反應(yīng)原理第一章

1、高中化學(xué)化學(xué)反應(yīng)原理第一章 化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)一、反應(yīng)熱的涵義化學(xué)變化中的物質(zhì)變化與能量變化.1物質(zhì)變化的實(shí)質(zhì): 2能量變化的實(shí)質(zhì): 破壞舊化學(xué)鍵需要 能量,形成新化學(xué)鍵需要 能量。3反應(yīng)熱: 。符號(hào) 。測(cè)定反應(yīng)熱的儀器稱為 思考你所知道的化學(xué)反應(yīng)中有哪些是放熱反應(yīng)你所知道的化學(xué)反應(yīng)中有哪些是吸熱反應(yīng)？二、化學(xué)反應(yīng)的焓變1、焓的定義 物質(zhì)所具有的能量是物質(zhì)固有的性質(zhì)，可以用一個(gè)物理量 來(lái)表示，符號(hào)為_(kāi)。用焓變（H）來(lái)描述與反應(yīng)熱有關(guān)的能量變化。 HH（生成物）H（反應(yīng)物） H為反應(yīng)產(chǎn)物的總焓與反應(yīng)物的總焓之差，稱為化學(xué)反應(yīng)的焓變。2、反應(yīng)熱與焓變的關(guān)系 熱化學(xué)研究表明，

2、對(duì)于 下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)，如果反應(yīng)中物質(zhì)的能量變化只轉(zhuǎn)化成 ，而沒(méi)有轉(zhuǎn)化為電能、光能等其他形式的能，則該反應(yīng)的反應(yīng)熱就等于反應(yīng)前后物質(zhì)的焓的改變。數(shù)學(xué)表達(dá)式：QP=H，其中：Qp表示在 不變的條件下化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱。反饋練習(xí)1. 下列各圖中，表示正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)的圖是( )。2. 化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，通常表現(xiàn)為熱量的變化，如Ba(OH)2.8H2O與NH4Cl的反應(yīng)要吸收熱量，在化學(xué)上叫做吸熱反應(yīng)。其原因是（ ） A反應(yīng)物所具有的總能量高于生成物所具有的總能量 B反應(yīng)物所具有的總能量低于生成物所具有的總能量 C在化學(xué)反應(yīng)中需要加熱的反應(yīng)就是吸熱反應(yīng) D在化學(xué)反應(yīng)中需要降溫的反應(yīng)就是放熱反應(yīng)三、

3、熱化學(xué)方程式及其書(shū)寫(xiě)1、概念：熱化學(xué)方程式： 。2、意義：既表明了化學(xué)反應(yīng)中的 變化，也表明了化學(xué)反應(yīng)中的 。例題：當(dāng)1mol氣態(tài)H2與1mol氣態(tài)Cl2反應(yīng)生成2mol氣態(tài)HCl，放出184.6KJ的熱量，請(qǐng)寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。3、書(shū)寫(xiě)注意事項(xiàng)：（1）要注明反應(yīng)物和生成物的 （若為同素異形體、要注明名稱），因?yàn)槲镔|(zhì)呈現(xiàn)哪一種聚集狀態(tài)，與它們所具有的能量有關(guān)，即反應(yīng)物的物質(zhì)相同，狀態(tài)不同，H也不同。（2）要注明反應(yīng)溫度和壓強(qiáng)。因?yàn)镠的大小和反應(yīng)的溫度、壓強(qiáng)有關(guān)，如不注明，即表示在101kPa和25°C（即298K）。（3）熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)不表示分子個(gè)數(shù)，而是表示 ，故

4、化學(xué)計(jì)量數(shù)可以是整數(shù)，也可以是分?jǐn)?shù)。相同物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)，當(dāng)化學(xué)計(jì)量數(shù)改變時(shí)，其H也同等倍數(shù)的改變。（4）H的表示：在熱化學(xué)方程式中H的“”“”一定要注明，“”代表 ，“”代表 。H的單位是： 。練習(xí)寫(xiě)出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式1molN2 (g)與適量O2 (g)反應(yīng)生成NO (g)，需吸收68kJ的熱量；2molCu(s)與適量O2 (g)反應(yīng)生成CuO(s)，放出314kJ熱量；1g 硫粉在氧氣中充分燃燒放出 9.36kJ熱量，寫(xiě)出硫燃燒的熱化學(xué)方程式。4g CO在氧氣中燃燒生成CO2，放出 9. 6kJ熱量，寫(xiě)出CO燃燒的熱化學(xué)方程式。課堂練習(xí)1、下列說(shuō)法正確的是（ ）A物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化都

5、伴隨著能量變化 B任何反應(yīng)中的能量變化都表現(xiàn)為熱量變化C伴有能量變化的物質(zhì)變化都是化學(xué)變化D即使沒(méi)有物質(zhì)的變化，也可能有能量的變化2、下列反應(yīng)中生成物總能量高于反應(yīng)物總能量的是（ ）A碳酸鈣受熱分解 B乙醇燃燒 C鋁粉與氧化鐵粉末反 D氧化鈣溶于水3、25、101 kPa下，2g氫氣燃燒生成液態(tài)水，放出285.8kJ熱量，表示該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式正確的是( )。 A2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) H= 285.8kJmol B2H2(g)+ O2(g)=2H2O(1) H= +571.6 kJmol C2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) H= 571.6 kJmolDH2(g)

6、+O2(g)=H2O(1) H = 285.8kJmol4、已知熱化學(xué)方程式：SO2(g)+ O2(g) SO3(g) H = 98.32kJmol在容器中充入2molSO2和1molO2充分反應(yīng)，最終放出的熱量為 ( )。 A . 196.64kJ B. 196.64kJmol C. < 196.64kJ D. > 196.64kJ5、石墨和金剛石都是碳的單質(zhì)，石墨在一定條件下可轉(zhuǎn)化為金剛石。已知把石墨完全轉(zhuǎn)化為金剛石時(shí)，要吸收能量，下列說(shuō)法正確的是（ ）A.石墨不如金剛石穩(wěn)定 B.金剛石不如石墨穩(wěn)定 C.等質(zhì)量的金剛石與石墨完全燃燒，放出的能量一樣多D.等質(zhì)量的金剛石與石墨完全

7、燃燒，石墨放出的能量少6、下列反應(yīng)是放熱反應(yīng)，但不是氧化還原反應(yīng)的是 （ ）A、鋁片與稀硫酸的反應(yīng) B、氫氧化鋇與硫酸的反應(yīng) C、灼熱的炭與二氧化碳的反應(yīng) D、甲烷在氧氣中燃燒7、0.3mol氣態(tài)高能燃料乙硼烷（B2H6）在氧氣中燃燒，生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水，放出649.5kJ熱量，其熱化學(xué)方程式是_。四、焓變的計(jì)算蓋斯定律及其應(yīng)用1、蓋斯定律的涵義：對(duì)于一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，無(wú)論是一步完成還是分幾步完成，其反應(yīng)焓變是_的。這就是蓋斯定律。也就是說(shuō)，化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)的 （各反應(yīng)物）和 （各生成物）有關(guān)，而與具體的反應(yīng)進(jìn)行的途徑無(wú)關(guān)。2、蓋斯定律的應(yīng)用蓋斯定律在科學(xué)研究中具有重要意義。因?yàn)橛?/p>

8、些反應(yīng)進(jìn)行的很慢，有些反應(yīng)不容易直接發(fā)生，有些反應(yīng)的產(chǎn)品不純（有副反應(yīng)發(fā)生），這給測(cè)定反應(yīng)熱造成了困難。此時(shí)如果應(yīng)用蓋斯定律，就可以間接的把它們的反應(yīng)熱計(jì)算出來(lái)。例如：C（S）0.5O2（）=CO(g) 上述反應(yīng)在O2供應(yīng)充分時(shí)，可燃燒生成CO2、O2供應(yīng)不充分時(shí)，雖可生成CO，但同時(shí)還部分生成CO2。因此該反應(yīng)的H無(wú)法直接測(cè)得。但是下述兩個(gè)反應(yīng)的H卻可以直接測(cè)得： C（S）O2（g）=CO2(g) ； H1= - 393.5kJ/molCO（g） 0.5 O2（g）CO2(g) ；H2 - 283.0kJ/mol根據(jù)蓋斯定律，就可以計(jì)算出欲求反應(yīng)的H3。分析上述反應(yīng)的關(guān)系，即知 H1H2H3

9、 H3H1H2-393.5kJ/mol(-283.0kJ/mol) -110.5kJ/mol由以上可知，蓋斯定律的實(shí)用性很強(qiáng)?！揪毩?xí)】1、同素異形體相互轉(zhuǎn)化但反應(yīng)熱相當(dāng)小而且轉(zhuǎn)化速率慢，有時(shí)還很不完全，測(cè)定反應(yīng)熱很困難。現(xiàn)在可根據(jù)蓋斯提出的觀點(diǎn)“不管化學(xué)反應(yīng)是一步完成或分幾步完成，這個(gè)總過(guò)程的熱效應(yīng)是相同的”。已知P4(s、白磷)+5O2(g)=P4O10(s)；H = -2983.2 kJ/molP(s、紅磷)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s)；H = -738.5 kJ/mol試寫(xiě)出白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的熱化學(xué)方程式_。2、已知下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式： CH3COOH (l) + 2O2

10、(g) = 2CO2(g) + 2H2O(l) H1= -870.3 kJ/mol C(s) + O2 (g) = CO2(g) H2= -393.5 kJ/mol H2(g) + ½ O2(g) = H2O(l) H3= -285.8 kJ/mol試計(jì)算下述反應(yīng)的反應(yīng)熱：2C(s) + 2H2 (g) + O2 (g) = CH3COOH (l) 3、反應(yīng)熱計(jì)算 根據(jù)熱化學(xué)方程式、蓋斯定律和燃燒熱的數(shù)據(jù)，可以計(jì)算一些反應(yīng)的反應(yīng)熱。反應(yīng)熱、燃燒熱的簡(jiǎn)單計(jì)算都是以它們的定義為基礎(chǔ)的，只要掌握了它們的定義的內(nèi)涵，注意單位的轉(zhuǎn)化即可。 熱化學(xué)方程式的簡(jiǎn)單計(jì)算的依據(jù)：（1）熱化學(xué)方程式中化學(xué)

11、計(jì)量數(shù)之比等于各物質(zhì)物質(zhì)的量之比；還等于反應(yīng)熱之比。（2）熱化學(xué)方程式之間可以進(jìn)行加減運(yùn)算。例1：已知2H2（g）O2（g）=2H2O（l）；H=5696 kJ·mol1，2H2O（g）=2H2（g）O2（g）；H=4821 kJ·mol1。現(xiàn)有1 g液態(tài)H2O，蒸發(fā)時(shí)吸收的熱量是 （ ）A243 kJ B486 kJ C438 kJ D875 kJ 例2：斷開(kāi)（生成）1mol共價(jià)鍵所吸收（放出）的能量叫做鍵能。已知鍵能：H-H：436kJ/mol； H-Cl：431kJ/mol； Cl-Cl：243kJ/mol。請(qǐng)寫(xiě)出氫氣在氯氣中燃燒的熱化學(xué)方程式。反饋練習(xí)1、由氫氣和氧

12、氣反應(yīng)生成1mol水蒸氣放熱241.8kJ，寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 。若1g水蒸氣轉(zhuǎn)化成液態(tài)水放熱2.444kJ，則反應(yīng)H2(g)+O2(g)=H2O(l)的H=_kJ·mol1。2、已知： N2(g)+2O2(g)2NO2(g)；H67.7kJ/molN2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(g)；H534kJ/mol發(fā)射衛(wèi)星用肼（即N2H4）的氣體為原料，以NO2為氧化劑，兩種物質(zhì)反應(yīng)生成氮?dú)夂退魵?，試?xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式： 設(shè)在（1）問(wèn)答案中的反應(yīng)熱為H1，如果是生成液體水，對(duì)應(yīng)的反應(yīng)熱為H2（保持各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)不變），則H2的絕對(duì)值比H1的絕對(duì)_（填“大”、

13、“小”、“相等”）；如果發(fā)射衛(wèi)星用肼（即N2H4）為原料，以N2O4為氧化劑，等物質(zhì)的量的肼在N2O4中完全燃燒放出的熱量比在NO2中完全燃燒放出的熱量_(填“大”、“小”、“相等”)。練習(xí)1、下列各組熱化學(xué)方程式中，H1>H2的是( )C(s)O2(g)=CO2(g) H1 C(s)O2(g)=CO(g) H2S(s)O2(g)=SO2(g) H1 S(g)O2(g)=SO2(g) H2H2(g)O2(g)=H2O(l) H1 2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H2CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g) H1 CaO(s)H2O(l)=Ca(OH)2(s) H2A B C D

14、2、已知H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) H=184.6kJ·mol-1， 則反應(yīng)HCl(g)=1/2H2(g)+1/2Cl2(g)的H為（ ） A+184.6kJ·mol-1 B. 92.3kJ·mol-1 C. 369.2kJ·mol-1 D. +92.3kJ·mol-13、氫氣、一氧化碳、辛烷、甲烷的熱化學(xué)方程式分別為：H2(g)1/2O2(g)H2O(l) H285.8kJ/molCO(g)1/2O2(g)CO2(g) H283.0kJ/molC8H18(l)25/2O2(g)8CO2(g)9H2O(l) H5518kJ/mol

15、CH4(g)2O2(g)CO2(g)2H2O(l) H89.3kJ/mol相同質(zhì)量的氫氣、一氧化碳、辛烷、甲烷完全燃燒時(shí)，放出熱量最少的是（ ）A. H2(g) B. CO(g) C. C8H18(l) D. CH4(g) 4、根據(jù)以下3個(gè)熱化學(xué)方程式： 2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l) H =Q1 kJ/mol2H2S(g)+O2(g)=2S (s)+2H2O(l) H =Q2 kJ/mol2H2S(g)+O2(g)=2S (s)+2H2O(g) H =Q3 kJ/mol判斷Q1、Q2、Q3三者關(guān)系正確的是（ ）A. Q1>Q2>Q3B. Q1>

16、Q3>Q2 C. Q3>Q2>Q1 D. Q2>Q1>Q3 5、完全燃燒一定質(zhì)量的無(wú)水乙醇，放出的熱量為Q，為完全吸收生成的CO2，并使之生成正鹽Na2CO3，消耗掉0.8molL NaOH溶液500mL，則燃燒1mol酒精放出的熱量是( ) A. 0.2Q B. 0.1Q C. 5Q D. 10Q6、火箭推進(jìn)器中盛有強(qiáng)還原劑液態(tài)肼（N2H4）和強(qiáng)氧化劑液態(tài)雙氧水。當(dāng)把0.4mol液態(tài)肼和0.8mol H2O2混合反應(yīng)，生成氮?dú)夂退魵?，放?56.7kJ的熱量(相當(dāng)于25、101 kPa下測(cè)得的熱量)。（1）反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 。（2）又已知H2O(l) =

17、H2O(g) H= +44kJ/mol。則16g液態(tài)肼與液態(tài)雙氧水反應(yīng)生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量是 kJ。（3）此反應(yīng)用于火箭推進(jìn)，除釋放大量熱和快速產(chǎn)生大量氣體外，還有一個(gè)很大的優(yōu)點(diǎn)是 。7、室溫下將40g已磨成粉末的Ba(OH)2·8H2O和20g NH4Cl置于250mL錐形瓶中，迅速攪拌將固體藥品混合均勻，20s后用帶有內(nèi)裝NO2氣體的試管和玻璃管的雙孔橡皮塞塞緊瓶口，如圖，再在玻璃管口懸掛一濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙。試回答：濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙變化是： ；原因是： _ 。試管中氣體顏色變化是 ；原因是： 。第二節(jié) 電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能電解（一）【學(xué)習(xí)目標(biāo)】（1）體驗(yàn)電能與化學(xué)能相互轉(zhuǎn)化的探

18、究過(guò)程，了解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子轉(zhuǎn)移(2)了解電解原理與電解池的結(jié)構(gòu)【知識(shí)回顧】電解質(zhì)溶液和熔融電解質(zhì)導(dǎo)電的原因是什么？ 一、電解原理（以電解氯化鈉為例）實(shí)驗(yàn)：用惰性（石墨）電極電解熔融的氯化鈉（如下圖）實(shí)驗(yàn)分析：通電前：分析熔融電解質(zhì)中的離子情況： 通直流電后： 【總結(jié)】電解（定義）：電解池：構(gòu)成條件: （1）電極名稱：陽(yáng)極 陰極 注意：陰極與電極材料無(wú)關(guān)（2）電極產(chǎn)物及電極反應(yīng): 陽(yáng)離子移向極放電，陰離子移向極放電 陽(yáng)極反應(yīng)為： 反應(yīng) 陰極反應(yīng)為： 反應(yīng)總反應(yīng)為：（3）電子的流向: 電子從外加電源的極流出，流到電解池的極，再?gòu)年?yáng)極流回電源正極。（注：電子只在外電路定向移動(dòng)，不能從溶液中

19、移動(dòng)）（4）離子定向移動(dòng)的方向: 陽(yáng)離子向極移動(dòng), 陰離子向極移動(dòng).【注意】惰性電極與活性電極：惰性電極(鉑、金、石墨)：僅僅導(dǎo)電，不參與反應(yīng)活性電極（除鉑、金外的金屬）：既可以導(dǎo)電、又可以參與電極反應(yīng)【思考】將石墨電極插入氯化鈉溶液中，通直流電，電極反應(yīng)是？離子放電順序：陰離子失去電子而陽(yáng)離子得到電子的過(guò)程叫放電。陽(yáng)極：活性材料作電極時(shí)：金屬在陽(yáng)極失電子被氧化成陽(yáng)離子進(jìn)人溶液，陰離子不容易在電極上放電。用惰性電極(Pt、Au、石墨等)時(shí)：溶液中陰離子的放電順序（由易到難）是：S 2 > I > Br > Cl > OH > 含氧酸根離子陰極:無(wú)論是惰性電極還是活

20、性電極都不參與電極反應(yīng)，發(fā)生反應(yīng)的是溶液中的陽(yáng)離子。陽(yáng)離子在陰極上放電順序是：Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>(H+)> Al3+>Mg2+>Na+>Ca+>K+注：放電順序除和物質(zhì)自身性質(zhì)有關(guān)外，還和濃度要有關(guān)?！究偨Y(jié)】電解電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)方法：（1） （2） （3） 【練習(xí)1】用惰性電極電解下列電解質(zhì)溶液，請(qǐng)按要求填表：電解質(zhì)（溶液）陽(yáng)極反應(yīng)式陰極反應(yīng)式總反應(yīng)方程式CuCl2HClNa2SO4H2SO4NaOHNaClCuSO4AgNO3【思考】根據(jù)以上事實(shí)，關(guān)于電解你能

21、得到什么規(guī)律？【練習(xí)2】用銅電極電解硫酸溶液，寫(xiě)出電極反應(yīng)式及電解的方程式?！揪毩?xí)3】從H+、Na+、Cu2+、Cl-、SO42五種離子中恰當(dāng)?shù)亟M成電解質(zhì),按下列要求進(jìn)行電解:(1)以碳棒為電極,使電解質(zhì)質(zhì)量減少,水量不變進(jìn)行電解,則可采用的電解質(zhì)是_ ；(2) )以鉑片為電極,使電解質(zhì)質(zhì)量不變,水量減少進(jìn)行電解,則可采用的電解_；(3)以碳棒為陽(yáng)極，鐵棒為陰極，使電解質(zhì)和水量都減少，進(jìn)行電解，可采用的電解質(zhì)是_ _?！靖櫨毩?xí)】1、 下列關(guān)于電解池的敘述不正確的是( )A、與電源正極相連的是電解池的陰極B、與電源負(fù)極相連的是電極池的陰極C、在電解池的陽(yáng)極發(fā)生的是氧化反應(yīng)D、電子從電源的負(fù)極沿

22、導(dǎo)線流入電解池的陰極2、電解池的陽(yáng)極是( )A、發(fā)生還原反應(yīng)的極B、發(fā)生氧化反應(yīng)的極C、電極上一定會(huì)析出新物質(zhì)D、電極本身一定被消耗3、右圖是電解CuCl2溶液的裝置，其中c、d為石墨電極。則下列有關(guān)的判斷正確的是（ ）A、a為負(fù)極，b為正極B、a為陽(yáng)極，b為陰極C、電解過(guò)程中，d電極質(zhì)量增加D、電解過(guò)程中，氯離子濃度不變4、在下列金屬單質(zhì)中，不可以由它們鹽的水溶液來(lái)制備的是A、銀 B、銅 C、鎂 D、鈉5、用鉑電極（惰性）電解下列溶液時(shí)，陰極和陽(yáng)極上的主要產(chǎn)物分別是H2和O2的是（ ）A、稀NaOH溶液B、HCl溶液C、酸性MgSO4溶液D、酸性AgNO3溶液6、在相同溫度下用惰性電極電解下

23、列物質(zhì)的水溶液，一段時(shí)間后溶液中c(OH-)減少的是（ ）A、HClB、NaOHC、Na2SO4D、CuSO47、右圖中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)臭氣體放出，符合這一情況的是      a極板b極板x電極Z溶液A鋅石墨負(fù)極CuSO4B石墨石墨負(fù)極NaOHC銀鐵正極AgNO3D銅石墨負(fù)極CuCl28、以Fe為陽(yáng)極，Pt為陰極，對(duì)足量的 Na2SO4 溶液進(jìn)行電解，一段時(shí)間后得到4 mol Fe (OH)3沉淀，此間共消耗水的物質(zhì)的量為 A6mol B8mol C10mol D12mol9、用惰性電極電解

24、下列溶液，一段時(shí)間后，再加入一定質(zhì)量的另一種物質(zhì)（括號(hào)內(nèi)），溶液能與原來(lái)溶液完全一樣的是： A、CuCl2 （CuO）；B、NaOH （NaOH）；C、NaCl （HCl）； D、CuSO4 Cu（OH）2【選做題】10、某溶液中含有兩種溶質(zhì)NaCl和H2SO4，物質(zhì)的量之比為31。用石墨作電極電解溶液，根據(jù)電極產(chǎn)物，可明顯分為三個(gè)階段。下列敘述不正確的是A陰極只析出H2 B陽(yáng)極先析出Cl2，后析出O2C電解最后階段為電解水 D溶液pH不斷增大，最后為7第二節(jié) 電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能電解（二）【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、 掌握離子的放電順序，運(yùn)用電解原理分析食鹽水的電解，銅的電解精煉、電鍍，認(rèn)識(shí)電解的價(jià)值和對(duì)人

25、類社會(huì)的貢獻(xiàn)。2、 提高實(shí)驗(yàn)?zāi)芰头治瞿芰?，從能量的角度理解化學(xué)科學(xué)的重要性。一、電解飽和食鹽水氯堿工業(yè)的基礎(chǔ)1、分析飽和食鹽水中可能存在哪些離子？在電場(chǎng)中它們分別移動(dòng)方向如何？ 2、接通電源后，觀察兩電極區(qū)域的變化，確定兩個(gè)電極的產(chǎn)物是什么？在電解液中滴加酚酞溶液，有什么現(xiàn)象？為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象？ 3、寫(xiě)出兩個(gè)電極的電極反應(yīng)式和總的反應(yīng)式： 二、銅的電解精煉1、電解精煉銅時(shí)，_作陰極，_作陽(yáng)極，硫酸酸化的_作電解液，通以直流電，這樣可得到純度達(dá)99.95%-99.98%的銅。2、精煉銅時(shí)的電極反應(yīng)陽(yáng)極：_陰極：_【思考】粗銅中的雜質(zhì)如Zn、Fe、Ni、Ag、Au等是如何除去的呢？陽(yáng)極泥有何

26、利用價(jià)值？比銅活潑的Zn、Fe、Ni等金屬雜質(zhì)，會(huì) ，此時(shí)陰極仍發(fā)生 ，這會(huì)導(dǎo)致電解液濃度 ；Ag、Au不如Cu易失電子，它們 。例1 （2005年高考天津卷）金屬鎳有廣泛的用途。粗鎳中含有少量的Fe、Zn、Cu、Pt等雜質(zhì)，可用電解法制備高純度的鎳。已知：氧化性Fe2+Ni2+Cu2+。下列敘述正確的是（ ）A、陽(yáng)極發(fā)生還原反應(yīng)，其電極反應(yīng)式：Ni2+2e-NiB、電解過(guò)程中，陽(yáng)極質(zhì)量的減少與陰極質(zhì)量的增加相等C、電解后，溶液中存在的金屬陽(yáng)離子只有Fe2+Zn2+D、電解后，電解槽底部的陽(yáng)極泥中只有Cu和Pt三、電鍍電鍍的原理電鍍時(shí)，通常把_作陰極，把_作陽(yáng)極，利用_溶解提供鍍層金屬，也可用

27、_電極作陽(yáng)極，鍍層金屬則由_提供；用_作電鍍液，加入各種助劑。在直流電作用下，_表面覆蓋上一層_的鍍層。若要在Fe上鍍Zn，所用的電鍍裝置圖（如右圖）。寫(xiě)出相應(yīng)的電極反應(yīng)式：陽(yáng)極：_ 陰極：_例2 在鐵制品上鍍一定厚度的鋅層，以下方案設(shè)計(jì)正確的是（ ）A、鋅作陽(yáng)極，鍍件作陰極，溶液中含有鋅離子B、鉑作陰極，鍍件作陽(yáng)極，溶液中含有鋅離子C、鐵作陽(yáng)極，鍍件作陰極，溶液中含有亞鐵離子D、鋅作陰極，鍍件作陽(yáng)極，溶液中含有亞鐵離子四、與電解有關(guān)的計(jì)算電子守恒的應(yīng)用例3 在0°和1×105Pa下，用鉑電極電解硫酸銅溶液，當(dāng)陰極產(chǎn)生6.4g銅時(shí)，陰極放出（ ）A、1.12L氫氣B、1.1

28、2L氧氣C、2.24L氫氣D、2.24L氧氣達(dá)標(biāo)練習(xí)1、電解CuSO4溶液時(shí)，若要達(dá)到以下三個(gè)要求：陽(yáng)極質(zhì)量減少；陰極質(zhì)量增加；電解溶液中c(Cu2+)不變，則可選用的電極是（ ）A、純銅作陽(yáng)極，含Zn、Ag的Cu合金作陰極B、含Zn、Ag的Cu合金作陽(yáng)極，純銅作陰極C、用鈍鐵作陽(yáng)極，純銅作陰極D、用石墨作陽(yáng)極，用惰性電極(Pt)作陽(yáng)極2、下列敘述中，不正確的是（ ）A、電解池的陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極發(fā)生還原反應(yīng)B、原電池跟電解池連接后，電子從電池負(fù)極流向電解池陽(yáng)極C、電鍍時(shí)，電鍍池里的陽(yáng)極材料發(fā)生氧化反應(yīng)D、電解飽和食鹽水時(shí)，陰極得到氫氧化鈉溶液和氫氣3、下列關(guān)于銅電極的敘述正確的是（ ）A

29、、銅鋅原電池中銅是正極B、用電解法精煉粗銅時(shí)精銅作陽(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4、電解100mL16%的氫氧化鈉溶液（密度為1g/cm3），用石墨作電極，10min后電解液的濃度為19.5%，這是因?yàn)椋?）A、溶質(zhì)增加了3.5g B、氫氧化鈉的物質(zhì)的量不變，而水被電解了1molC、氫氧化鈉的消耗比水的消耗少D、氫氧化鈉不參加反應(yīng)，只有水參加反應(yīng)，且放出H2和O2，消耗了18g水5、用惰性電極電解下列物質(zhì)的溶液，當(dāng)電路中通過(guò)相同電量時(shí)，在陰極上析出物質(zhì)的質(zhì)量最多的是（ ）A、ZnSO4B、CuSO4C、K2SO4D、AgNO36、在水中加入等物質(zhì)的

30、量的Ag+、Na+、Pb2+、NO、Cl、SO, 該溶液用惰性電極電解片刻, 氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量比為 （ ） A A81 B227 C35.5108 D10835.57、將分別盛有熔融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K、Mg、Al的物質(zhì)的量之比為（ ）A、1:2:3 B、3:2:1 C、6:3:1 D、6:3:28、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Cl2被完全吸收，制得有較強(qiáng)殺菌能力的消毒液，設(shè)計(jì)了如圖的裝置，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；Na

31、ClO和NaClB a為負(fù)極，b為正極；NaClO和NaClC a為陽(yáng)極，b為陰極；HClO和NaClD a為陰極，b為陽(yáng)極；HClO和NaCl9、如圖所示，通電5min后，電極5的質(zhì)量增加2.16g，回答：（1）電源a是_，C池是_池。A池電極反應(yīng)，陽(yáng)極為_(kāi)，陰極為_(kāi)。C池電極反應(yīng)，陽(yáng)極為_(kāi)，陰極為_(kāi)。（2）如果B槽中共收集到224mL氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況）且溶液體積為200mL（設(shè)電解過(guò)程中溶液體積不變）。則通電前溶液中Cu2+的物質(zhì)的量濃度為_(kāi)。10、右圖為相互串聯(lián)的甲乙兩個(gè)電解池，試回答：（1）甲池若為用電解原理精煉銅的裝置，A極是_，材料是_，電極反應(yīng)為_(kāi)，B極是_，材料是_，電極反應(yīng)為：

32、Cu2e-=Cu2+，電解質(zhì)溶液為_(kāi)。（2）乙池中若滴入少量酚酞試液，開(kāi)始一段時(shí)間后，F(xiàn)e極附近呈_色。（3）若甲槽陰極增重12.8g，則乙槽陽(yáng)極放出氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為_(kāi)。11、如下圖，E為沾有Na2SO4溶液的濾紙，并加入幾滴酚酞。A，B分別為Pt片，壓在濾紙兩端，R、S為電池的電極。M、N是用多微孔的Ni的電極材料，它在堿溶液中可以視為惰性電極。G為電流計(jì)，K為開(kāi)關(guān)。C、D和電解池中都充滿濃KOH溶液。若在濾紙中央點(diǎn)上一滴紫色的KMnO4溶液，K打開(kāi)，接通電源一段時(shí)間后，C、D中有氣體產(chǎn)生。（1）外電源的正、負(fù)極分別是R為_(kāi)，S為_(kāi)。（2）A附近溶液的現(xiàn)象是_，B附近發(fā)生的電極反應(yīng)式

33、為（3）濾紙上的紫色點(diǎn)向哪方移動(dòng)_。（4）當(dāng)C、D里的氣體產(chǎn)生到一定量時(shí)，切斷外電源并接通開(kāi)關(guān)K，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，C、D中氣體逐漸減少，主要因?yàn)開(kāi)，有關(guān)的反應(yīng)式為_(kāi)。第三節(jié) 化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能原電池（一）學(xué)習(xí)目標(biāo)1、以銅鋅為例，從分析氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)入手，領(lǐng)會(huì)原電池的工作原理。2、通過(guò)電子的得失很容易書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)和電池反應(yīng)。3、認(rèn)識(shí)金屬腐蝕的危害，通過(guò)試驗(yàn)探究防止金屬腐蝕的措施。4、體驗(yàn)化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)化的探究過(guò)程的實(shí)際意義及重要應(yīng)用。一、原電池原理1、原電池形成的條件（1）兩個(gè)活潑性 的電極，二者 或 相連，插入 中。（2）形成 回路。（3）總反應(yīng)為能自發(fā)發(fā)生的 反應(yīng)。2、正極、負(fù)極的判斷3

34、、電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)和電荷移動(dòng)方向（1）電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)負(fù)極： ，電極反應(yīng)式： 。正極： ，電極反應(yīng)式： 。電池反應(yīng)： 。（2）電荷移動(dòng)方向電子由 釋放，經(jīng) 沿導(dǎo)線流入 ，電解質(zhì)溶液中的 移向正極，在其表面得電子被 ；活潑負(fù)極失電子，形成一個(gè)閉合回路。二、化學(xué)電源（自讀課本23-26頁(yè)）【例1】某高二化學(xué)興趣小組為了探索鋁在原電池中的作用，設(shè)計(jì)一系列實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄如下：編號(hào)電極材料電解質(zhì)溶液電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向1Mg，Al稀鹽酸偏向Al2Al，Cu稀鹽酸偏向Cu3Al，石墨稀鹽酸偏向石墨4Mg，AlNaOH偏向Mg5Al，Zn濃硝酸偏向Al試根據(jù)上表中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象完成下列問(wèn)題：實(shí)驗(yàn)1、2中Al所

35、作的電極是否相同？實(shí)驗(yàn)4中Al作正極還是負(fù)極，為什么？寫(xiě)出Al電極的電極反應(yīng)式。解釋實(shí)驗(yàn)5中電流計(jì)指針偏向Al的原因？根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果總結(jié)：在原電池中金屬鋁作正極還是負(fù)極受到哪些因素的影響？【針對(duì)性練習(xí)】關(guān)于原電池的說(shuō)法正確的是（ ）A在正極上發(fā)生氧化反應(yīng) B化學(xué)性質(zhì)較活潑的金屬為負(fù)極C在外電路正極電子流出 D在負(fù)極上發(fā)生還原反應(yīng)將純鋅片和純銅片按圖所示方式插入同濃度的稀硫酸中一段時(shí)間，以下敘述正確的是（ ）A兩燒杯中銅片表面均無(wú)氣泡產(chǎn)生B甲中的銅片是正極，乙中的銅片是負(fù)極C兩燒杯中溶液的PH值均增大D產(chǎn)生氣泡的速度甲比乙慢美國(guó)阿波羅宇宙飛船上使用的氫氧燃料電池是一種新型的電池，其構(gòu)造如圖所示：兩

36、個(gè)電極均由多孔碳制成，通入的氣體由孔隙中流出，并從電極表面放出。a極是 ，電極反應(yīng)式是 。b極是 ，電極反應(yīng)式是 。氫氣是燃料電池最簡(jiǎn)單的燃料，雖然使用方便，卻受到價(jià)格和來(lái)源的限制。常用的燃料往往是某些碳?xì)浠衔?，如甲烷（天然氣）、汽油等。?qǐng)寫(xiě)出甲烷燃料電池中a極的電極反應(yīng)式為 此時(shí)電池內(nèi)的總反應(yīng)方程式為 。根據(jù)氧化還原反應(yīng)：2Fe3Cu 2Fe2Cu2+，設(shè)計(jì)成一個(gè)原電池，電解質(zhì)溶液中應(yīng)含 ，負(fù)極材料為 ，正極材料為 ，電極反應(yīng)式為 、 。銀鋅電池廣泛用于各種電子儀器的電源，它的充電和放電過(guò)程可表示為： 2Ag Zn(OH)2 Ag2O Zn H2O，在放電時(shí)，負(fù)極上發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)是（ ）A

37、Ag BZn(OH)2 CAg2O DZn 關(guān)于如圖所示裝置的敘述正確的是（ ）A銅是陽(yáng)極，銅片上有氣泡產(chǎn)生B銅片的質(zhì)量逐漸減少C電流從鋅片經(jīng)導(dǎo)線流向銅片D氫離子在銅片表面被還原下列反應(yīng)中，在原理上可以設(shè)計(jì)成原電池的是（ ）ABa（OH）2·8H2O 與NH4Cl的反應(yīng) B鋁與鹽酸的反應(yīng)C石灰石的分解 D甲烷與氧氣的反應(yīng)X、Y、Z、M 代表四種金屬元素。金屬X 和Z 用導(dǎo)線連接放入稀硫酸中時(shí)，X 溶解，Z 極上有氫氣放出；若電解Y2和Z2共存的溶液時(shí)，Y 先析出；又知M2的氧化性強(qiáng)于Y2+。則這四種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)椋?）AXZYM XYZMCMZXY DXZMY隨著人們生

38、活質(zhì)量的提高，廢電池必須進(jìn)行集中處理的問(wèn)題被提到議事日程，其首要原因是（ ）A利用的電池外殼的金屬材料B防止電池中的汞、鎘和鉛等重金屬離子對(duì)土壤和水源的污染C不使電池中滲泄的電解質(zhì)溶液其他物品D回收其中的石墨電極若某裝置中發(fā)生如下的反應(yīng)：Cu2HCu2H2，關(guān)于該裝置的說(shuō)法不正確的是（ ）A該裝置一定為原電池 B該裝置一定為電解池C金屬銅為電解池的陽(yáng)極 D電解質(zhì)溶液可能是硝酸溶液第三節(jié) 化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能原電池（二）三、金屬的腐蝕1、概念金屬與周圍的空氣或液體物質(zhì)發(fā)生 反應(yīng)面引起損耗的現(xiàn)象。2、分類一般分為 腐蝕和 腐蝕兩種。3、電化學(xué)腐蝕（1）概念： 的金屬暴露在潮濕的空氣中或跟 接觸時(shí)，由于

39、形成 而發(fā)生腐蝕。（2）分類析氫腐蝕：在金屬外面的水膜呈 性時(shí)發(fā)生析氫腐蝕。負(fù)極反應(yīng)： 。正極反應(yīng)： 。電池反應(yīng)： 。吸氧腐蝕在金屬外面的水膜 很弱或呈 ，溶解一定量 時(shí)發(fā)生吸氧腐蝕。負(fù)極反應(yīng)： 。正極反應(yīng)： 。電池反應(yīng)： 。四、金屬的防護(hù) 1、改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使其成為耐腐蝕金屬，如制成合金、 等。 2、加防護(hù)層，如在金屬表面加上耐腐蝕的油漆、搪瓷、陶瓷、瀝青、塑料、橡膠及電鍍、噴鍍或表面鈍化等方法。 3、電化學(xué)防護(hù) （1）犧牲陽(yáng)極保護(hù)法 原理 （2）外加電流陰極保護(hù)法 原理 課堂練習(xí)1、以下現(xiàn)象與電化學(xué)腐蝕無(wú)關(guān)的是（ ） A、黃銅（銅鋅合金）制作的銅鑼不易產(chǎn)生銅綠 B、生鐵比軟鐵心（幾乎

40、是純鐵）容易生銹 C、鐵質(zhì)器件附有銅質(zhì)配件，在接觸處易生成鐵銹 D、銀質(zhì)獎(jiǎng)牌長(zhǎng)期放置后在其獎(jiǎng)牌的表面變暗、下列各變化中屬于原電池反應(yīng)的是（ ） A、在空氣中金屬鋁表面迅速氧化形成保護(hù)層 B、鍍鋅鐵表面有劃損時(shí)，也能阻止鐵被氧化 C、紅熱的鐵絲與冷水接觸，表面形成藍(lán)黑色保護(hù)層 D、濃HNO3比稀HNO3更易氧化金屬銅、關(guān)于金屬腐蝕的如下各敘述中，正確的是（ ）A、金屬被腐蝕的本質(zhì)是：M+nH2O=M(OH)n+H2B、馬口鐵（錫鐵）鍍層破損后被腐蝕時(shí)，首先是鍍層被氧化C、金屬在一般情況下發(fā)生的電化學(xué)腐蝕主要是吸氧腐蝕D、常溫下，置于空氣中的金屬主要發(fā)生化學(xué)腐蝕、有甲、乙、丙、丁四種金屬。將甲、乙

41、用導(dǎo)線相連放入稀H2SO4中可以看到乙慢慢地溶解，而甲的表面有氣體逸出。把丁放到乙的硝酸鹽溶液中后，丁的表面覆蓋一層乙的單質(zhì)。用石墨電極電解含相同物質(zhì)的量濃度的甲和丙兩種金屬的鹽溶液，丙的單質(zhì)先析出。將甲放入稀鹽酸中有H2析出。已知四種金屬中有一種是銅。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)判斷銅是（ ） A、甲B、乙C、丙D、丁、下圖各燒杯中盛有海水，鐵在其中被腐蝕由快到慢的順序?yàn)椋?） A、B、C、D、測(cè) 試 題相對(duì)原子質(zhì)量：Cu 64 Cl 35.5 Ag 108 H 1 O 16第 I 卷（48分）一、選擇題（48分。每題只有一個(gè)正確選項(xiàng)）1.下列各圖中，表示正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)的圖是 ( )2.下列對(duì)H2（g）+

42、 Cl2（g）=2HCl(g) H(298K)= 184.6kJ/mol的敘述正確的是（ ）A.1分子H2和Cl2反應(yīng)，放出熱量184.6kJB. 在101kPa，25oC的條件下，1mol H2（g）和1mol Cl2（g）完全反應(yīng)生成2mol HCl(g)，放出的熱量為184.6kJC. 1mol H2（g）完全反應(yīng)生成2mol HCl(g)，放出的熱量為184.6kJD.在101kPa，25oC的條件下，1mol H2和1mol Cl2完全反應(yīng)生成2mol HCl(g)，吸收的熱量為184.6kJ3. 下列關(guān)于金屬腐蝕的說(shuō)法中不正確的是A金屬腐蝕的本質(zhì)是金屬原子失去電子而被氧化B金屬腐蝕一般包括化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕C純的金屬一般難以發(fā)生電化學(xué)腐蝕D鋼鐵在酸性環(huán)境中會(huì)發(fā)生吸氫腐蝕4沼氣是一種能源，它的主要成分是CH4。0.5molCH4完全燃燒生成CO2和H2O時(shí)，放出445kJ熱量，則下列熱化學(xué)方程式中正確的是( )A2CH4（g）4O2（g）2CO2（g）4H2O（l） H890kJ·mol1BCH4（g）2O2（g）CO2（g）2H2O（l） H890kJ·mol1CCH4（g）2O2（g）CO2（g）2H2O（l） H890kJ&#