負(fù)極流出的電子可能與正極流入的電子的物質(zhì)的量不同 答案 解析 根據(jù)電子守恒判斷 負(fù)極流出的電子與正極流入的電子的物質(zhì)的量相同 第1課時(shí) 正誤立判 5 圖1 2 4中電子由zn極流向cu 鹽橋中的cl 移向cuso4溶液 答案 解析 鋅銅原電池中 鋅作負(fù)極 銅作正極 電子由鋅極流向銅極 鹽橋中的cl 向負(fù)極區(qū)移動(dòng) 移向znso4溶液 第1課時(shí) 正誤立判 第2課時(shí)化學(xué)電源 第2課時(shí)化學(xué)電源 第2課時(shí) 第2課時(shí) 自主探究 1 鋅錳干電池 電池 自主探究 一次 第2課時(shí) 自主探究 石墨棒 金屬棒 鋅筒 鋅筒 nh4cl koh 2mno2 2h2o 2e 2mnooh 2oh zn 2e 2oh zn oh 2 zn 2mno2 2h2o zn oh 2 2mnooh 2 銀鋅紐扣電池 電池 1 組成正極為 負(fù)極為 電解質(zhì)溶液為 溶液 2 電極反應(yīng)和電池反應(yīng)正極反應(yīng) 負(fù)極反應(yīng) 電池反應(yīng) 第2課時(shí) 自主探究 一次 ag2o zn koh h2o ag2o 2e 2ag 2oh zn 2oh 2e zn oh 2 h2o ag2o zn 2ag zn oh 2 3 鉛蓄電池 電池 1 組成正極為 負(fù)極為 電解質(zhì)溶液為 溶液 2 電極反應(yīng)和電池反應(yīng)放電時(shí)電極反應(yīng) 負(fù)極 正極 第2課時(shí) 自主探究 二次 pbo2 pb h2so4 充電時(shí)電極反應(yīng) 陽(yáng)極 陰極 電池反應(yīng)可表示為pb pbo2 2h2so42pbso4 2h2o4 燃料電池 以氫氧燃料電池為例 1 組成正極和負(fù)極為 電解質(zhì)溶液為 或 第2課時(shí) 自主探究 多孔金屬電極 酸 堿 2 電極反應(yīng)和電池反應(yīng) 酸性溶液作電解質(zhì)溶液正極反應(yīng) 負(fù)極反應(yīng) 電池反應(yīng) 第2課時(shí) 自主探究 o2 4e 4h 2h2o 2h2 4e 4h 2h2 o2 2h2o 堿性溶液作電解質(zhì)溶液正極反應(yīng) 負(fù)極反應(yīng) 電池反應(yīng) 想一想 甲烷燃料電池的電解質(zhì)溶液為酸性還是堿性更適合 答案 堿性 第2課時(shí) 自主探究 o2 4e 2h2o 4oh 2h2 4e 4oh 4h2o 2h2 o2 2h2o 第2課時(shí) 典例類析 類型一一次電池1 一次電池的類型在化學(xué)電源中一次電池最常見(jiàn) 其中使用最廣泛的是干電池 如普通鋅錳干電池 堿性鋅錳干電池 銀鋅紐扣電池等 2 一次電池的工作原理 1 普通鋅錳干電池構(gòu)造簡(jiǎn)單 價(jià)格便宜 但存在放電時(shí)間短 放電后電壓下降快等缺點(diǎn) 堿性鋅錳電池比普通鋅錳干電池性能優(yōu)越 它的比能量大 提供較大電流并逐漸放電 典例類析 2 銀鋅鈕扣電池的電極分別為ag2o和zn 電解質(zhì)溶液為koh溶液 發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成ag和zno 3 電池反應(yīng)和電極反應(yīng) 1 堿性鋅錳電池負(fù)極反應(yīng) zn 2oh 2e zn oh 2正極反應(yīng) 2mno2 2h2o 2e 2mnooh 2oh 總反應(yīng) zn 2mno2 2h2o 2mnooh zn oh 2 2 鈕扣電池負(fù)極 zn 2oh 2e zn oh 2正極 ag2o h2o 2e 2ag 2oh 總反應(yīng)式 zn ag2o h2o zn oh 2 2ag 第2課時(shí) 典例類析 例1堿性電池具有容量大 放電電流大的特點(diǎn) 因而得到廣泛應(yīng)用 鋅錳堿性電池以koh溶液為電解質(zhì)溶液 電池總反應(yīng)式為zn s 2mno2 s 2h2o l 2mnooh s zn oh 2 s 下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 a 電池工作時(shí) 鋅失去電子b 電池正極的電極反應(yīng)式為2mno2 s 2h2o l 2e 2mnooh s 2oh aq c 電池工作時(shí) 電子由正極通過(guò)外電路流向負(fù)極d 外電路中每通過(guò)0 2mol電子 鋅的質(zhì)量理論上減小6 5g 第2課時(shí) 典例類析 答案 c 解析 電池工作時(shí)鋅在負(fù)極失去電子 a正確 只要能夠正確理解正極的反應(yīng)物是mno2 同時(shí)能夠應(yīng)用電子轉(zhuǎn)移數(shù)目 電荷守恒與元素守恒 即可正確書(shū)寫(xiě) 從上述三個(gè)方面檢驗(yàn)b正確 c中外電路的電子由負(fù)極流出 正極流入 故c錯(cuò)誤 d中根據(jù)簡(jiǎn)單的計(jì)算 反應(yīng)時(shí)1molzn失去2mol電子 即可判斷d正確 點(diǎn)評(píng) 根據(jù)原電池原理結(jié)合氧化還原反應(yīng)的有關(guān)常識(shí)可判斷出原電池的電極及其反應(yīng)式 電子得失情況及流向 第2課時(shí) 典例類析 變式微型鈕扣電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用 有一種銀鋅電池 其電極分別是ag2o和zn 電解質(zhì)溶液為koh 總反應(yīng)式為 ag2o zn h2o 2ag zn oh 2 根據(jù)上述反應(yīng)判斷下列敘述中正確的是 a 在使用過(guò)程中 電池負(fù)極區(qū)溶液的堿性增強(qiáng)b 使用過(guò)程中 電子由ag2o極經(jīng)外電路流向zn極c zn是負(fù)極 ag2o是正極d zn電極發(fā)生還原反應(yīng) ag2o電極發(fā)生氧化反應(yīng) 第2課時(shí) 典例類析 答案 c 解析 由總反應(yīng)式ag2o zn h2o 2ag zn oh 2可知zn發(fā)生氧化反應(yīng) 為電池的負(fù)極 ag2o發(fā)生還原反應(yīng) 為正極 電子由負(fù)極 zn 經(jīng)外電路流向正極 ag2o 故b d錯(cuò) c正確 負(fù)極的電極反應(yīng)為zn 2oh 2e zn oh 2 故使用過(guò)程中電池負(fù)極區(qū)溶液的ph減小 a錯(cuò) 第2課時(shí) 典例類析 類型二二次電池1 二次電池的類型目前最常見(jiàn)的二次電池是鉛蓄電池 已經(jīng)開(kāi)發(fā)出鎳鎘電池 鎳氫電池 鋰電池和鋰離子電池等二次電池 2 鉛蓄電池的構(gòu)造負(fù)極 pb 正極 pbo2 電解質(zhì)溶液 h2so4溶液 3 鉛蓄電池的工作原理 第2課時(shí) 典例類析 第2課時(shí) 典例類析 4 鉛蓄電池的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)是電壓平穩(wěn) 使用方便 安全可靠 價(jià)格低廉 所以使用廣泛 缺點(diǎn)是比能量低 笨重 廢棄電池污染環(huán)境 第2課時(shí) 典例類析 例2鉛蓄電池的工作原理為 pb pbo2 2h2so4 2pbso4 2h2o 研讀圖1 2 下列判斷不正確的是 第2課時(shí) 典例類析 第2課時(shí) 典例類析 答案 c 第2課時(shí) 典例類析 變式化學(xué)電池在通訊 交通及日常生活中有著廣泛的應(yīng)用 1 目前使用的鎳 ni 鎘 cd 電池 其電池總反應(yīng)式可表示為 cd 2nio oh 2h2o2ni oh 2 cd oh 2已知ni oh 2和cd oh 2均難溶于水但能溶于酸 以下說(shuō)法正確的是 以上反應(yīng)可逆 以上反應(yīng)不可逆 cd為電池的正極 第2課時(shí) 典例類析 放電時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔躠 b c d 2 廢棄的鎳鎘電池已成為重要的環(huán)境污染物 有資料表明 一節(jié)廢鎳鎘電池可以使1m2面積的耕地失去使用價(jià)值 在酸性土壤中這種污染尤為嚴(yán)重 這是因?yàn)?第2課時(shí) 典例類析 答案 1 b 2 ni oh 2和cd oh 2均能溶于酸溶液 加快了金屬元素的遷移過(guò)程 解析 1 鎳鎘電池的充電和放電在不同條件下進(jìn)行 不是可逆反應(yīng) 電池在放電時(shí)發(fā)生原電池反應(yīng) 將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 cd在放電時(shí)失電子 為電池的負(fù)極 第2課時(shí) 典例類析 類型三燃料電池1 氫氧燃料電池 1 堿性電解質(zhì)負(fù)極 2h2 4e 4oh 4h2o正極 o2 2h2o 4e 4oh 總反應(yīng)式 2h2 o2 2h2o 2 酸性電解質(zhì)負(fù)極 2h2 4e 4h 正極 o2 4h 4e 2h2o總反應(yīng)式 2h2 o2 2h2o 第2課時(shí) 典例類析 第2課時(shí) 典例類析 第2課時(shí) 典例類析 第2課時(shí) 典例類析 4 電解質(zhì)為固體電解質(zhì) 如固體氧化鋯 氧化釔 該固體電解質(zhì)在高溫下可允許o2 在其間通過(guò) 故其正極反應(yīng)式應(yīng)為o2 4e 2o2 綜上所述 燃料電池正極反應(yīng)式本質(zhì)都是o2 4e 2o2 在不同電解質(zhì)環(huán)境中 其正極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)形式有所不同 因此在書(shū)寫(xiě)正極反應(yīng)式時(shí) 要特別注意所給電解質(zhì)的狀態(tài)和電解質(zhì)溶液的酸堿性 第2課時(shí) 典例類析 3 燃料電池負(fù)極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)燃料電池負(fù)極反應(yīng)物種類比較繁多 可為氫氣 水煤氣 甲烷 丁烷 甲醇 乙醇等可燃性物質(zhì) 不同的可燃物有不同的書(shū)寫(xiě)方式 要想先寫(xiě)出負(fù)極反應(yīng)式相當(dāng)困難 一般燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式都是采用間接方法書(shū)寫(xiě) 即按上述要求先正確寫(xiě)出燃料電池的總反應(yīng)式和正極反應(yīng)式 然后在電子守恒的基礎(chǔ)上用總反應(yīng)式減去正極反應(yīng)式即得負(fù)極反應(yīng)式 第2課時(shí) 典例類析 例3以葡萄糖為燃料的微生物燃料電池結(jié)構(gòu)示意圖如圖1 2 所示 關(guān)于該電池的敘述正確的是 第2課時(shí) 典例類析 第2課時(shí) 典例類析 答案 b 解析 微生物主要成分是蛋白質(zhì) 高溫條件下蛋白質(zhì)變性 失去活性 a不正確 通入燃料c6h12o6的極為負(fù)極 負(fù)極反應(yīng)為 c6h12o6 6h2o 24e 6co2 24h 能放出co2應(yīng)該是酸性 所以右邊寫(xiě)h 不能在左邊加oh 右邊寫(xiě)h2o b項(xiàng)正確 正極反應(yīng)為 6o2 24h 24e 12h2o 從兩極反應(yīng)可知 負(fù)極生成h 正極消耗h 即通過(guò)質(zhì)子交換膜從負(fù)極到正極傳導(dǎo)h 選項(xiàng)c不正確 從總反應(yīng)c6h12o6 6o2 6co2 6h2o可知 每消耗1mol氧氣 理論上能生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下co2氣體22 4l d項(xiàng)錯(cuò) 第2課時(shí) 典例類析 變式 可用于電動(dòng)汽車的鋁 空氣燃料電池 通常以nacl溶液或naoh溶液為電解液 鋁合金為負(fù)極 空氣電極為正極 下列說(shuō)法正確的是 a 以nacl溶液或naoh溶液為電解液時(shí) 正極反應(yīng)都為 o2 2h2o 4e 4oh b 以naoh溶液為電解液時(shí) 負(fù)極反應(yīng)為 al 3oh 3e al oh 3 c 以naoh溶液為電解液時(shí) 電池在工作過(guò)程中電解液的ph保持不變d 電池工作時(shí) 電子通過(guò)外電路從正極流向負(fù)極 第2課時(shí) 典例類析 答案 a 第2課時(shí) 典例類析 變式 一種基于酸性燃料電池原理設(shè)計(jì)的酒精檢測(cè)儀 負(fù)極上的反應(yīng)為ch3ch2oh 4e h2o ch3cooh 4h 下列有關(guān)說(shuō)法正確的是 a 檢測(cè)時(shí) 電解質(zhì)溶液中的h 向負(fù)極移動(dòng)b 若有0 4mol電子轉(zhuǎn)移 則在標(biāo)準(zhǔn)狀況下消耗4 48l氧氣c 電池反應(yīng)的化學(xué)方程式為ch3ch2oh o2 ch3cooh h2od 正極上發(fā)生的反應(yīng)為o2 4e 2h2o 4oh 第2課時(shí) 典例類析 答案 第2課時(shí) 典例類析 第2課時(shí) 正誤立判 1 鋅錳干電池可分為普通和堿性兩種 其反應(yīng)原理相同 答案 解析 鋅錳干電池在酸性和堿性條件下的原理不同 酸性得到zn2 堿性得到zn oh 2 2 鉛蓄電池為二次電池 可反復(fù)充電和放電 其反應(yīng)過(guò)程為可逆反應(yīng) 所以使用過(guò)程中不需要補(bǔ)充其他物質(zhì) 答案 解析 鉛蓄電池在使用一段時(shí)間后需要加入濃度較大的硫酸 正誤立判 第2課時(shí) 正誤立判 3 銀鋅鈕扣電池的電解質(zhì)溶液為堿性 但使用酸性電解質(zhì)溶液也可以 答案 解析 鋅在酸性條件下與酸反應(yīng) 4 由于電池中的電解質(zhì)溶液中含有的一些金屬離子會(huì)對(duì)土壤和水源造成污染 因此廢舊電池必須回收 答案 第2課時(shí) 正誤立判 答案 第3課時(shí)電解池的工作原理及應(yīng)用 第3課時(shí)電解池的工作原理及應(yīng)用 第3課時(shí) 第3課時(shí) 自主探究 一 電解原理1 電解在 的作用下 在兩電極上分別發(fā)生 反應(yīng)和 反應(yīng)的過(guò)程 2 電解池 1 定義 將 轉(zhuǎn)化為 的裝置 2 組成 電源 電極材料 電解質(zhì)溶液或 電解質(zhì) 自主探究 直流電 氧化 還原 電能 化學(xué)能 直流 固體 熔融 第3課時(shí) 自主探究 正極 氧化 還原 負(fù)極 4 電極反應(yīng)及電池反應(yīng) 以電解熔融nacl為例 電極反應(yīng) 陽(yáng)極 陰極 電解反應(yīng) 二 電解原理的應(yīng)用1 制取比較活潑的金屬 1 電解熔融氯化鎂制金屬鎂電解反應(yīng) 第3課時(shí) 自主探究 2cl 2e cl2 2na 2e na 2 電解冶煉鋁電解反應(yīng) 想一想 能用電解熔融alcl3來(lái)制取al嗎 答案 不能 alcl3為共價(jià)化合物 熔融alcl3不導(dǎo)電 第3課時(shí) 自主探究 2 電解精煉金屬 以精煉銅為例 1 電解池的組成陽(yáng)極為 陰極為 電解質(zhì)溶液為 或 2 電極反應(yīng)陽(yáng)極反應(yīng) cu 2e cu2 陰極反應(yīng) cu2 2e cu 想一想 電解精煉金屬時(shí)對(duì)電解液有什么要求 答案 電解質(zhì)溶液中一定有精煉的金屬陽(yáng)離子 第3課時(shí) 自主探究 粗銅 精銅 cuso4溶液 cucl2溶液 3 電解飽和食鹽水制備燒堿 氫氣和氯氣 1 原理分析及電極反應(yīng) 溶液中的離子及移動(dòng)方向食鹽水中存在的離子 其中 移向陽(yáng)極 移向陰極 陽(yáng)極離子放電順序 電極反應(yīng) 反應(yīng) 第3課時(shí) 自主探究 na h cl oh cl oh na h cl oh 2cl 2e cl2 氧化 陰極離子放電順序 電極反應(yīng) 反應(yīng) 2 電極產(chǎn)物 陽(yáng)極產(chǎn)生 陰極產(chǎn)生 3 電解反應(yīng)方程式 離子方程式 想一想 電解cuso4溶液時(shí) 在陰 陽(yáng)極上的產(chǎn)物是什么 答案 電解cuso4溶液陽(yáng)極產(chǎn)物為o2 陰極為cu和h2so4 第3課時(shí) 自主探究 h na 2h 2e h2 還原 cl2 h2和naoh 4 電鍍 1 定義 應(yīng)用 原理 在某些金屬或非金屬材料表面鍍上一薄層其他 或 的過(guò)程 2 目的 使金屬 能力增強(qiáng) 增加金屬表面硬度或美觀性等 3 電鍍池構(gòu)成鍍層金屬作 待鍍金屬制品作 含有 的溶液作電解質(zhì)溶液 第3課時(shí) 自主探究 電解 金屬 合金 抗腐蝕 陽(yáng)極 陰極 鍍層金屬離子 如在金屬餐具上鍍銀 電極材料 陽(yáng)極 陰極 電解質(zhì)溶液 agno3溶液 電極反應(yīng) 陽(yáng)極 陰極 第3課時(shí) 自主探究 單質(zhì)銀 金屬餐具 ag e ag ag e ag 想一想 電極材料有何特點(diǎn) 什么是惰性電極 什么是活性電極 答案 電極材料必須具有導(dǎo)電性能好 損耗小 造型容易 并具有加工穩(wěn)定性好 效率高 材料來(lái)源豐富 價(jià)格便宜等特點(diǎn) 不易得失電子的 一般不與電解液反應(yīng)的電極 為惰性電極 而容易失去電子能夠與電解液反應(yīng)的電極為活性電極 第3課時(shí) 自主探究 第3課時(shí) 典例類析 類型一電解原理及電解規(guī)律一 電解池中各極產(chǎn)物的判斷1 陽(yáng)極產(chǎn)物的判斷 1 活性金屬電極 電極金屬失去電子 被氧化 形成對(duì)應(yīng)的金屬陽(yáng)離子 2 惰性電極 pt au c 電解質(zhì)溶液中的陰離子失去電子 生成對(duì)應(yīng)的非金屬單質(zhì) 陰離子放電順序 s2 i br cl oh 含氧的酸根離子 典例類析 2 陰極產(chǎn)物的判斷與電極材料無(wú)關(guān) 直接根據(jù)陽(yáng)離子放電順序進(jìn)行判斷 陽(yáng)離子的放電順序?yàn)?ag hg2 fe3 cu2 h h 濃度較大時(shí) pb2 sn2 fe2 zn2 h h 濃度較小時(shí) al3 mg2 na ca2 k 二 用惰性電極電解電解質(zhì)溶液的規(guī)律小結(jié) 第3課時(shí) 典例類析 第3課時(shí) 典例類析 第3課時(shí) 典例類析 例1圖1 2 為直流電源電解稀na2so4水溶液的裝置 通電后在石墨電極a和b附近分別滴加一滴石蕊溶液 下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中正確的是 第3課時(shí) 典例類析 a 逸出氣體的體積 a電極的小于b電極的b 一電極逸出無(wú)味氣體 另一電極逸出刺激性氣味氣體c a電極附近呈紅色 b電極附近呈藍(lán)色d a電極附近呈藍(lán)色 b電極附近呈紅色 答案 d 第3課時(shí) 典例類析 第3課時(shí) 典例類析 點(diǎn)評(píng) 本題考查的是根據(jù)電解規(guī)律判斷電解產(chǎn)物及電解質(zhì)溶液的變化 變式 某同學(xué)按如圖1 2 8所示的裝置進(jìn)行電解實(shí)驗(yàn) 下列說(shuō)法不正確的是 第3課時(shí) 典例類析 第3課時(shí) 典例類析 第3課時(shí) 典例類析 變式 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 故溶液的ph不變b 電解稀naoh溶液 要消耗oh 故溶液的ph減小