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溶液中的电荷守恒规律及其应用

溶液中的电荷守恒规律及其应用
溶液中的电荷守恒规律及其应用

溶液中的电荷守恒规律及其应用

电解质溶液溶液中存在三个守恒,电荷守恒,物料守恒和质子守恒。我们首先来看看电荷守恒。

电荷守恒规律内容:

电解质溶液中,不论存在多少种离子,溶液总是呈电中性,即阳离子所带正电荷总数一定等于阴离子所带负电荷总数。即:阳离子物质的量(或浓度)与其所带电荷数乘积的代数和等于阴离子物质的量(或浓度)与其所带电荷数乘积的代数和。

电荷守恒的本质:

电荷守恒的根据是溶液的电中性原理,说白了就是正离子总电荷必须和负离子总电荷相等。在式子中出现的是溶液中所有的带电粒子。解题方法小结:溶液中电荷守恒书写三部曲

第一步:找出溶液中所有离子

第二步:阴、阳离子各写一边,中间各一个等号

第三步: 离子带多少电荷就在它前面写上那个数字

注意:

要准确判断溶液中离子种类,这是解题的基础,一定不能错;

(2)弄清楚离子浓度和电荷浓度的关系,如CO32--的电荷浓度为

2C(CO32-)举例说明,某浓度的CH3COONa溶液为例,写出电荷守恒关系式

step1:找出溶液中存在的离子,阳离子有Na+和 H+,阴离子有

CH3COO-和 OH-。

step2:列式子c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)

step3:定系数 1c(Na+)+1c(H+)=1c(CH3COO-)+1c(OH-)

注意:1可以省略不写

当堂练习题:

NaHCO3 溶液中:C(H+)+C(Na+)=C(HCO3-)+2C(CO32-)+C(OH-)

CH3COONa: c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)

Na2CO3: c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO3 2-)

NaHCO3: c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2(CO32-)+c(OH-)

Na3PO4: c(Na+)+c(H+)=3c(PO4 3-)+2c(HPO4 2--+c(H2PO4)+c(OH-) Na2CO3:C(Na+ )+ C(H+ )= 2 C(CO32- )+ C(HCO3- )+ C(OH-)

NH4Cl:C(NH4+ )+ C(H++)=C( Cl- )+ C(OH-) NaOH:

C(Na+)+C( H+ )= C(OH-)

电荷守恒规律的优点:

基于宏观统览全局而避开细枝末节,在使用过程中不需要了解过多的中间过程,避免了繁杂的分析和多重化学反应,思路简单,关系明确,简化步骤,方便判断,计算快捷.

要理解守恒的实质,抓住守恒的依据,抓准守恒的物理量,抓全总量守恒的各部分.

高中化学溶液中的三个平衡与三个守恒

高中化学溶液中的三个平衡与三个守恒 一、溶液中的三个平衡 在中学阶段溶液中的三个平衡包括:电离平衡、水解平衡以及沉淀溶解平衡,这三种平衡都遵循勒夏特列原理——当只改变体系的一个条件时,平衡向能减弱这种改变的方向移动。 1. 电离平衡常数、水的离子积常数、溶度积常数均只与温度有关。电离平衡常数和水的离子积常数随着温度的升高而增大,因为弱电解质的电离和水的电离均为吸热过程。 2. 弱酸的酸式盐溶液的酸碱性取决于弱酸的酸式酸根离子的电离程度和水解程度的相对大小。①若水解程度大于电离程度,则溶液显碱性,如:NaHCO3、NaHS、Na2HPO4;②若电离程度大于水解程度,则溶液显酸性,如:NaHSO3、NaH2PO4等。 3. 沉淀溶解平衡的应用 沉淀的生成、溶解和转化在生产、生活以及医疗中可用来进行污水的处理、物质的提纯、疾病的检查和治疗。解决这类问题时应充分利用平衡移动原理加以分析。 当Q C>K SP时,生成沉淀;当Q C<K SP时,沉淀溶解;当Q C=K SP时,达到平衡状态。 4. 彻底的双水解 常见的含有下列离子的两种盐混合时,阳离子的水解阴离子的水解相互促进,会发生较彻底的双水解。需要特别注意的是在书写这些物质的水解方程式时,应用“===”,并将沉淀及气体分别用“↓”、“↑”符号标出。如:当Al3+分别遇到AlO2-、CO32-、HCO3-、S2-时,[3AlO2-+ Al3+ + 6H2O === 4Al(OH)3↓];当Fe3+分别遇到CO32-、HCO3-、AlO2-时;还有NH4+与Al3+;SiO3与Fe3+、Al3+等离子的混合。 另外,还有些盐溶液在加热时,水解受到促进,而水解产物之一为可挥发性酸时,酸的挥发又促进水解,故加热蒸干这些盐溶液得不到对应的溶质,而是对应的碱(或对应的金属氧化物)。如:①金属阳离子易水解的挥发性强酸盐溶液蒸干后得到氢氧化物,继续加热后得到金属氧化物,如FeCl3、AlCl3、Mg(NO3)2溶液蒸干灼烧得到的是Fe2O3、Al2O3、MgO 而不是FeCl3、AlCl3、Mg(NO3)2固体;②金属阳离子易水解的难挥发性强酸盐溶液蒸干后得到原溶质,如Al2(SO4)3、Fe(SO4)3等。③阴离子易水解的强碱盐,如Na2CO3等溶液蒸干后也可得到原溶质;④阴阳离子均易水解,此类盐溶液蒸干后得不到任何物质,如(NH4)2CO3

电荷及其守恒定律库仑定律练习题及答案

§1、2电荷及其守恒定律 库仑定律(1) 【典型例题】 【例1】关于摩擦起电和感应起电的实质,下列说法正确的是:( ) A 、 摩擦起电现象说明了机械能可以转化为电能,也说明通过做功可以创造电荷 B 、 摩擦起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体 C 、 感应起电说明电荷可以从物体的一个部分转移到物体另一个部分 D 、 感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了 【解析】摩擦起电的实质是:当两个物体相互摩擦时,一些束缚得不紧的电子往往从一个物体转移到另一个物体,于是原来电中性的物体由于得到电子而带上负电,失去电子的物体带上正电。即电荷在物体之间转移。 感应起电的实质是:当一个带电体靠近导体时,由于电荷之间的相互吸引或排斥,导致导体中的自由电荷趋向或远离带电体,使导体上靠近带电体的一端带异种电荷,远离的一端带同种电荷。即电荷在物体的不同部分之间转移。 由电荷守恒定律可知:电荷不可能被创造。 【答案】B 、C 【例2】绝缘细线上端固定,下端悬挂一个轻质小球a ,a 的表面镀有铝膜,在a 的 附近,有一个绝缘金属球b ,开始a 、b 都不带电,如图所示,现在使a 带电,则:( ) A 、a 、b 之间不发生相互作用 B 、b 将吸引a ,吸住后不放 C 、b 立即把a 排斥开 D 、b 先吸引a ,接触后又把a 排斥开 【解析】当a 带上电荷后,由于带电体要吸引轻小物体,故a 将吸引b 。这种吸引是相互的,故可以观察到a 被b 吸引过来。当它们相互接触后,电荷从a 转移到b ,它们就带上了同种电荷,根据电荷间相互作用的规律,它们又将互相排斥。 【答案】D 【例3】两个相同的带电导体小球所带电荷量的比值为1∶3,相距为r 时相互作用的库仑力的大小为F ,今使两小球接触后再分开放到相距为2r 处,则此时库仑力的大小为: A 、F 121 B 、F 61 C 、F 41 D 、F 3 1 【解析】设两个小球相互接触之前所带电荷量分别为q 和3q , 由库仑定律得:F =3kq 2/r 2 由于两个导体小球完全相同,故接触后它们的带电情况完全相同。 若它们原来带相同性质的电荷,则接触后它们的电荷量均为2q ,于是有 F 1=k (2q )2/(2r )2=3 1F 若它们原来带相异性质的电荷,则接触后的它们的电荷量均为q ,于是有 F 2=kq 2/(2r )2= 12 1F 【答案】A 、D

第4章 功和能 机械能守恒定律习题

第4章 功和能 机械能守恒定律习题 4-5 如图所示,A 球的质量为m ,以速度 v 飞行,与一静止的球B 碰撞后,A 球 的速度变为1 v ,其方向与 v 方向成90°角。B 球的质量为5m ,它被碰撞后以速 度2 v 飞行,2 v 的方向与 v 间夹角为arcsin(35)θ=。求: (1)两球相碰后速度1 v 、2 v 的大小; (2)碰撞前后两小球动能的变化。 解:(1)由动量守恒定律 12A A B m v m v m v =+ 即 12 12255c o s 5s i n m v i m v j m v m v j m v i m v j θθ=-+=-++ 于是得 2125cos 5sin mv mv mv mv θθ=??=? 21215cos 4335sin 5454v v v v v v v θθ= ====??= (2)A 球动能的变化 222 221111317()2224232 kA E mv mv m v mv mv ?=-=-=- B 球动能的变化 2222111505()22432 kB B E m v m v mv ?=-=?=

碰撞过程动能的变化 2222 12111222232 k B E mv m v mv mv ?=+-=- 或如图所示,A 球的质量为m ,以速度u 飞行,与一静止的小球B 碰撞后,A 球的速度变为1v 其方向与u 方向成090,B 球的质量为5m ,它被撞后以速度2v 飞行,2v 的方向与u 成θ (5 3arcsin =θ)角。求: (1)求两小球相撞后速度12υυ、的大小; (2)求碰撞前后两小球动能的变化。 解 取A 球和B 球为一系统,其碰撞过程中无外力作用,由动量守恒定律得 水平: 25cos mu m υθ= (1) 垂直: 2105sin m m υθυ=- (2) 联解(1)、(2)式,可得两小球相撞后速度大小分别为 134 u υ= 214u υ= 碰撞前后两小球动能的变化为 22232 7214321mu mu u m E KA -=-??? ??=? 22 32504521mu u m E KB =-?? ? ????=? 4- 6在半径为R 的光滑球面的顶点处,一物体由静止开始下滑,则物体与顶点的高度差h 为多大时,开始脱离球面? 解:根据牛顿第二定律 2 2c o s c o s v m g N m R v N m g m R θθ-==- 物体脱离球面的条件是N=0,即 2 c o s 0v m g m R θ-= 由能量守恒 图

电荷及其守恒定律练习题作业

第一节 电荷及其守恒定律 (1) 班级________ 姓名__________ _ 一,单项选择题 1.把两个完全相同的小球接触后分开,两球相互排斥,则两球原来带电情况不可能是 A .原来的其中一个带电 B .两个小球原来分别带等量异种电荷 C .两个小球原来分别带同种电荷 D .两个小球原来分别带不等量异种电荷 2.如图所示,原来不带电的绝缘金属导体MN ,在其两端下面都悬挂着金属验电箔;若使带负电的绝缘金属球A 靠近导体的M 端,可能看到的现象是 A.只有M 端验电箔张开,且M 端带正电 B.只有N 端验电箔张开,且N 端带负电 C.两端的验电箔都张开,且左端带负电,右端带正电 D.两端的验电箔都不张开,且左端带正电,右端带负电 3.关于元电荷的理解,下列说法正确的是 A.元电荷就是电子 B.元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量 C.元电荷就是质子 D.物体所带的电量不可能只是元电荷的整数倍 4.绝缘细线上端固定,下端悬挂一轻质小球a ,a 的表面镀有铝膜.在a 的近旁有 一绝缘金属球b ,开始时a 、b 都不带电,如图所示.现使b 带电,则 A.ab 之间不发生相互作用 B.b 将吸引a ,吸在一起不分开 C.b 立即把a 排斥开 D.b 先吸引a ,接触后又把a 排斥开 5.将不带电的导体A 和带有负电荷的导体B 接触后,在导体A 中的质子数 A .增加 B .减少 C .不变 D .先增加后减少 6.有A 、B 、C 三个塑料小球,A 和B ,B 和C ,C 和A 间都是相互吸引的,如果A 带正电,则

A.B、C球均带负电 B.B球带负电,C球带正电 C.B、C球中必有一个带负电,而另一个不带电 D.B、C球都不带电 7.关于电荷量的下列说法中哪些是错误的 A.物体所带的电荷量可以为任意实数 B.物体所带的电荷量只能是某些值 C.物体带正电荷1.6×10-9C,这是因为失去了1.0×1010个电子 D.物体带电荷量的最小值是1.6×10-19C 8.把电荷移近不带电导体,在导体上离电荷近的一端带______ , 离电荷远的一端带________ ,这种现象叫静电感应. 9.在原子物理中,常用元电荷作为电量的单位,元电荷的电量为_ _____;一个电子的电量为_____ __,一个质子的电量为_____ _;任何带电粒子,所带电量或者等于电子或质子的电量,或者是它们电量的____________. 10. 用绸子摩擦过的玻璃棒所带的电荷是正电荷,则绸子所带电荷为________,其原因是__玻璃棒失去电子带正电,绸子得到电子带负电___;用羊皮摩擦过的橡胶棒带的电荷为___负电荷___,其原因是____. 11.有两个完全相同的带电金属小球A、B,分别带有电荷量Q A=6.4×10-9C, Q B=-9.6×10-9C。让两金属小球接触,金属A、B电荷量分别带多少?在接触过程中,电子如何转移并转移了多少?

机械能守恒定律

机械能守恒定律 一、教法建议 抛砖引玉 我们建议:本单元的数学采用下述的三个步骤顺序进行 第一步:通过演示实验使学生认识到机械能的转化与守恒是客观存在的。 演示的项目可以选用下列一些内容: ①将小球竖直上抛——让学生观察动能转化为重力势能的过程;当小球达到最高点后自由落下——让学生观察重力势能转化为动能的过程。 ②用细绳拴小球构成“单摆”,使单摆往复摆动——让学生观察摆球在竖直面内沿圆弧线摆动过程中重力势能与动能之间的交替转化。 ③旋动“麦克斯韦滚摆”——使学生观察“滚摆”的重力热能与动能之间的交替转化。在此过程中既有因滚摆重心上下变化的移动动能的变化,也有滚摆绕轴的转动动能的变化,可以开阔学生的眼界,提高学生的兴趣,但不必对其中的转动动能作定量讲述。(注:在很多中学的物理实验室中都有“麦克斯韦滚摆”这种数学仪器。如果没有,借一成品进行仿制也不很困难。) ④拨动“弹簧振子”——使学生观察弹性势能与动能之间的相互转化。不必对弹性势能作定量的讲述。 作这些演示实验的目的是为了使学生认识到:“机械能守恒定律”是在科学实验的基础上总结出来的,是客观存在的,并不是单纯依靠数理推导得出的。 第二步:在“功能原理”的基础上,推导出“机械能守恒定律”的数学表达形式,并说明此定律成立的条件。 在本章第二单元中,我们导出“功能原理“最简单的数学表达形式: W F =ΔE 在此基础上,我们就可以导出下面的“机械能守恒定律”的最简单的数学表达形式: 当W F =0时——定律的条件 则ΔE=0——定律的结论 这种表达形式虽然简单,但是不便于应用,因此我们可以再写出本章第二单元中导出的“功能原理”的展开形式: ?? ? ??+-??? ??+=-02022121mgh mv mgh mv fs Fs i i 将W F =Fs-fs 代入上式可得: ?? ? ??+-??? ??+=02022121mgh mv mgh mv W i i F 在此基础上,我们就可以导出“机械能守恒定律”的展开形式: 当W F =0时——定律的条件 则 02022 121mgh mv mgh mv t i +=+ (注:关于W F =0的物理意义,我们将在后面“指点迷津”中作专题说明。) 第三步:通过例题和习题,使学生更深入具体地理解定律的物理意义,并能正确灵活地用于解答有关的物理问题。 我们将在后面的“学海导航”中讲述少量的例题,并在“智能显示”中提供大量的习题。请同学们不要先看答案,而应独立思考,求解以后再进行核对,并从中总结出思维方法来。 指点迷津 1.W F =0的物理意义是什么?在W F 中包括什么?不包括什么? 首先说明:这个论题有些超过了课本中讲述的内容,但是对于物理基础较好的学生是很有益处的,可以提高他们的理解能力;对于物理基础较差的学生也可作尝试性阅读,若感觉困难,可以不学。 在本章第二单元的推导过程和专题论述中,同学们已经知道:“功能原理”中的W F 是不包含重力做功W G 的。因此W F =0的意义就有下列两种说法(注意:说法虽不同,但本质相同):

化学电荷守恒物料守恒、质子守恒

对于溶液中微粒浓度(或数目)的比较,要遵循两条原则: 一是电荷守恒,即溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数; 二是物料守恒,即溶液中某一组分的原始浓度应该等于它在溶液中各种存在形式的浓度之和。(物料守恒实际属于原子个数守恒和质量守恒。) ★电荷守恒 1. 化合物中元素正负化合价代数和为零 2.溶液呈电中性:所有阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数 3.除六大强酸,四大强碱外都水解,多元弱酸部分水解。产物中有部分水解时产物 4.这个离子所带的电荷数是多少,离子前写几。 例如:NaHCO 3:c(Na +)+c(H +)=c(OH -)+c(HCO 3-)+2c(CO 32- ) ★物料守恒 物料守恒可以理解为原子守恒的另一种说法,即“任一化学反应前后原子种类(指原子核中质子数相等的原子,就是元素守恒)和数量分别保持不变”。 ⒈ 含特定元素的微粒(离子或分子)守恒 ⒉ 不同元素间形成的特定微粒比守恒 ⒊ 特定微粒的来源关系守恒 【例1】在0.1mol/LNa3PO4溶液中: 根据P 元素形成微粒总量守恒有: c[PO 43-]+c[HPO 42-]+c[H 2PO 4-]+c[H 3PO 4]=0.1mol/L 根据Na 与P 形成微粒的关系有: c[Na +]=3c[PO 43-]+3c[HPO 42-]+3c[H 2PO 4-]+3c[H 3PO 4] 根据H2O 电离出的H+与OH-守恒有:c[OH -]=c[HPO 42-]+2c[H 2PO 4-]+3c[H 3PO 4]+c[H + ] 【例2】以NaHCO 3溶液为例 若HCO 3-没有电离和水解,则c (Na +)=c (HCO 3-) 现在HCO 3-会水解成为H 2CO 3,电离为CO 32-(都是1:1反应,也就是消耗一个HCO 3-,就产生一个H 2CO 3或者CO 32-),那么守恒式中把Na +浓度和HCO 3-及其产物的浓度和画等号(或直接看作钠与碳的守恒): 即c(Na +) == c(HCO 3-) + c(CO 32-) + c(H 2CO 3) 【例3】在0.1mol/L 的H 2S 溶液中存在如下电离过程:(均为可逆反应)

电荷及其守恒定律练习题

第一节 电荷及其守恒定律 班级________ 姓名__________ _ 一,单项选择题 1.把两个完全相同的小球接触后分开,两球相互排斥,则两球原来带电情况不可能是 A .原来的其中一个带电 B .两个小球原来分别带等量异种电荷 C .两个小球原来分别带同种电荷 D .两个小球原来分别带不等量异种电荷 2.如图所示,原来不带电的绝缘金属导体MN ,在其两端下面都悬挂着金属验电箔;若使带负电的绝缘金属球A 靠近导体的N 端,可能看到的现象是 A.只有M 端验电箔张开,且M 端带正电 B.只有N 端验电箔张开,且N 端带负电 C.两端的验电箔都张开,且左端带负电,右端带 正电 D.两端的验电箔都不张开,且左端带正电,右端带负电 3.关于元电荷的理解,下列说法正确的是 A.元电荷就是电子 B.元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量 C.元电荷就是质子 D.物体所带的电量不可能只是元电荷的整数倍 4.绝缘细线上端固定,下端悬挂一轻质小球a ,a 的表面镀有铝膜.在a 的近旁有 一绝缘金属球b ,开始时a 、b 都不带电,如图所示.现使b 带电,则 A.ab 之间不发生相互作用 B.b 将吸引a ,吸在一起不分开 C.b 立即把a 排斥开 D.b 先吸引a ,接触后又把a 排斥开 5.将不带电的导体A 和带有负电荷的导体B 接触后,在导体A 中的质子数 A .增加 B .减少 C .不变 D .先增加后减少

6.有A、B、C三个塑料小球,A和B,B和C,C和A间都是相互吸引的,如果A 带正电,则 A.B、C球均带负电B.B球带负电,C球带正电 C.B、C球中必有一个带负电,而另一个不带电 D.B、C球都不带电 7.关于电荷量的下列说法中哪些是错误的 A.物体所带的电荷量可以为任意实数 B.物体所带的电荷量只能是某些值 C.物体带正电荷1.6×10-9C,这是因为失去了1.0×1010个电子 D.物体带电荷量的最小值是1.6×10-19C 8.把电荷移近不带电导体,在导体上离电荷近的一端带,离电荷远的一端带,这种现象叫静电感应. 9.在原子物理中,常用元电荷作为电量的单位,元电荷的电量为;一个电子的电量为,一个质子的电量为;任何带电粒子,所带电量或者等于电子或质子的电量,或者是它们电量的____________. 10. 用绸子摩擦过的玻璃棒所带的电荷是正电荷,则绸子所带电荷为________,其原因是_ ;用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷为 ,其原因是_ . 11.有两个完全相同的带电金属小球A、B,分别带有电荷量Q A =6.4×10-9C, Q B =-9.6×10-9C。让两金属小球接触,金属A、B电荷量分别带多少?在接触过程中,电子如何转移并转移了多少? 答案:ACD C B D C C BCD 8.异种电荷同种电荷 9.1.6×10 -19C -1.6×10-19C 1.6×10-19C 整数倍 10.负电荷电子从玻璃棒转移到

最新电荷及其守恒定律(讲解及习题)含答案

第1章静电场第01节 电荷及其守恒定律 [知能准备] 1.自然界中存在两种电荷,即 电荷和 电荷. 2.物体的带电方式有三种: (1)摩擦起电:两个不同的物体相互摩擦,失去电子的带 电,获得电子的带 电. (2)感应起电:导体接近(不接触)带电体,使导体靠近带电体一端带上与带电体相 的 电荷,而另一端带上与带电体相 的电荷. (3)接触起电:不带电物体接触另一个带电物体,使带电体上的 转移到不带电 的物体上.完全相同的两只带电金属小球接触时,电荷量分配规律:两球带异种电荷的先中 和后平均分配;原来两球带同种电荷的总电荷量平均分配在两球上. 3.电荷守恒定律:电荷既不能 ,也不能 ,只能从一个物体转移到另一个物体; 或从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中,电荷的总量 . 4.元电荷(基本电荷):电子和质子所带等量的异种电荷,电荷量e =1.60×10-19C.实验指 出,所有带电体的电荷量或者等于电荷量e ,或者是电荷量e 的整数倍.因此,电荷量e 称 为元电荷.电荷量e 的数值最早由美国科学家 用实验测得的. 5.比荷:带电粒子的电荷量和质量的比值m q .电子的比荷为kg C m e e /1076.111?=. [同步导学] 1.物体带电的过程叫做起电,任何起电方式都是电荷的转移,而不是创造电荷. 2.在同一隔离系统中正、负电荷量的代数和总量不变. 例1 关于物体的带电荷量,以下说法中正确的是( ) A .物体所带的电荷量可以为任意实数 B .物体所带的电荷量只能是某些特定值 C .物体带电+1.60×10-9C ,这是因为该物体失去了1.0×1010个电子 D .物体带电荷量的最小值为1.6×10-19C 解析:物体带电的原因是电子的得、失而引起的,物体带电荷量一定为e 的整数倍,故A 错,B 、C 、D 正确. 如图1—1—1所示,将带电棒移近两个不带电的导体球, 两个导体球开始时互相接触且对地绝缘,下述几种方法中能使两球 都带电的是 ( ) A .先把两球分开,再移走棒 B .先移走棒,再把两球分开 C .先将棒接触一下其中的一个球,再把两球分开 D .棒的带电荷量不变,两导体球不能带电 解析:带电棒移近导体球但不与导体球接触,从而使导体球上的电荷重新分布,甲球左侧感 应出正电荷,乙球右侧感应出负电荷,此时分开甲、乙球,则甲、乙球上分别带上等量的异 种电荷,故A 正确;如果先移走带电棒,则甲、乙两球上的电荷又恢复原状,则两球分开 后不显电性,故B 错;如果先将棒接触一下其中的一球,则甲、乙两球会同时带上和棒同 性的电荷,故C 正确.可以采用感应起电的方法使两导体球带电,而使棒的带电荷量保持 不变,故D 错误. 3.“中性”和“中和”的区别 “中性”和“中和”反映的是两个完全不同的概念.“中性”是指原子或物体所带的正电荷和负电 图1—1—1

电解质溶液中的电荷守恒及其应用

电解质溶液中的电荷守恒及其应用我们之前学习了电解质溶液及盐类的水解,什么是水解? 在溶液中,由于盐的离子与水电离出来的H+和OH-结合生成弱电解质,从而破坏了水的电离平衡,使水的电离平衡向电离的方向移动,显示出不同程度的酸性、碱性或中性。 那么盐类水解的规律是什么呢?还记得吧 有弱才水解,无弱不水解,越弱越水解,都弱双水解,谁强显谁性,都强显中性。 电荷守恒内容: 电解质溶液导电吗?导电。为什么能导电?那电解质溶液带电吗?不带电。 电解质溶液中,不论存在多少种离子,溶液总是呈电中性,即阳离子所带正电荷总数一定等于阴离子所带负电荷总数,这就是电荷守恒,也叫电中性原则。 溶液中电荷守恒书写三部曲 第一步:找出溶液中所有离子 第二步:阴、阳离子各写一边,中间各一个等号 第三步: 离子带多少电荷就在它前面写上那个数字 第四部:再次检查离子种类是否齐全,非一价粒子前的系数是否加上了 常见:Na2CO3,NaHCO3,CH3COONa,NH4Cl,Na2S,Na3PO4,Na2C2O4乙酸钠 例1:写出电荷守恒关系式 step1:找出溶液中存在的离子,阳离子有Na+和 H+,阴离子有CH3COO-和 OH-。 step2:列式子c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-) step3:定系数 1c(Na+)+1c(H+)=1c(CH3COO-)+1c(OH-) step4:最终式 c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-) 例2:Na3PO4溶液中的电荷守恒: c(Na+) + c(H+) = 3c(PO43-) + 2c(HPO42-) + c(H2PO4-) + c(OH-) 考试中如何应用: 1、直接利用。标志:阳 = 阴命题要点:非一价离子的系数是否准确;粒子种类是否齐全 2、间接利用。自己根据题意列出电荷守恒等式,用已知求未知或比较离子浓度大小。 当堂练习题: NaHCO3 溶液中:C(H+)+C(Na+)=C(HCO3-)+2C(CO32-)+C(OH-) CH3COONa: c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-) Na2CO3: c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-) NaHCO3: c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2(CO32-)+c(OH-) Na3PO4: c(Na+) + c(H+) = 3c(PO43-) + 2c(HPO42-) + c(H2PO4-) + c(OH-) Na2CO3:c(Na+)+ C(H+)= 2C(CO32-)+ C(HCO3-)+ C(OH-) NH4Cl:C(NH4+)+ C(H++)=C(Cl-)+ C(OH-) NaOH:C(Na+)+C(H+) = C(OH-) 1

2021届高三物理一轮复习力学功和能机械能守恒定律功能关系专题练习

2021届高三物理一轮复习力学功和能机械能守恒定律功能关系专题练习一、填空题 1.在雅典奥运会上,我国举重运动员取得了骄人的战绩.在运动员举起杠铃过程中,是___________能转化为杠铃的___________能. 2.如图所示,某兴趣小组希望通过实验求得连续碰撞中的机械能损失,做法如下:在光滑水平面上,依次有质量为m,2m,3m……10m的10个小球,排列成一直线,彼此间有一定的距离,开始时后面的九个小球是静止的,第一个小球以初速度v0向着第二个小球碰去,结果它们先后全部粘合到一起向前运动.求全过程中系统损失的机械能为__________, 3.一小物体以100J的初动能滑上斜面,当动能减少80J时,机械能减少32J,则当物体滑回原出发点时动能为__________ J 4.在某一高度用细绳提着一质量m=0.2kg的物体,由静止开始沿竖直方向运动过程中物体的机械能与位移关系的E,x图象如图所示,图中两段图线都是直线.取g=10m/s2,物体在0,6m过程中,速度一直_______(增加、不变、减小);物体在x=4m时的速度大小为________, 5.重为20N的物体从某一高度自由落下,在下落过程中所受的空气阻力为2N,则物体在下落1m的过程中,物体的重力势能减少了________,克服阻力做功________,物体动能增加了_________, 6.如图所示,一个质量为m的小球用细线悬挂于O点,用手拿着一根光滑的轻质细杆靠着线的左侧水平向右以速度v匀速移动了距离L,运动中始终保持悬线竖直,这个过程中小球的速度为是_________,手对轻杆做的功为是_________. 7.一只排球在A点被竖直抛出,此时动能为20 J,上升到最大高度后,又回到A点,动能变为12 J,假设排球在整个运动过程中受到的阻力大小恒定,A点为零势能点,则在整个运动过程中,排球的动能变为10 J 时,其重力势能的可能值为________,_________, 8.如图所示,水平传送带的运行速率为v,将质量为m的物体轻放到传送带的一端,物体随传送带运动到另一端。若传送带足够长,则整个传送过程中,物体动能的增量为_________,由于摩擦产生的内能为 _________,

溶液中的电荷守恒规律及其应用

溶液中的电荷守恒规律及其应用 电解质溶液溶液中存在三个守恒,电荷守恒,物料守恒和质子守恒。我们首先来看看电荷守恒。 电荷守恒规律内容: 电解质溶液中,不论存在多少种离子,溶液总是呈电中性,即阳离子所带正电荷总数一定等于阴离子所带负电荷总数。即:阳离子物质的量(或浓度)与其所带电荷数乘积的代数和等于阴离子物质的量(或浓度)与其所带电荷数乘积的代数和。 电荷守恒的本质: 电荷守恒的根据是溶液的电中性原理,说白了就是正离子总电荷必须和负离子总电荷相等。在式子中出现的是溶液中所有的带电粒子。解题方法小结:溶液中电荷守恒书写三部曲 第一步:找出溶液中所有离子 第二步:阴、阳离子各写一边,中间各一个等号 第三步: 离子带多少电荷就在它前面写上那个数字

注意: 要准确判断溶液中离子种类,这是解题的基础,一定不能错; (2)弄清楚离子浓度和电荷浓度的关系,如CO32--的电荷浓度为 2C(CO32-)举例说明,某浓度的CH3COONa溶液为例,写出电荷守恒关系式 step1:找出溶液中存在的离子,阳离子有Na+和 H+,阴离子有 CH3COO-和 OH-。 step2:列式子c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-) step3:定系数 1c(Na+)+1c(H+)=1c(CH3COO-)+1c(OH-) 注意:1可以省略不写 当堂练习题:

NaHCO3 溶液中:C(H+)+C(Na+)=C(HCO3-)+2C(CO32-)+C(OH-) CH3COONa: c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-) Na2CO3: c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO3 2-) NaHCO3: c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2(CO32-)+c(OH-) Na3PO4: c(Na+)+c(H+)=3c(PO4 3-)+2c(HPO4 2--+c(H2PO4)+c(OH-) Na2CO3:C(Na+ )+ C(H+ )= 2 C(CO32- )+ C(HCO3- )+ C(OH-) NH4Cl:C(NH4+ )+ C(H++)=C( Cl- )+ C(OH-) NaOH: C(Na+)+C( H+ )= C(OH-) 电荷守恒规律的优点: 基于宏观统览全局而避开细枝末节,在使用过程中不需要了解过多的中间过程,避免了繁杂的分析和多重化学反应,思路简单,关系明确,简化步骤,方便判断,计算快捷. 要理解守恒的实质,抓住守恒的依据,抓准守恒的物理量,抓全总量守恒的各部分.

电荷及其守恒定律 课时作业

第1节电荷及其守恒定律 ?基础巩固 1.M和N是两个原来都不带电的物体,它们互相摩擦后,M带正电荷.下列判断正确的是() A.在摩擦前M和N的内部没有任何电荷 B.摩擦的过程中电子从M转移到N C.M在摩擦过程中创造了正电荷 D.N在摩擦过程中失去电子 解析:物体内部既有正电荷又有负电荷,正负电荷数量相等,物体对外不显电,故A错.M、N摩擦时电子从M转移到N,故M带正电.在转移过程中,电荷的总量不变.正确选项为B. 答案:B 2.关于摩擦起电、接触起电、感应起电,下列说法错误的是() A.这是起电的三种不同方式 B.这三种方式都产生了电荷 C.这三种起电方式的实质是一样的,都是电子在转移 D.这三种方式都符合电荷守恒定律

解析:任何起电方式都不能创造电荷,也不能消灭电荷,只能从物体的一部分转移到另一部分,或者从一个物体转移到另一个物体,在转移的过程中电荷的总量保持不变.故C、D正确,B错误.在摩擦起电中,是两个原来不带电的物体通过相互摩擦,克服阻力做功而使电子从一个物体转移到另一个物体;在接触起电中,是一个带电的物体与一个不带电的物体接触后电子从带负电的物体转移到不带电的物体或从不带电的物体转移到带正电的物体;在感应起电中,是一个带电的物体接近一个不带电的物体时,使不带电的物体中的电子从物体的一部分转移到另一部分.故A正确. 答案:B 3.(双选)对物体带电现象的叙述,下列说法正确的是() A.一个不带电的物体内一定没有电荷 B.物体带电一定具有多余的电子 C.物体带电的过程就是电荷移动的过程 D.带电体发生中和的现象是等量异种电荷完全相互抵消的结果 解析:一个物体不带电并不是内部没有电荷,而是由于正、负电荷一样多,从而对外显示电中性.当正电荷多于负电荷时对外显示带正电;当负电荷多于正电荷时外显示带负电故A、B错误.物体带电实质就是得失电子,即电荷移动,故C正确.带等量异种电荷的物

机械能守恒定律一

机械能守恒定律一 1. 下列所述的实例中(均不计空气阻力),机械能守恒的是() A.水平路面上汽车刹车的过程 B.投出的实心球在空中运动的过程 C.人乘电梯加速上升的过程 D.木箱沿粗糙斜面匀速下滑的过程 2. 将地面上静止的货物竖直向上吊起,货物由地面运动至最高点的过程中,图象如图所示.以下判断正确的是() A.前内货物处于失重状态 B.最后内货物处于失重状态 C.货物的总位移为 D.前内与最后内货物的平均速度相同 3. 下列关于功和能的说法正确的是() A.作用力做正功,反作用力一定做负功 B.物体在合外力作用下做变速运动,动能一定发生变化 C.若物体除受重力外,还受到其他力作用时,物体的机械能也可能守恒 D.竖直向上运动的物体重力势能一定增加,动能一定减少 4. 一个人站在阳台上,以相同的速率分别把三个球竖直向下、竖直向上、水平抛出,不计空气阻力,则三球落地时的速率() A.上抛球最大 B.下抛球最大 C.平抛球最大 D.一样大 5. 一个质量为的滑块以初速度沿光滑斜面向上滑行,重力加速度为,以斜面底端为参考平面,当滑块从斜面底端滑到高为的地方时,滑块的机械能为() A. B. C. D. 6. 把、两小球在离地面同一高度处以相同大小的初速度分别沿水平方向和竖直方向抛出,不计空气阻力,如图所示,则下列说法正确的是() A.两小球落地时速度相同 B.两小球落地时,重力的瞬时功率相同 C.从开始运动至落地,重力对两小球做的功相同 D.从开始运动至落地,重力对两小球做功的平均功率相同 7. 下列叙述中正确的是() A.物体所受的合外力为零时,物体的机械能守恒 B.物体只受重力、弹力作用,物体的机械能守恒 C.在物体系内,只有重力、弹力做功,物体系机械能守恒 D.对一个物体系,它所受外力中,只有弹力做功,物体系机械 能守恒 8. 图示为儿童蹦极的照片,儿童绑上安全带,在两根弹性绳的 牵引下上下运动。在儿童从最高点下降到最低点的过程中() A.重力对儿童做负功 B.合力对儿童做正功 C.儿童的机械能守恒 D.绳的弹性势能增大 9. 下列遵守机械能守恒定律的运动是() A.平抛物体的运动 B.雨滴匀速下落 C.物体沿斜面匀速下滑 D.竖直平面内匀速运动的物体 10. 如图所示,斜坡式自动扶梯将质量为的小华从地面送 到高的二楼,取,在此过程中小华的() A.重力做功为,重力势能增加了 B.重力做功为,重力势能增加了 C.重力做功为,重力势能减小了 D.重力做功为,重力势能减小了 11. 在下列所述实例中,若不计空气阻力,机械能守恒的是() A.抛出的铅球在空中运动的过程 B.木箱沿粗糙斜面匀速下滑的过程 C.汽车在关闭发动机后自由滑行的过程 D.电梯加速上升的过程 12. 如图所示,踢毽子是一项深受大众喜爱的健身运动项目。 在某次踢毽子的过程中,毽子离开脚后,恰好沿竖直方向向上 运动,毽子在运动过程中受到的空气阻力不可忽略。毽子在上 升的过程中,下列说法正确的是()

电解质溶液中的三大守恒和离子浓度大小的比较

电解质溶液中的三大守恒和离子浓度大小的比较 一、复习巩固 复习盐类水解的概念和水解平衡。 考点1盐类的水解 (1)盐类水解的实质:在溶液中,由于盐的离子与水电离出来的H+或OH+结合生成弱电解质,从而破坏了水的电离平衡,使水的电离平衡向电离方向移动,显示出不同的酸性、碱性或中性。 (2)盐类水解的特点:有弱才水解、无弱不水解;越弱越水解、都弱都水解;谁强显谁性、同强显中性。注意:a.弱酸弱碱盐也能水解,如CH3COONH4、(NH4)2S水解程度较NH4Cl、CH3COONa大,溶液中存在水解平衡,但不能水解完全。水解后溶液的酸、碱性由水解生成酸、碱的相对强弱决定,如CH3COO NH4溶液pH = 7。 b.酸式盐是显酸性还是显碱性,要看其电离和水解的相对强弱。若电解能力比水解能力强,则水溶液显酸性,如NaHSO3、NaH2PO4,NaHSO4只电离不水解也显酸性。若水解能力超过电离能力,则水溶液显碱性,如NaHCO3、Na2HPO4、NaHS。 考点2影响盐类水解的因素 内因:盐本身的性质 外因:温度——盐的水解是吸热反应,因此升高温度,水解程度增大。 浓度——稀释盐溶液,可以促进水解,盐的浓度越小,水解程度越大。 外加酸碱——外加酸碱能促进或抑制盐的水解。 考点3 溶液中离子浓度大小比较 (1)不同溶液中同一离子浓度的大小比较,要考虑溶液中其他离子对该离子的影响。 (2)涉及两溶液混合时离子浓度的大小比较时,要进行综合分析,如发生反应、电离因素、水解因素 等。 考点4 溶液中的三个守恒关系 电荷守恒:阴阳离子所带电荷数相等。 物料守恒:电解质溶液中,由于某些离子能水解或电离,离子种类增多,但某些关键性的原子总是守恒的。 质子守恒:即在纯水中加入电解质,最后溶液中c(H+)与其他微粒浓度之间的关系式(由以上两个守恒推出)。 考虑两个特定的组合:当c(NH4Cl)≤c(NH3·H2O)、c(CH3COONa)≤ c(CH3COOH)时,电离程度大于水解程度,水解忽略不计。 二、知识讲解 (一)理解掌握电解质溶液中的三大守恒关系?以0.1mol/L Na2S溶液为例,分析在存在的反应或平衡有

电荷及其守恒定律(讲解及习题)含答案

, 第1章静电场第01节 电荷及其守恒定律 [知能准备] 1.自然界中存在两种电荷,即 电荷和 电荷. 2.物体的带电方式有三种: (1)摩擦起电:两个不同的物体相互摩擦,失去电子的带 电,获得电子的带 电. (2)感应起电:导体接近(不接触)带电体,使导体靠近带电体一端带上与带电体相 的 电荷,而另一端带上与带电体相 的电荷. (3)接触起电:不带电物体接触另一个带电物体,使带电体上的 转移到不带电 的物体上.完全相同的两只带电金属小球接触时,电荷量分配规律:两球带异种电荷的先中 和后平均分配;原来两球带同种电荷的总电荷量平均分配在两球上. 3.电荷守恒定律:电荷既不能 ,也不能 ,只能从一个物体转移到另一个物体; 或从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中,电荷的总量 . 。 4.元电荷(基本电荷):电子和质子所带等量的异种电荷,电荷量e =×10-19C.实验指出, 所有带电体的电荷量或者等于电荷量e ,或者是电荷量e 的整数倍.因此,电荷量e 称为元 电荷.电荷量e 的数值最早由美国科学家 用实验测得的. 5.比荷:带电粒子的电荷量和质量的比值m q .电子的比荷为kg C m e e /1076.111?=. [同步导学] 1.物体带电的过程叫做起电,任何起电方式都是电荷的转移,而不是创造电荷. 2.在同一隔离系统中正、负电荷量的代数和总量不变. 例1 关于物体的带电荷量,以下说法中正确的是( ) A .物体所带的电荷量可以为任意实数 B .物体所带的电荷量只能是某些特定值 ~ C .物体带电+×10-9C ,这是因为该物体失去了×1010个电子 D .物体带电荷量的最小值为×10-19C 解析:物体带电的原因是电子的得、失而引起的,物体带电荷量一定为e 的整数倍,故A 错,B 、C 、D 正确. 如图1—1—1所示,将带电棒移近两个不带电的导体球, 两个导体球开始时互相接触且对地绝缘,下述几种方法中能使两球 都带电的是 ( ) A .先把两球分开,再移走棒 , B .先移走棒,再把两球分开 C .先将棒接触一下其中的一个球,再把两球分开 D .棒的带电荷量不变,两导体球不能带电 解析:带电棒移近导体球但不与导体球接触,从而使导体球上的电荷重新分布,甲球左侧感 应出正电荷,乙球右侧感应出负电荷,此时分开甲、乙球,则甲、乙球上分别带上等量的异 种电荷,故A 正确;如果先移走带电棒,则甲、乙两球上的电荷又恢复原状,则两球分开后 不显电性,故B 错;如果先将棒接触一下其中的一球,则甲、乙两球会同时带上和棒同性的 图1—1—1

第4章功和能机械能守恒定律习题说课材料

第 4 章功和能机械能守恒定律习题

第4章功和能机械能守恒定律习题 4-5如图所示, A 球的质量为m,以速度v飞行,与一静止的球B碰撞后,A球的速度变为V1,其方向与v方向成90°角。B球的质量为5m,它被碰撞后以速度V.2飞行,V2的方向与v间夹角为arcsin(3.;5)。求: (i)两球相碰后速度V i、V2的大小; (2)碰撞前后两小球动能的变化 v v 1 v? ------------------- v 5cos 5“ sin2 4 v 3 3 v-i 5v2 sin 5 v 4 5 4 2A球动能的变化 解: 于是得 mv 5mv? cos mq 5mv2si n (1)由动量守恒定律 5mv2cos 5mv2sin

B 球动能的变化 2 1 1 2 5 2 E kB m B v ; 0 5m(—v)2 mv 2 2 2 4 32 碰撞过程动能的变化 或如图所示,A 球的质量为m ,以速度u 飞行,与一静止的小球 度变为W 其方向与u 方向成900,B 球的质量为5m ,它被撞后以速度 V 2飞行,v 2的方向 3 arcs in )角。求: 5 (1)求两小球相撞后速度 「 2的大小; 碰撞前后两小球动能的变化为 1 3u 2 1 2 7 2 E KA m — mu mu KA 2 4 2 32 2 L 1厂 u 5 2 E KB 5m — 0 -- mu 2 4 32 4- 6在半径为R 的光滑球面的顶点处,一物体由静止开始下滑,则物体与顶点 的高度差h 为多大时,开始脱离球面? 解:根据牛顿第二定律 1m(3v)2 2 4 2 mv 2 2 mv 32 1 2 2 1 2 二 mv -m B v 2 mv 2 2 2 2 2 mv 32 B 碰撞后,A 球的速 水平: mu 5m 2 cos (1) 垂直: 0 5m 2sin m j (2) 联解(1) 、(2 )式,可得两小球相撞后速度大小分 别为 3u 1 4 1 2 4u A c r V] k (2)求碰撞前后两小球动能的变化。 解取A 球和B 球为一系统,其碰撞过程中无外力作用,由动量守恒定律得 图

电荷及其守恒定律教案

1.1电荷及其守恒定律 教学三维目标 (一)知识与技能 1.知道两种电荷及其相互作用.知道电量的概念. 2.知道摩擦起电,知道摩擦起电不是创造了电荷,而是使物体中的正负电荷分开.3.知道静电感应现象,知道静电感应起电不是创造了电荷,而是使物体中的电荷分开.4.知道电荷守恒定律. 5.知道什么是元电荷. (二)过程与方法 1、通过对初中知识的复习使学生进一步认识自然界中的两种电荷 2、通过对原子核式结构的学习使学生明确摩擦起电和感应起电不是创造了电荷,而是使物体中的电荷分开.但对一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和不变。 (三)情感态度与价值观 通过对本节的学习培养学生从微观的角度认识物体带电的本质 重点:电荷守恒定律 难点:利用电荷守恒定律分析解决相关问题摩擦起电和感应起电的相关问题。 教学过程: (一)引入新课:新的知识内容,新的学习起点.本章将学习静电学.将从物质的微观的角度认识物体带电的本质,电荷相互作用的基本规律,以及与静止电荷相联系的静电场的基本性质。 【板书】第一章静电场 复习初中知识: 【演示】摩擦过的物体具有了吸引轻小物体的性质,这种现象叫摩擦起电,这样的物体就带了电. 【演示】用丝绸摩擦过的玻璃棒之间相互排斥,用毛皮摩擦过的硬橡胶棒之间也相互排斥,而玻璃棒和硬橡胶棒之间却相互吸引,所以自然界存在两种电荷.同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引. 【板书】自然界中的两种电荷 正电荷和负电荷:把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷,用正数表示.把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为负电荷,用负数表示. 电荷及其相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引. (二)进行新课:第1节、电荷及其守恒定律 【板书】 电荷 (1)原子的核式结构及摩擦起电的微观解释 原子:包括原子核(质子和中子)和核外电子。 (2)摩擦起电的原因:不同物质的原子核束缚电子的能力不同. 实质:电子的转移. 结果:两个相互摩擦的物体带上了等量异种电荷. (3)金属导体模型也是一个物理模型P3 用静电感应的方法也可以使物体带电. 【演示】:把带正电荷的球C移近彼此接触的异体A,B(参见课本图1.1-1).可以看

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