化學(xué)反應(yīng)與能量變化(總)

化學(xué)反應(yīng)與能量變化1．了解化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的原因，能說(shuō)出常見(jiàn)的能量轉(zhuǎn)化形式。2．了解化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化，了解吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)、反應(yīng)熱等概念。3．了解熱化學(xué)方程式的含義，能用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的簡(jiǎn)單計(jì)算。4．了解能源是人類生存和社會(huì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，了解化學(xué)在解決能源危機(jī)中的重要作用。第一講化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)一、反應(yīng)熱(焓變)1．定義：__________________________

。2．符號(hào)：________。3．單位：________________________。4．測(cè)量：可用量熱計(jì)測(cè)量。5．表示方法：吸熱反應(yīng)：ΔH________0；

放熱反應(yīng)：ΔH________0。6．產(chǎn)生原因：化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程中舊鍵斷裂時(shí)

的能量與新鍵形成時(shí)

的能量

，故化學(xué)反應(yīng)都伴有能量變化。恒壓條件下，反應(yīng)中的能量變化ΔHKJ/mol或KJ?mol-1><吸收放出不相等ΔH＝ΔE(吸)－ΔE(放)類型比較放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)表示方法ΔH

＜

0ΔH

＞

0聯(lián)系鍵能越大，物質(zhì)能量越低，越穩(wěn)定；鍵能越小，物質(zhì)能量越高，越不穩(wěn)定，ΔH＝ΔH(生成物)－ΔH(反應(yīng)物)圖示7.吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)類型比較

放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)常見(jiàn)反應(yīng)①所有的燃燒反應(yīng)②大多數(shù)化合反應(yīng)③酸堿中和反應(yīng)④大多數(shù)的置換反應(yīng)①大多數(shù)分解反應(yīng)②鹽的水解和弱電解質(zhì)的電離③Ba(OH)2·8H2O與

NH4Cl固體反應(yīng)④C+H2O=CO+H2?二、熱化學(xué)方程式1．定義：表示參加反應(yīng)物質(zhì)的__________與___________的關(guān)系的化學(xué)方程式。2．書寫要求(1)注明反應(yīng)熱測(cè)定的______和______(25°C

101kPa可不注明)(2)注明反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)：固態(tài)(s)

液態(tài)(l)或氣態(tài)(g)(3)熱化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)只表示

_________________，而不代表________，因此，可以寫成分?jǐn)?shù)，也可是整數(shù)。(4)?H的數(shù)值與化學(xué)計(jì)量數(shù)成

，而單位不變。溫度壓強(qiáng)參加反應(yīng)的物質(zhì)的量個(gè)數(shù)正比物質(zhì)的量能量變化三、燃燒熱和中和熱1．燃燒熱(1)定義：在25°C、101kPa時(shí)，____________完全燃燒生成______________時(shí)所放出的熱量，叫做該物質(zhì)的燃燒熱。(2)表示意義：CH4(g)＋2O2(g)

=

CO2(g)＋2H2O(l)；ΔH＝－890.31kJ/mol表示在25°C

101kPa條件下，___CH4氣體和

完全燃燒生成____

___和____

____時(shí)________的熱量是_____________。1mol純物質(zhì)穩(wěn)定的氧化物1mol2molO2氣體2mol液態(tài)H2O1molCO2氣體放出890.31kJ2．中和熱(1)定義：在________中，酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)生成___

__時(shí)的反應(yīng)熱叫做中和熱。(2)強(qiáng)酸強(qiáng)堿：

H＋(aq)＋OH－(aq)

=

H2O(l);ΔH＝－57.3kJ/mol稀溶液1mol液態(tài)H2O298K，101kPa時(shí)，合成氨反應(yīng)的熱化學(xué)方程式N2(g)+3H2(g)2NH3(g);?H=-92.38kJ/mol。在該溫度下，向密閉容器中1molN2(g)和3molH2(g)，在催化劑存在下充分反應(yīng)，測(cè)得反應(yīng)放出的熱量總是少于92.38kJ，其原因是什么？

該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，在密閉容器中進(jìn)行該反應(yīng)將達(dá)到平衡狀態(tài)，1molN2(g)和3molH2(g)不能完全反應(yīng)生成2molNH3(g)，因而放出的熱量總小于92.38kJ?！緦W(xué)與思】四、蓋斯定律1．1840年，瑞士化學(xué)家蓋斯(Hess)從實(shí)驗(yàn)中總結(jié)得出。2.內(nèi)容：

_____________________________________，即化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的_______和_____有關(guān)，而與反應(yīng)的_______無(wú)關(guān)。3．應(yīng)用：當(dāng)反應(yīng)的反應(yīng)熱很難直接測(cè)出時(shí)，可用蓋斯定律計(jì)算無(wú)論反應(yīng)一步完成還是多步完成，該反應(yīng)的反應(yīng)熱不變始態(tài)終態(tài)途徑【例題1】已知①

CO(g)+1/2O2(g)=

CO2(g)；ΔH1=－283.0kJ/mol②

H2(g)+1/2O2(g)=

H2O(l)；ΔH2=－285.8kJ/mol③

C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)ΔH3=

-1370kJ/mol

試計(jì)算：

④2CO(g)＋4H2(g)=H2O(l)＋C2H5OH(l)的ΔH4

④

=

①×2+②×4-③

所以，ΔH＝ΔH1×2＋ΔH2×4－ΔH3

＝－283.2×2－285.8×4＋1370＝－339.2kJ/mol【例２】某次發(fā)射火箭，用N2H4（肼）在NO2中燃燒，生成N2、液態(tài)H2O。已知：N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)?H1=+67.2kJ/molN2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)?H2=-534kJ/mol請(qǐng)寫出發(fā)射火箭時(shí)的熱化學(xué)方程式：2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l)?H=-1135.2kJ/mol

【例３】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。已知：P4(s、白磷)+5O2(g)=P4O10(s)?H1=-2983.2kJ/molP(s、紅磷)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s)?H2=-738.5kJ/mol試寫出白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的熱化學(xué)方程式

P4(s、白磷)=4P(s、紅磷)；?H=-29.2kJ/mol五、能源1．概念能提供

的自然資源。2．發(fā)展階段

時(shí)期→

時(shí)期→

時(shí)期。3．分類(1)化石燃料①種類：

、

、

。②特點(diǎn)：蘊(yùn)藏量有限，且

再生。能量柴草化石能源多能源結(jié)構(gòu)煤石油天然氣不能 (2)新能源 ①種類：

、

、

、

、

和

等。 ②特點(diǎn)：資源豐富，

再生，沒(méi)有污染或污染很小。4．能源問(wèn)題 (1)我國(guó)目前使用的主要能源是

，它們的蘊(yùn)藏量有限，而且不能再生，最終將會(huì)枯竭。 (2)化石燃料的大量使用帶來(lái)嚴(yán)重的

問(wèn)題。太陽(yáng)能氫能風(fēng)能地?zé)崮芎Ｑ竽苌镔|(zhì)能可以化石燃料環(huán)境污染第2講原電池重難點(diǎn)：原電池的工作原理?！究季V要求】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.了解原電池工作原理在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用?；仡櫍?、一、回顧知識(shí)，夯實(shí)基礎(chǔ)B回顧：2.標(biāo)出裝置中兩電極的名稱，并寫出電極反應(yīng)和總反應(yīng)一、回顧知識(shí)，夯實(shí)基礎(chǔ)負(fù)極：Zn－2e－

=

Zn2＋正極：2H＋＋2e－

=

H2↑總反應(yīng)：Zn＋H2SO4

=ZnSO4＋H2↑負(fù)極正極（一）、原電池1．定義：把________轉(zhuǎn)化為_(kāi)_______的裝置。2．構(gòu)成條件：(1)具有兩個(gè)________不同的電極(金屬和金屬或金屬和非金屬)。(2)具有________溶液。(3)形成________(或在溶液中相互______)。(4)發(fā)生的反應(yīng)一定是_______________反應(yīng)。

化學(xué)能電能活潑性電解質(zhì)閉合回路接觸自發(fā)的氧化還原4.工作原理外電路：電子由_____釋放，經(jīng)

_____

沿導(dǎo)線流入

_____；內(nèi)電路：電解質(zhì)溶液中的_______移向正極，在其表面

得電子被______，形成一個(gè)閉合回路。負(fù)極外電路正極陽(yáng)離子還原3．原電池的兩極負(fù)極：活潑性_____的金屬，發(fā)生_____反應(yīng)。正極：活潑性_____的金屬或?qū)w，發(fā)生_____反應(yīng)較強(qiáng)氧化較弱還原強(qiáng)化練習(xí)：根據(jù)裝置圖填寫下表負(fù)極材料：______，電極反應(yīng)式：_______________。正極材料：_____，電極反應(yīng)式：_______________。電池總反應(yīng)：_____________________。ZnZn－2e－=

Zn2＋CuCu2＋＋2e－=

CuZn＋Cu2＋=

Zn2＋＋Cu思考：1.判斷原電池的正負(fù)極的方法有哪些？二、歸納總結(jié)，拓展提高2.原電池中電極反應(yīng)式書寫的一般步驟？3.根據(jù)已知氧化還原反應(yīng)方程式如何書寫電極反應(yīng)和設(shè)計(jì)原電池裝置？要求：先獨(dú)立思考后，再同桌交流，然后找同學(xué)展示、補(bǔ)充。4.原電池原理在生產(chǎn)生活中有哪些應(yīng)用？思考：1、判斷原電池的正負(fù)極的方法有哪些？二、歸納總結(jié)，拓展提高2.原電池中電極反應(yīng)式書寫的一般步驟？①先確定正負(fù)極上的反應(yīng)物質(zhì)，并寫出得失電子

的數(shù)目②注意反應(yīng)生成的離子與電解質(zhì)溶液是否發(fā)生反應(yīng)。

即：生成物必須在電解質(zhì)中能穩(wěn)定存在。③根據(jù)原子守恒和電荷守恒，配平電極反應(yīng)二、歸納總結(jié)，拓展提高3．根據(jù)已知氧化還原反應(yīng)方程式如何書寫

電極反應(yīng)和設(shè)計(jì)原電池裝置？(1)電極反應(yīng)(2)電極材料及電解質(zhì)

負(fù)極反應(yīng)為：還原劑－ne－

=氧化產(chǎn)物正極反應(yīng)為：氧化劑＋ne－

=還原產(chǎn)物負(fù)極材料：還原劑正極材料：比還原劑活潑性差的金屬或石墨電解質(zhì)：氧化劑的可溶性電解質(zhì)溶液二、歸納總結(jié)，拓展提高(1).加快氧化還原反應(yīng)的速率例如，在Zn與稀H2SO4反應(yīng)時(shí)加入少量CuSO4溶液能使產(chǎn)生H2的反應(yīng)速率加快。(2)．比較金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱兩種金屬分別做原電池的兩極時(shí)，一般做負(fù)極的金屬比做正極的金屬活潑。(3)．用于金屬的防護(hù)使被保護(hù)的金屬制品做原電池正極而得到保護(hù)。例如，要保護(hù)一個(gè)鐵質(zhì)的輸水管道或鋼鐵橋梁等，可用導(dǎo)線將其與一塊鋅塊相連，使鋅做原電池的負(fù)極。4.原電池原理在生產(chǎn)生活中有哪些應(yīng)用？二、歸納總結(jié)，拓展提高知識(shí)梳理·題型構(gòu)建

4Al－12e－

=

4Al3＋3O2＋6H2O＋12e－

=

12OH－1.鋁-空氣海水電池：以鋁板為負(fù)極，鉑網(wǎng)為正極，海水為電解質(zhì)溶液，空氣中的氧氣與鋁反應(yīng)產(chǎn)生電流。

負(fù)極：_____________________；

正極：______________________________。

電池總反應(yīng)為：_________________________4Al＋3O2＋6H2O

=

4Al(OH)3三、綜合運(yùn)用，提升能力要求：先獨(dú)立思考后，快速寫出，然后找同學(xué)展示。2.鐵及鐵的化合物應(yīng)用廣泛，如FeCl3可用作催化劑、印刷電路銅板腐蝕劑和外傷止血?jiǎng)┑取?1)寫出FeCl3溶液腐蝕印刷電路銅板的離子方程式：_________________________________(2)若將(1)中的反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池，請(qǐng)?jiān)诜娇騼?nèi)畫出原電池的裝置圖，標(biāo)出正、負(fù)極，并寫出電極反應(yīng)式。正極反應(yīng)：______________；負(fù)極反應(yīng)：_____________。2Fe3＋＋Cu

=

2Fe2＋＋Cu2＋2Fe3＋＋2e－

=

2Fe2＋Cu－2e－

=

Cu2＋三、綜合運(yùn)用，提升能力要求：先獨(dú)立思考后，快速寫出，然后找同學(xué)展示?！緩?qiáng)調(diào)】畫原電池裝置圖時(shí)注意事項(xiàng)：(1)必須用虛線畫出燒杯中所盛放電解質(zhì)溶液。(2)電極與導(dǎo)線粗細(xì)要有區(qū)別，并且要插入液面以下形成閉合回路。(3)注明：①正、負(fù)極及其材料；

②電解質(zhì)溶液。3.學(xué)案遷移應(yīng)用第4題三、綜合運(yùn)用，提升能力4.鹽橋的作用閱讀復(fù)習(xí)資料100頁(yè)《名師助學(xué)》作業(yè)學(xué)案遷移應(yīng)用第1題寫出各裝置的電極反應(yīng)和總反應(yīng)回顧練習(xí)：寫出下列裝置的電極反應(yīng)和總反應(yīng)硫酸鐵溶液稀硫酸氫氧化鈉溶液1.二次電池(以鉛蓄電池為例)

(1)放電時(shí)①負(fù)極：②正極：③總反應(yīng)：(2)充電時(shí)①陰極：②陽(yáng)極：③總反應(yīng)：

Pb＋PbO2＋2H2SO4

==2PbSO4（s）＋2H2O放電充電Pb-2e-+SO42-

=

PbSO4PbO2+2e-+4H++SO42-

=

PbSO4+2H2OPb+PbO2+2H2SO4

=

2PbSO4+2H2OPbSO4+2e-

=

Pb+SO42-PbSO4-2e-+2H2O

=

PbO2+4H++SO42-2PbSO4+2H2O

=

Pb+PbO2+2H2SO4（二）、化學(xué)電源電解質(zhì)溶液:KOH溶液負(fù)極:正極:

總反應(yīng)：2.氫氧燃料電池（Pt作電極）若為稀H2SO4介質(zhì)，試寫出電極反應(yīng)式？思考:負(fù)極：正極:

2H2-4e-+4OH-

＝4H2OO2+2H2O+4e-

＝4OH-2H2-4e-

＝4H+O2+4H++4e-

＝2H2O2H2+O2＝2H2O3.甲烷-氧氣燃料電池

（1）該電池用金屬鉑片作電極，KOH溶液作電解質(zhì)，在兩極上分別通甲烷和氧氣:負(fù)極：正極：電池總反應(yīng)式為：CH4+10OH--8e-＝CO32-+7H2O2O2+4H2O+8e-

＝8OH-CH4+2O2+2KOH＝K2CO3+3H2O

（2）該電池用金屬鉑片作電極，稀H2SO4作電解質(zhì)溶液，在兩極上分別通甲烷和氧氣:負(fù)極：正極：電池總反應(yīng)式為：CH4-8e-+2

H2O＝CO2+8H+2O2+8H++8e-

＝4

H2OCH4+2O2

＝CO2+2H2O4.固體電解質(zhì)燃料電池介質(zhì)電池反應(yīng)：

2H2+O2

=2H2O

負(fù)極正極負(fù)極

正極2H2-4e-=4H+

O2+4H+

+4e-

=2H2O2H2-4e-+2O2－=2H2O

O2+4e-

=2O2－

思考：化學(xué)電源中電極反應(yīng)式書寫的步驟？①先確定正負(fù)極上的反應(yīng)物質(zhì)，并寫出得失電子的數(shù)目②注意反應(yīng)生成的離子與電解質(zhì)溶液是否發(fā)生反應(yīng)。即：生成物必須在電解質(zhì)中能穩(wěn)定存在。③根據(jù)原子守恒和電荷守恒，配平電極反應(yīng)(2)復(fù)雜電極反應(yīng)式的書寫“減法”正極反應(yīng)+負(fù)極反應(yīng)=總反應(yīng)所以：復(fù)雜一極的電極反應(yīng)

總反應(yīng)=

簡(jiǎn)單一極的電極反應(yīng)

-(1)一般電極反應(yīng)式的書寫甲醇燃料電池(鉑為兩極)(1)堿性電解質(zhì)(電解液為KOH溶液)正極：

；負(fù)極：

；總反應(yīng)方程式：

。(2)酸性電解質(zhì)(電解液為H2SO4溶液)正極：

；負(fù)極：

；總反應(yīng)方程式：

。3O2＋12e-＋6H2O

=

12OH-2CH3OH－12e-＋16OH-

=

2CO＋12H2O2CH3OH＋3O2＋4KOH

=

2K2CO3＋6H2O3O2＋12e-＋12H＋

=

6H2O2CH3OH－12e-＋2H2O

=

12H＋＋2CO22CH3OH＋3O2

=

2CO2＋4H2OCO燃料電池(鉑為兩極)(1)熔融鹽(Li2CO3和Na2CO3的熔融鹽作電解質(zhì)，CO為負(fù)極燃?xì)猓諝馀cCO2的混合氣為正極助燃?xì)?正極：

；負(fù)極：

?？偡磻?yīng)為：

。(2)酸性電解質(zhì)(電解液為H2SO4溶液)正極：

；負(fù)極：

?？偡磻?yīng)為：

。O2＋4e-＋2CO2

=

2CO2CO＋2CO－4e-=

4CO22CO＋O2

=

2CO2O2＋4e-＋4H+=

2H2O2CO－4e-＋2H2O

=

2CO2＋4H+2CO＋O2

=

2CO2鋰電池(負(fù)極為L(zhǎng)i，正極為石墨，電解液為L(zhǎng)iAlCl4-SOCl2)，已知：電池總反應(yīng)式：4Li+2SOCl2

=

SO2↑+4LiCl+S。試寫出正、負(fù)極反應(yīng)式：負(fù)極：

；正極：

。4Li－4e-=

4Li＋2SOCl2＋4e-=

SO2↑＋S＋4Cl-鐵鎳電池(負(fù)極為Fe，正極為NiO2，電解液為KOH溶液)已知：Fe＋NiO2＋2H2OFe(OH)2＋Ni(OH)2，則：放電時(shí)，負(fù)極：

；正極：

。充電時(shí)，陰極：

；陽(yáng)極：

。Fe－2e-＋2OH-

=

Fe(OH)2NiO2＋2H2O＋2e-=

Ni(OH)2＋2OH-Fe(OH)2＋2e-=

Fe＋2OH-Ni(OH)2－2e-＋2OH-

=

NiO2＋2H2OLiFePO4電池(正極為L(zhǎng)iFePO4，負(fù)極為L(zhǎng)i，含Li＋導(dǎo)電固體為電解質(zhì))已知總反應(yīng)為：FePO4＋Li==LiFePO4，則放電時(shí),負(fù)極：

；正極：

。充電時(shí),陰極：

；陽(yáng)極：

。Li－e-=

Li＋FePO4＋Li+＋e-=

LiFePO4Li+＋e-=

LiLiFePO4－e-=

FePO4＋Li＋放電充電高鐵電池(負(fù)極—Zn，正極—石墨，電解質(zhì)為浸濕的固態(tài)堿性物質(zhì))已知：3Zn+2K2FeO4+8H2O==3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH則放電時(shí)，負(fù)極：

；正極：

。充電時(shí)，陰極：

；陽(yáng)極：

。3Zn－6e-＋6OH-

=

3Zn(OH)22FeO＋6e-＋8H2O

=

2Fe(OH)3＋10OH-3Zn(OH)2＋6e-=

3Zn＋6OH-2Fe(OH)3－6e-＋10OH-

=

2FeO＋8H2O針對(duì)練習(xí)：1.生物燃料電池(BFC)是以有機(jī)物為燃料，直接或間接利用酶作為催化劑的一類特殊的燃料電池，其能量轉(zhuǎn)化效率高，是一種真正意義上的綠色電池，其工作原理如圖所示，請(qǐng)寫出電極反應(yīng)。C2H5OH+3H2O－12e－=

2CO2+12H+O2+4H++4e－=

2H2O總反應(yīng)：

正極：負(fù)極：C2H5OH+3O2

=

2CO2+3H2O2.CO分析儀以燃料電池為工作原理，其裝置如下圖所示，該電池中的電解質(zhì)為氧化釔—氧化鈉，其中O2-可以在固體介質(zhì)NASICON中自由移動(dòng)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)A.負(fù)極的電極反應(yīng)式為

CO+O2--2e-

=

CO2↑B.工作時(shí)電極b作正極，

O2-由電極a移向電極bC.正極的電極反應(yīng)式為

O2+4e-

=2O2-D.電路中每通過(guò)0.2mol電子，

約有2.24L標(biāo)準(zhǔn)狀況下的CO被氧化B3.以葡萄糖為燃料的微生物燃料電池結(jié)構(gòu)示意圖如下圖所示。關(guān)于該電池的敘述正確的是()

A.該電池能夠在高溫下工作

B.電池的負(fù)極反應(yīng)為

C6H12O6+6H2O-24e-

=6CO2↑+24H+

C.放電過(guò)程中，H+從正極區(qū)

向負(fù)極區(qū)遷移

D.在電池反應(yīng)中，每消耗1mol氧氣，

理論上能生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下CO2氣體

LB4.因“召回門”而鬧得沸沸揚(yáng)揚(yáng)的豐田Prius屬第三代混合動(dòng)力車，可以用電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)或二者結(jié)合推動(dòng)車輪。汽車上坡或加速時(shí)，電動(dòng)機(jī)提供推動(dòng)力，降低了汽油的消耗；在剎車和下坡時(shí)電動(dòng)機(jī)處于充電狀態(tài)。(1)混合動(dòng)力車的內(nèi)燃機(jī)以汽油為燃料，汽油(以辛烷C8H18計(jì))和氧氣充分反應(yīng)，每生成1mol水蒸氣放熱569.1kJ。則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_(kāi)__________。C8H18(l)＋25/2O2(g)

=

8CO2(g)＋9H2O(g)

?H=-5121.9kJ/mol

(2)混合動(dòng)力車的電動(dòng)機(jī)目前一般使用的是鎳氫電池，鎳氫電池采用鎳的化合物為正極，儲(chǔ)氫金屬(以M表示)為負(fù)極，堿液(主要為KOH)為電解液。鎳氫電池充放電原理示意如下圖，其總反應(yīng)式是H2+2NiOOH2Ni(OH)2。根據(jù)所給信息判斷，混合動(dòng)力車上坡或加速時(shí)，乙電極周圍溶液的pH將_____(填“增大”“不變”或“減小”)，該電極的電極反應(yīng)式為_(kāi)_______________________?；旌蟿?dòng)力車剎車和下坡時(shí)陰極電極反應(yīng)式為_(kāi)___________。增大NiOOH+H2O+e-

=Ni(OH)2+OH-2H2O+2e?=2OH-+H2↑（2013江蘇卷9）Mg—H2O2電池可用于驅(qū)動(dòng)無(wú)人駕駛的潛航器。該電池以海水為電解質(zhì)溶液，示意圖如下。該電池工作時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A.Mg電極是該電池的正極B.H2O2在石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng)C.石墨電極附近溶液的pH增大D.溶液中Cl-向正極移動(dòng)C（2013海南卷）4．Mg—AgCl電池是一種能被海水激活的一次性貯備電池，電池反應(yīng)方程式為：2AgCl+Mg=Mg2++2Ag+2Cl-。有關(guān)該電池的說(shuō)法正確的是（）A．Mg為電池的正極B．負(fù)極反應(yīng)為AgCl+e-

=

Ag+Cl-C．不能被KCl溶液激活D．可用于海上應(yīng)急照明供電D（2013安徽卷）10.熱激活電池可用作火箭、導(dǎo)彈的工作電源。一種熱激活電池的基本結(jié)構(gòu)如圖所示，其中作為電解質(zhì)的無(wú)水LiCl-KCl混合物受熱熔融后，電池即可瞬間輸出電能。該電池總反應(yīng)為：PbSO4+2LiCl+Ca＝CaCl2+Li2SO4+Pb。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A．正極反應(yīng)式：Ca+2Cl--2e-＝CaCl2B．放電過(guò)程中，Li＋向負(fù)極移動(dòng)C．每轉(zhuǎn)移0.1mol電子，理論上生成20.7gPbD．常溫時(shí)，在正負(fù)極間接上電流表或檢流計(jì)，指針不偏轉(zhuǎn)D（2013新課標(biāo)卷2）“ZEBRA”蓄電池的結(jié)構(gòu)如圖所示，電極材料多孔Ni/NiCl2和金屬鈉之間由鈉離子導(dǎo)體制作的陶瓷管相隔。下列關(guān)于該電池的敘述錯(cuò)誤的是()A.電池反應(yīng)中有NaCl生成B.電池的總反應(yīng)是金屬鈉

還原三個(gè)鋁離子C.正極反應(yīng)為：

NiCl2+2e-=Ni+2Cl-D.鈉離子通過(guò)鈉離子導(dǎo)體在兩電極間移動(dòng)B（2013全國(guó)新課標(biāo)卷1）10．銀質(zhì)器皿日久表面會(huì)逐漸變黑，這是生成了Ag2S的緣故，根據(jù)電化學(xué)原理可進(jìn)行如下處理：在鋁質(zhì)容器中加入食鹽溶液，再將變黑的銀器浸入該溶液中，一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)黑色會(huì)褪去，下列說(shuō)法正確的是()A、處理過(guò)程中銀器一直保持恒重B、銀器為正極，Ag2S被還原生成單質(zhì)銀C、該過(guò)程中總反應(yīng)為2Al+3Ag2S=6Ag+Al2S3

D、黑色褪去的原因是黑色Ag2S轉(zhuǎn)化為白色AgClB變式訓(xùn)練(2011年黃石高一檢測(cè))如圖所示裝置中，可觀察到電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)，M棒變粗，N棒變細(xì)。下表所列M、N、P物質(zhì)中，可以組合成該裝置的是(

)選項(xiàng)號(hào)MNPA鋅銅稀硫酸B銅鐵稀鹽酸C銀鋅硝酸銀溶液D鋅鐵硝酸鐵溶液C針對(duì)練習(xí)：生物燃料電池(BFC)是以有機(jī)物為燃料，直接或間接利用酶作為催化劑的一類特殊的燃料電池，其能量轉(zhuǎn)化效率高，是一種真正意義上的綠色電池，其工作原理如圖所示。已知：C1極的電極反應(yīng)式為：C2H5OH+3H2O－12e－

=

2CO2+12H+下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是()A．C1極為電池負(fù)極，C2極為電池正極B．電子由C2極經(jīng)外電路導(dǎo)線流向C1極C．C2極的電極反應(yīng)式為：O2+4H++4e－====2H2OD．該生物燃料電池的總反應(yīng)式為：

C2H5OH+3O2

=

2CO2+3H2O

思考：判斷原電池的正負(fù)極的方法有哪些？電子流出的極電子流入的極——負(fù)極——正極較活潑的電極材料較不活潑的電極材料質(zhì)量增加的電極質(zhì)量減少的電極——負(fù)極——正極——正極——負(fù)極有氣泡冒出的電極為正極發(fā)生氧化反應(yīng)的極發(fā)生還原反應(yīng)的極

②宏觀判斷：①根據(jù)電極材料②根據(jù)原電池電極發(fā)生的反應(yīng)③根據(jù)電極增重還是減重④根據(jù)電極有氣泡冒出：——負(fù)極——正極（工作后）（工作后）

①微觀判斷（根據(jù)電子流動(dòng)方向）思考：化學(xué)電源中電極反應(yīng)式書寫的步驟？(1)一般電極反應(yīng)式的書寫列物質(zhì)標(biāo)得失看環(huán)境配守恒兩式加驗(yàn)總式負(fù)極（陽(yáng)極）發(fā)生氧化反應(yīng)正極（陰極）發(fā)生還原反應(yīng)參加反應(yīng)的微粒和得失電子數(shù)在電解質(zhì)溶液的環(huán)境中要生成穩(wěn)定的電極產(chǎn)物，即H+、OH-、H2O等是否參加反應(yīng)遵守電荷守恒、質(zhì)量守恒、電子守恒兩電極反應(yīng)式相加，與總反應(yīng)式對(duì)照驗(yàn)證1．理解電解池的工作原理，能正確書寫電極反應(yīng)式。2．能進(jìn)行有關(guān)電解產(chǎn)物的判斷和計(jì)算。3．了解電鍍池、電解精煉池及應(yīng)用。4．了解金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原因和防止金屬腐蝕的措施。第三講電解池金屬的電化學(xué)腐蝕與保護(hù)一、電解原理1．電解使________通過(guò)電解質(zhì)溶液(或熔融的電解質(zhì))而在________引起

___________

的過(guò)程。2．電解池(1)裝置特點(diǎn)：______轉(zhuǎn)化為_(kāi)_______。(2)形成條件①兩個(gè)電極。②____________。③___________形成________。電流陰陽(yáng)兩極氧化還原反應(yīng)電能電解質(zhì)溶液閉合回路直流電源化學(xué)能(3)電極名稱及電極反應(yīng)(如圖)3．電極反應(yīng)規(guī)律(1)陰極與電源______極相連，________電子發(fā)生________反應(yīng)。溶液中的陽(yáng)離子放電，放電順序?yàn)椋篈g＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋（酸）＞Fe2＋＞Zn2＋＞H＋（水）＞Al3＋＞Mg2＋＞Na＋。(2)陽(yáng)極與電源______極相連，________電子發(fā)生________反應(yīng)。先看電極，如果是活性電極(金屬活動(dòng)性順序表Ag以前)，則電極材料失電子，電極被溶解；如是惰性電極(Pt、Au、石墨)，溶液中陰離子的失電子能力，陰離子放電順序：S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－＞含氧酸根＞F－負(fù)極得到氧化失去正極還原二、電解原理應(yīng)用1．氯堿工業(yè)（電解飽和食鹽水）陽(yáng)極(石墨)：______________，陰極(鐵)：____________________，總反應(yīng)：

________________________

。2Cl－-2e－=Cl2↑2H+

+

2e-=H2↑2NaCl+2H2O

==Cl2↑+H2↑+2NaOH通電2．銅的電解精煉電極反應(yīng)：陽(yáng)極(_____)：________________。粗銅中的金、銀等金屬雜質(zhì)，因失電子能力比銅弱，難以在陽(yáng)極失去電子變成陽(yáng)離子溶解下來(lái)，而以_____的形式沉積下來(lái)。陰極(_____)：_____________。3．電鍍電鍍時(shí)，陽(yáng)極是

______，陰極是______，一般用含有_______________的電解質(zhì)溶液作電鍍液；電鍍池工作時(shí)，陽(yáng)極質(zhì)量_____，陰極質(zhì)量_____，電解質(zhì)溶液濃度_____。粗銅精銅Cu－2e－

=Cu2＋單質(zhì)Cu2++2e－

=Cu鍍層金屬待鍍件鍍層金屬陽(yáng)離子減少增加減小1、金屬腐蝕的本質(zhì)：金屬或合金與周圍接觸到的氣體或液體進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)而腐蝕損耗的過(guò)程。

M-ne-=Mn+2、金屬腐蝕的類型：（1）化學(xué)腐蝕金屬跟接觸到的物質(zhì)直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的腐蝕叫做化學(xué)腐蝕。（2）電化學(xué)腐蝕不純的金屬跟電解質(zhì)溶液接觸時(shí)，會(huì)發(fā)生原電池反應(yīng)，比較活潑的金屬失電子而被氧化的腐蝕叫做電化學(xué)腐蝕。二、金屬的腐蝕鋼鐵的析氫腐蝕示意圖鋼鐵的吸氧腐蝕示意圖鋼鐵在潮濕的空氣中發(fā)生的電化學(xué)腐蝕的原理：負(fù)極（Fe）：

Fe—2e—=Fe2+正極（C）：

2H++2e—=H2↑

析氫腐蝕

或2H2O+O