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高中化学 4_3电解池(第3课时)导学案新人教版选修4

高中化学 4_3电解池(第3课时)导学案新人教版选修4
高中化学 4_3电解池(第3课时)导学案新人教版选修4

第三节电解池(第3课时电解原理的应用)

【学习目标】

1.能够从电解饱和食盐水、电解精炼铜、电镀、电冶金等电解应用的角度加深对电解原理的理解;2.能正确书写电极反应式和电解的总化学方程式。

【重难点】能通过对电解规律的认识,正确书写出电极反应和电池总反应。

【自主学习】

1、氯碱工业:

(1)通电前,饱和食盐水中存在哪些离子?这些离子的运动情况怎样?

(2)通电后,溶液中的离子运动发生了什么变化?在阴、阳极放电的是什么离子?

(3)电解后,在阴极区和阳极区分别得到的产物是什么?怎样初步检验两极产物的生成?(4)在电解装置中可否选用铜作阴、阳极的电极材料,为什么?

【小结】写出电极反应方程式:

阳极:阴极:

总方程式:

电解饱和食盐水可以制造。

2、电镀(在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的方法)

(1)观察以下电解池,总结电镀池形成条件:

①_____作阴极②_________作阳极③__________作电解质溶液

(2)目的:使金属增强_________的能力,增加_________和表面_____。

3、粗铜的精炼

电解时,通常把作阴极,粗铜中通常含有(Zn、Fe、Ni、Ag、Au等金属)把作阳极,用含有作电镀液。

电极反应:阳极:阴极:

粗铜中的多数杂质沉积在电解槽底部,形成

电镀特点:电镀液的浓度保持_____,_____本身参加电极反应。

4、电冶金

对于、、、这样活泼的金属,工业上用电解法冶炼。

①工业上用电解的方法制取金属钠;②工业上用电解的方法制取金属镁;

阳极:阳极:

阴极:阴极:

总反应:总反应:

③工业上用电解的方法制取金属铝。

阳极:阴极:

总反应:

【合作探究】

现代氯碱工业中使用的离子交换膜法电解制碱的主要生产流程示意图如下:

依据图完成下列填空:

(1)与电源正极相连的电极上所发生反应的电极方程式为________________________;

与电源负极相连的电极附近,溶液的pH________(填“不变”、“升高”或“降低”)。(2)工业食盐中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质,精制过程中发生反应的离子方程式为

___________________ 、__________ 、_____________ 。

(3)如果粗盐中SO42-的含量较高,必须添加钡试剂除去SO42-,该钡试剂可以是________。A.Ba(OH)2B.Ba(NO3)2 C.BaCl2

(4)为有效除去Ca2+、Mg2+、SO42-,加入试剂的合理顺序为________。

A.先加NaOH,后加Na2CO3,再加钡试剂B.先加NaOH,后加钡试剂,再加Na2CO3 C.先加钡试剂,后加NaOH,再加Na2CO3

(5)由图示可知用离子交换膜法电解制碱工艺中______ 产品可循环使用。

【课堂检测】

1.下面列出了电解不同物质的电极反应式,其中错误的是( )

A.电解饱和食盐水阴极:Na++e-===Na B.电解熔融NaCl 阴极:Na++e-===Na C.电镀铜时(电解质溶液为CuSO4溶液) 阳极:Cu-2e-===Cu2+

D.电解NaOH溶液阳极:4OH--4e-===2H2O+O2↑

2.在铁制品上镀一定厚度的锌层,以下方案设计正确的是( )

A.锌作阳极,镀件作阴极,溶液中含有锌离子

B.铂作阴极,镀件作阳极,溶液中含有锌离子

C.铁作阳极,镀件作阴极,溶液中含有亚铁离子

D.锌作阴极,镀件作阳极,溶液中含有锌离子

3.关于电解NaCl水溶液,下列叙述正确的是( )

A.电解时在阳极得到氯气,在阴极得到金属钠

B.若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液,溶液呈棕色

C.若在阴极附近的溶液中滴入酚酞溶液,溶液呈无色

D.电解一段时间后,将全部电解液转移到烧杯中,充分搅拌后溶液呈中性【学习感悟】

(人教版)化学选修四:2.2.3.2《影响化学平衡移动的因素(一)》学案

第2课时影响化学平衡移动的因素(一) 浓度、压强对化学平衡移动的影响 [学习目标定位] 1.通过外界条件对可逆反应速率的影响,掌握化学平衡移动的内在因素。2.通过实验探究,讨论分析浓度、压强影响平衡移动的规律。 1.(1)在一定条件下,把1 mol N 2和3 mol H2充入一密闭容器中发生反应N2+3H22NH3,一段时间后达到平衡。在某一时刻,保持体积不变,充入N2,此时,c(N2)增大,v正增大,c(NH3)不变,v逆不变,随着反应的进行,c(N2)减小,v正减小,c(NH3)增大,v逆增大,最终v正=v逆。 (2)在一定条件下,可逆反应达到化学平衡状态,如果改变影响平衡的条件(如浓度、压强、温度等),化学平衡状态被破坏(正、逆反应速率不再相等),直至正、逆反应速率再次相等,在新的条件下达到新的化学平衡状态。这种现象称作平衡状态的移动,简称平衡移动。 2.(1)化学平衡移动可表示为 (2)化学平衡移动的方向判断 探究点一浓度对化学平衡移动的影响 1.按表中实验操作步骤完成实验,观察实验现象,填写下表:

2. - - 3. 速率的变化曲线分别如下图所示: 回答下列问题: (1)上述各图中发生变化的条件是什么? 答案①反应物A或B浓度增大;②生成物C浓度减小;③生成物C浓度增大;④反应物A或B浓度减小。 (2)上述各图中化学平衡移动方向如何? 答案①②向正反应方向移动;③④向逆反应方向移动。 [归纳总结] 当其他条件不变时: (1)c(反应物)增大或c(生成物)减小,平衡向正反应方向移动。 (2)c(反应物)减小或c(生成物)增大,平衡向逆反应方向移动。 [活学活用]

高中化学选修4原电池和电解池讲义和习题(附含答案解析)

个性化辅导讲义 讲义编号 学员编号:年级:高二课时数:学员姓名:辅导科目:化学学科教师: 授课课题电化学基础-原电池、电解池授课时间及时段年月日星期时段:— 教学目标1.理解原电池的工作原理,了解组成原电池的条件 2.掌握电极反应和原电池总反应方程式的书写 3.认识化学能与电能的相互转化 教学内容与过程 1.原电池和电解池的比较: 装置原电池电解池 实例 原理使氧化还原反应中电子作定向移 动,从而形成电流。这种把化学能 转变为电能的装置叫做原电池。 使电流通过电解质溶液而在阴、阳 两极引起氧化还原反应的过程叫 做电解。这种把电能转变为化学能 的装置叫做电解池。 形成条件①电极:两种不同的导体相连; ②电解质溶液:能与电极反应。 ③能自发的发生氧化还原反应 ④形成闭合回路 ①电源; ②电极(惰性或非惰性); ③电解质(水溶液或熔化态)。 反应 类型 自发的氧化还原反应非自发的氧化还原反应

电极名称 由电极本身性质决定: 正极:材料性质较不活泼的电极; 负极:材料性质较活泼的电极。 由外电源决定: 阳极:连电源的正极; 阴极:连电源的负极; 电极反应负极:Zn-2e-=Zn2+ (氧化反应) 正极:2H++2e-=H2↑(还原反应) 阴极:Cu2+ +2e- = Cu (还原反应) 阳极:2Cl--2e-=Cl2↑ (氧化反应) 电子 流向负极→正极 电源负极→阴极; 阳极→电源正极 电流 方向正极→负极 电源正极→阳极; 阴极→电源负极 能量 转化 化学能→电能电能→化学能 应用 ①抗金属的电化腐蚀; ②实用电池。①电解食盐水(氯碱工业);②电镀(镀铜);③电冶(冶炼Na、Mg、Al);④精炼(精铜)。 2.原电池正负极的判断: ⑴根据电极材料判断:活泼性较强的金属为负极,活泼性较弱的或者非金属为正极。 ⑵根据电子或者电流的流动方向:电子流向:负极→正极。电流方向:正极→负极。 ⑶根据电极变化判断:氧化反应→负极;还原反应→正极。 ⑷根据现象判断:电极溶解→负极;电极重量增加或者有气泡生成→正极。 ⑸根据电解液内离子移动的方向判断:阴离子→移向负极;阳离子→移向正极。 3.电极反应式的书写: 负极:⑴负极材料本身被氧化: ①如果负极金属生成的阳离子与电解液成分不反应,则为最简单的:M-ne-=M n+如:Zn-2e-=Zn2+

人教版化学选修4全套导学案(带答案)

第一章化学反应与能量 第一节化学反应与能量的变化-----第1课时焓变反应热 [学习目标] 1.了解反应热的概念,知道化学反应、热效应与反应的焓变之间的关系。 2.知道反应热与化学键的关系。 3.知道反应热与反应物、生成物总能量的关系。 一、焓变反应热: 定义:在化学反应过程中,不仅有物质的变化,同时还伴有能量变化。 1.焓和焓变 焓变是_______________________________。单位:______________,符号:__________。 2.化学反应中能量变化的原因 化学反应的本质是_________________________________________________________。 任何化学反应都有反应热,这是由于在化学反应过程中,当反应物分子间的化学键_____时,需要 __________的相互作用,这需要__________能量;当____________________,即新化学键___________时,又要___________能量。ΔH=反应物分子的______-生成物分子的____________。 3.放热反应与吸热反应 当反应完成时,生成物释放的总能量与反应物吸收的总能量的相对大小,决定化学反应是吸热反应还是放热反应。 (1)当ΔH为“____”或ΔH_____0时,为放热反应,反应体系能量_____。 (2)当ΔH为“___”或ΔH_________0时,为吸热反应,反应体系能量__________。 4.反应热思维模型 (1)放热反应和吸热反应 _________ ___________

(2)反应热的本质 (以H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)ΔH=-186 kJ·mol-1为例) E1:_________________E2:_________________ΔH=________________ 化学反应中能量变化与反应物和生成物总能量的关系图二 5、化学反应中的能量变化规律 化学反应所释放的能量是现代能量的主要来源之一。化学反应一般是以热量和功的形式跟外界环境进行能量交换的,而其中多以热量的形式进行能量交换。 (1)化学反应的特征是有新物质生成,生成物与反应物所具有的总能量不同。 (2)任何化学反应除遵循质量守恒外,同样也都遵循能量守恒。 (3)反应物与生成物的能量差若以热量形式表现即为放热反应或吸热反应。 1.下列说法正确的是( ) A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应B.放热反应在常温下一定很容易发生 C.吸热反应在一定的条件下也能发生D.焓变的符号是ΔH,单位是kJ·mol-1,反应热的单位是kJ 2.已知在相同状况下,要使同一化学键断裂需要吸收的能量等于形成该化学键放出的能量。下列说法正确的是( ) A.电解熔融的Al2O3可以制得金属铝和氧气,该反应是一个放出能量的反应 B.水分解产生氢气和氧气时放出能量 C.相同状况下,反应2SO2+O2===2SO3是一个放热反应,则反应2SO3===2SO2+O2是一个吸热反应 D.氯化氢分解成氢气和氯气时放出能量 3.通常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。现给出化学键的键能(见下表): 请计算H2(g)+Cl2 A.+862 kJ·mol-1B.+679 kJ·mol-1C.-183 kJ·mol-1D.+183 kJ·mol-1

人教版高中化学选修四导学案:2.3.1化学平衡

锦州中学高二年级化学学科导学案 课题:____2-3-1 化学平衡____________________总第__7____课时目标:(简洁、明确、概念、要点、规律) 1.了解化学反应的可逆性。 2.了解化学平衡建立的过程。 重点:描述化学平衡建立的过程。 难点:判断可逆反应达到平衡状态的标志。 教学设计(知识系统化、问题化) 2-3-1 化学平衡 一、可逆反应与不可逆反应 1.可逆反应 (1)概念 在相同条件下,既能向正反应方向进行又能向逆反应方向进行的反应。 (2)表示方法 约定采用“表示,把从左向右的反应称作正(向)反应,从右向左的反应称作逆(向)反应。例如:SO 2和H2O可表示为SO2+H2O H2SO3 (3)特征 可逆反应发生的条件相同,反应不能进行到底,反应物不能实现完全转化,且反应体系中,与化学反应有关的各种物质共存。 (4)典型的可逆反应 2.不可逆反应 有些反应的逆反应进行程度太小因而忽略,把几乎完全进行的反应叫不可逆反应,用“=== 号表示。例如:Ba2++SO42—==BaSO4↓ 典型的非可逆反应 (1)光合作用与呼吸作用(2)二次电池的充放电过程(3)氢气燃烧和水的通电分解(4)氨气和氯化氢合成氯化铵和氯化铵的加热分解 二、化学平衡状态 1.化学平衡的建立 如果把某一可逆反应的反应物装入密闭容器,其反应过程如下: (1)反应开始时:反应物的浓度最大,正反应速率最大. 生成物的浓度为零,逆反应速率为零.

(2)反应进行时:反应物的浓度逐渐减小,正反应速率逐渐减小. 生成物的浓度逐渐增大,逆反应速率逐渐增大. (3)最终在某一时刻,正反应速率与逆反应速率相等,反应物的浓度不再变化,生成物的浓度也不再变化。上述过程用图示法表示如下 2.概念 在一定条件下的可逆反应里,当正反应和逆反应的速率相等,反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度保持恒定的状态。 3.特征 三、判断可逆反应达到平衡状态的标志 教师寄语:逝者如斯夫不舍昼夜 课堂练习(5~10分钟) 【例1】在某容器中充入SO2和只由18O原子组成的氧气(18O2),在一定条件下达到平衡时,则18O存在于() A、只存在于O2中 B、只存在于O2和SO3中 C、只存在于SO2和SO3中 D、SO2、SO3和O2中都有可能存在 【例2】一定温度下,可逆反应A(g)+3B (g)2C(g)达到平衡的标志是( ) A、C生成的速率与C的分解速率相等 B、单位时间生成n mol A,生成3n mol B C、A、B、C的浓度不再变化 D、A、B、C的分子数比为1∶3∶2 (12分)在200 ℃,【例3】将a mol H2(g)和b mol I2(g)充入到体积为V L的密闭容器中,发生反应:I2(g)+H2(g)2HI(g) (1)反应刚开始时,由于c(H2)=________,c(I2)=________,而c(HI)=________,所以化学反应速率________最大,而________最小(为零); (2)随着反应的进行,反应混合物中各组分浓度的变化趋势为c(H2)________,c(I2)________,而c(HI)________,从而化学反应速率v(正)________,而v(逆)________; (3)当反应进行到v(正)与v(逆)________时,此可逆反应就达到了平衡,若保持外界条

(人教版)高中化学选修四:4.4.2《化学电源》学案(1)

第二节化学电源 [目标要求] 1.了解依据原电池原理开发的技术产品——化学电池。2.了解一次电池、二次电池、燃料电池的基本构造、工作原理、性能和适用范围。3.正确书写原电池的电极反应式和电池反应方程式。 一、化学电池 化学电池是利用原电池原理,将化学能转化为电能的装置。 二、常用电池 碱性锌锰电池锌银电池电池结构 负极:Zn 正极:MnO2 电解质溶液:KOH溶液 负极:Zn 正极:Ag2O 电解质溶液:KOH溶液电 极 反 应 正极 2MnO2+2e-+ 2H2O===2MnOOH+2OH- Ag2O+2e-+H2O===2Ag+ 2OH- 负极Zn-2e-+2OH-===Zn(OH)2Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2总反应式 Zn+2MnO2+ 2H2O===2MnOOH+ Zn(OH)2 Zn+Ag2O+ H2O===Zn(OH)2+2Ag 2.二次电池 铅蓄电池氢氧燃料电池电池结构 负极:Pb 正极:PbO2 电解质溶液:H2SO4溶液 负极:H2 正极:O2 电解质:酸性电解质 电 极 反 应 正极 PbO2(s)+SO2-4(aq)+4H+ (aq)+2e-===PbSO4(s)+ 2H2O(l) O2+4H++4e-===2H2O 负极 Pb(s)+SO2-4(aq)-2e- ===PbSO4(s) 2H2-4e-===4H+总反应式 Pb(s)+PbO2(s)+ 2H2SO4(aq)===2PbSO4(s)+ 2H2O(l) 2H2+O2===2H2O 知识点一化学电池 1.碱性电池具有容量大、放电电流大的特点,因而得到广泛应用。碱性 锌锰电池以氢氧化钾溶液为电解液,电池总反应式为Zn+MnO2+ H2O===ZnO+Mn(OH)2 下列说法中,错误的是()

人教版高中化学选修四第三四章导学案资料有答案

第三章水溶液中的离子平衡 第一节弱电解质的电离 [目标要求] 1.认识电解质有强弱之分,能应用化学平衡理论描述弱电解质在水溶液中的电离平衡。2.了解强弱电解质与物质结构的关系。3.掌握弱电解质的电离平衡特征及电离平衡常数的计算。 一、电解质和非电解质 1.电解质:在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物。 2.非电解质:在水溶液里和熔融状态下都不导电的化合物。 二、强电解质和弱电解质 1.概念 (1)强电解质:在水溶液中完全电离的电解质。 (2)弱电解质:在水溶液中只有部分电离的电解质。 2.常见强、弱电解质(填物质种类) (1)强电解质:强酸、强碱、绝大多数盐。 (2)弱电解质:弱酸、弱碱和水。 三、弱电解质的电离 1.电离平衡状态的建立 2. 在一定条件下,当电解质分子离解成离子的速率和离子结合成分子的速率相等时,电离过程就达到了平衡状态。 3.影响电离平衡的因素 (1)内因:由电解质本身的性质决定。电解质越弱,其电离程度越小。 (2)外因:①温度:升温时,电离平衡向电离方向移动。②浓度:降低浓度(加水),电离平衡向电离方向移动。 ③加入含有弱电解质离子的强电解质,电离平衡向离子结合成分子方向移动。

四、电离常数 1.概念 在一定温度下,当弱电解质在水溶液中达到电离平衡时,溶液中电离出的各离子浓度系数幂次积的乘积与反应物分子浓度的比值是一个常数。 2.表达式 对于HA ++A -,K =c (H +)·c (A -) c (HA )。 3.注意问题 (1)电离平衡常数只与温度有关,升高温度,K 值变大。 (2)在相同条件下,弱酸的电离常数越大,酸性越强。 (3)多元弱酸的各级电离常数的大小关系是一级电离?二级电离,所以其酸性决定于一级电离。 知识点一 强、弱电解质的比较 1.某固体化合物A 不导电,但熔化或溶于水都能完全电离。下列关于物质A 的说法中,正确的是( ) A .A 是非电解质 B .A 是强电解质 C .A 是共价化合物 D .A 是弱电解质 答案 B 解析 在熔化状态下能够电离的一定是离子化合物,而熔化或溶于水都能完全电离,所以为强电解质,故应选B 。 2.现有如下各化合物:①酒精,②氯化铵,③氢氧化钡,④氨水,⑤蔗糖,⑥高氯酸,⑦氢硫酸,⑧硫酸氢钾,⑨磷酸,⑩硫酸。 请用以上物质的序号填写下列空白。 (1)属于电解质的有____________________。 (2)属于强电解质的有__________________。 (3)属于弱电解质的有____________。 答案 (1)②③⑥⑦⑧⑨⑩ (2)②③⑥⑧⑩ (3)⑦⑨ 知识点二 弱电解质的电离 3.在100 mL 0.1 mol·L -1的醋酸溶液中,欲使醋酸的电离程度增大,H + 浓度减小,可采用的方法是( ) A .加热 B .加入100 mL 0.1 mol·L - 1的醋酸溶液 C .加入少量的0.5 mol·L - 1的硫酸

高中化学选修四学案:4.2化学电源 学案

放电 充电 第二节 化学电源 班级: 姓名: 组别: 【 学习目标】 1、常识性介绍日常生活中常用的化学电源和新型化学电池; 2、认识一次电池、二次电池、燃料电池等几类化学电池; 3、学习化学电池的构成,电极反应式及总反应式的书写。 【学习重点】 化学电源的结构及电极反应的书写 【知识梳理】 化学电源是将化学能转化为电能的装置,它包括一次电池、二次电池和燃 料电池等几大类。 1、 一次电池(又称干电池) 如:普通锌锰电池、碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等。 (1)碱性锌锰电池,电解质是KOH ,其电极反应: 负极(Zn ): 正极(MnO 2): 总反应: (2)锌银电池的负极是Zn ,正极是Ag 2O ,电解质是KOH ,其电极总反应如下: Zn + Ag 2O = ZnO + 2Ag 则:负极( ): 正极( ): 2、 二次电池(又称充电电池或蓄电池) Pb (s)+ PbO 2(s) +2H 2SO 4(aq) 2PbSO 4(s) +2H 2O(l) ①其放电电极反应: 负极( ): 正极( ): ②其充电反应是上述反应的逆过程,则电极反应: (电化学上规定:发生氧化反应的电极为阳极,发生还原反应的电极为阴极) 阴极: 阳极: 3、 燃料电池 燃料电池是一种持续地将燃料和氧化剂的化学能直接转换成电能的化学电池。它与一般 的化学电源不同,一般化学电池的活性物质储存在电池内部,故而限制了电池的容量,而 燃料电池的电极本身不包括活性物质,只是一个催化转化元件。 如:氢氧燃料电池。 ①酸性介质时,电极反应: 负极: 正极: 总反应: ②碱性介质时,电极反应: 负极: 正极: 总反应: 除H 2外,烃、肼、甲醇、氨、煤气等液体或气体,均可作燃料电池的燃料;除纯氧气

高中化学《电解池》知识点总结》-新人教版选修4

安徽省安庆市第九中学高二化学《化学反应的热效应》知识点总结新 人教版选修4 一、电解原理 1、电解池:把电能转化为化学能的装置也叫电解槽 2、电解:电流(外加直流电)通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应(被动的不是自发的)的过程 3、放电:当离子到达电极时,失去或获得电子,发生氧化还原反应的过程 4、电子流向: (电源)负极—(电解池)阴极—(离子定向运动)电解质溶液—(电解池)阳极—(电源)正极 5、电极名称及反应: 阳极:与直流电源的正极相连的电极,发生氧化反应 阴极:与直流电源的负极相连的电极,发生还原反应 6、电解CuCl2溶液的电极反应: 阳极: 2Cl- -2e-=Cl2 (氧化) 阴极: Cu2++2e-=Cu(还原) 总反应式: CuCl2 =Cu+Cl2↑ 7、电解本质:电解质溶液的导电过程,就是电解质溶液的电解过程 ☆规律总结:电解反应离子方程式书写: 放电顺序: 阳离子放电顺序 Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(指酸电离的)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+ 阴离子的放电顺序 是惰性电极时:S2->I->Br->Cl->O H->NO3->SO42-(等含氧酸根离子)>F-(SO32-/MnO4->OH-) 是活性电极时:电极本身溶解放电 注意先要看电极材料,是惰性电极还是活性电极,若阳极材料为活性电极(Fe、Cu)等金属,则阳极反应为电极材料失去电子,变成离子进入溶液;若为惰性材料,则根据阴阳离子的放电顺序,依据阳氧阴还的规律来书写电极反应式。 电解质水溶液点解产物的规律 类型电极反应特点实例电解对象电解质浓度 pH 电解质溶液 复原 分解电解质型 电解质电离出的阴 阳离子分别在两极放 电 HCl 电解质减小增大HCl CuCl2--- CuCl2 放H2生成碱型阴极:水放H2生碱 阳极:电解质阴离子放 电 NaCl 电解质和水生成新电解 质 增大 H Cl 放氧生酸型阴极:电解质阳离子放 电 阳极:水放O2生酸CuSO4 电解质和水生成新电解 质减小氧化铜

(人教版)高中化学选修四(全册)精品配套学案汇总

(人教版)高中化学选修四(全册)精品配套学案汇总 第一节原电池 【今日目标】 1.通过实验体验由化学能转为电能的探究。 2.掌握原电池的工作原理。 3.能正确书写电极反应和电池反应方程式。 【学习过程】 一、原电池 1.原理(以铜、锌原电池为例) 装置举例 2.

锌片负极,发生氧化反应电极反应式:Zn-2e-===Zn2+ 铜片正极,发生还原反应电极反应式:Cu2++2e-===Cu 总电极反应式为:Cu2++Zn===Cu+Zn2+ 3.构成条件 条件两个活泼性不同的电极,较活泼的做负极。 电解质溶液 形成闭合回路 能自发地发生氧化还原反应 4.原电池的设计 (1).用还原性较强的物质作负极,向外电路提供电子;用氧化性较强的物质作正极,从外电路得到电子。 (2).将两极浸在电解质溶液中,通过阴、阳离子的定向移动形成内电路。 (3).放电时负极上的电子通过导线流向正极,再通过溶液中离子移动形成的内电路构成闭合回路。 【思考】 1. (1)原电池的两电极必须是金属吗? 【提示】不一定,如可用石墨做电极。 (2)Cu与稀H2SO4能否设计成原电池? 【提示】不能。Cu与稀H2SO4不能自发发生氧化还原反应。 2.在内电路中,阴、阳离子分别向哪个极板移动? 【提示】阴离子→负极,阳离子→正极。 3.①原电池中,电子流出的极是正极还是负极? 【提示】负极。 ②若某电极在反应过程中增重,是原电池的正极还是负极? 【提示】正极。 【总结】 1.由组成原电池的两极材料判断 较活泼的金属为负极,较不活泼的金属或能导电的非金属为正极。 2.根据电流方向或电子流向判断 外电路中,电流由正极流向负极,电子由负极流向正极。 3.根据原电池电解质溶液中离子的移动方向判断 在原电池电解质溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极。 4.根据原电池中两极发生的反应判断 原电池中,负极总是发生氧化反应,正极总是发生还原反应。若给出一个总方程式,则可根据化合价升降来判断。 5.根据电极质量的变化判断 原电池工作后,某一电极质量增加,说明溶液中的阳离子在该电极上放电,该极为正极,活泼性较弱;反之,如果某一电极质量减轻,则该电极溶解,为负极,活泼性较强。 6.根据电极上有气泡产生判断

【鲁科版】化学选修四:全册导学案(含答案)

第1章 化学反应与能量转化 第1节 化学反应的热效应 第1课时 化学反应的反应热 ★【课前学案导学】 ■精准定位——学习目标导航 1.了解化学反应中的能量转化的原因,知道化学能与热能的转化是化学反应中能量转化的主要形式。 2.理解反应热、焓变的含义及其表示方法。 3.了解焓变与反应吸热或放热的关系。 4.掌握热化学方程式的书写和意义。 ■自主梳理—基础知识导航 一、化学反应的反应热 1.反应热是指__________________称为该反应在此温度下的热效应。通常用________表示。反应吸热时,表示为________;反应放热时,则表示为_______。 2.反应热通常用_____来测量,其计算公式Q= –C(T 1 – T 2)中,C 表示_____,T 1.T 2分别表示反应___________。 1._________________________________叫做中和热。 理解要点: ①条件:稀溶液,稀溶液是指溶于大量水的离子。 ②反应物:(强)酸与(强)碱。中和热不包括离子在水溶液中的生成热、电解质电离的吸热所伴随的热效应。 ③生成1mol 水,中和反应的实质是H +和 OH — 化合生成 H 2O ,若反应过程中有其他物质生成,这部分反应热也不在中和热内。 ④放出的热量:57.3kJ/mol 2.中和热的表示:_____________________________ 3.各取1.0 mol ·L -1的盐酸100mL,并分别加入100mL1.0mol ·L -1的NaOH 溶液、KOH 溶液,测得的反应热_______(填“相同”或“不同”),原因是______________________________。在实际操作中往往让酸或碱略过量,这样做的目的是_________________。

有机化合物的分类学-人教版高中化学选修5学案设计

第一节有机化合物的分类 [核心素养发展目标] 1.宏观辨识与微观探析:通过认识官能团的结构,微观分析有机物的类别,体会与宏观分类的差异,多角度认识有机物。2.证据推理与模型认知:了解碳原子之间的连接方式,能根据碳原子的骨架对有机物进行分类。 一、按碳的骨架分类 1.按碳的骨架分类 2.相关概念辨析 (1)不含苯环的碳环化合物,都是脂环化合物。 (2)含一个或多个苯环的化合物,都是芳香化合物。 (3)环状化合物还包括杂环化合物,即构成环的原子除碳原子外,还有其他原子,如氧原子(如

呋喃)、氮原子、硫原子等。 (4)链状烃通常又称脂肪烃。

例 1有下列7种有机物,请根据元素组成和碳的骨架对下列有机物进行分类:

⑥ (1)属于链状化合物的是________(填序号,下同)。 (2)属于环状化合物的是________。 (3)属于脂环化合物的是________。 (4)属于芳香化合物的是________。 答案(1)④⑤(2)①②③⑥⑦(3)①③⑥(4)②⑦ 【考点】按碳的骨架分类 【题点】环状化合物 二、按官能团分类 1.烃的衍生物及官能团的概念 (1)烃的衍生物:从结构上看,烃分子中的氢原子被其他原子或原子团所取代而衍生出一系列新的化合物。 (2)官能团:决定化合物特殊性质的原子或原子团。 2.有机物的主要类别、官能团和典型代表物 (1)烃类物质 有机物官能团结构官能团名称有机物类别 CH4烷烃 CH2===CH2碳碳双键烯烃 CH≡CH—C≡C—碳碳三键炔烃 芳香烃 (2)烃的衍生物

有机物官能团结构官能团名称有机物类别 CH3CH2Br —Br 溴原子卤代烃 CH3CH2OH —OH 羟基醇 —OH 羟基酚 CH3—O—CH3醚键醚CH3CHO —CHO 醛基醛 羰基酮 CH3COOH —COOH 羧基羧酸 酯基酯 —NH2氨基 氨基酸 —COOH 羧基 酰胺基酰胺 例

高中化学选修4电解池教案

电解池教案 一.电解池的构成条件和工作原理 阳极:发生氧化反应,若是惰性中极,则是溶液中阴离子失电子电源负极→阴极,阳极→电源正极 以电解CuCl2 溶液为例 1.电极 阳极—与电源正极相连 阴极—与电源负极相连 隋性电极—只导电,不参与氧化还原反应(C/Pt/Au) 活性电极—既导电又参与氧化还原反应(Cu/Ag) 【问】:通电前和通电时分别发生了怎样的过程? 通电前:CuCl2=Cu2++2Cl- H2O H++OH- 通电中:阳离子(Cu2+,H+)向阴极移动被还原; 阴离子(Cl-,OH-)向阳极移动被氧化 【讲】:即在电极上分别发生了氧化还原反应,称电极反应。2.电极反应( 阳氧阴还 ) 【巧记】:阳—氧 yang

阳极:2Cl- -2e-=Cl2 (氧化) 阴极:Cu2++2e-=Cu(还原) 总电极方程式:___________________ 3.电解:电流(外加直流电)通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应(被动的不是自发的)的过程叫电解。 电解池:借助电流引起氧化还原反应的装置,即把电能转化为化学能的装置叫电解池或电解槽。 【问】:构成电解池的条件是什么? 【答】电源、电极、电解质构成闭和回路。 【思考】:电解CuCl2水溶液为何阳极是Cl-放电而不是OH-放电,阴极放电的是Cu2+而不是H+? 二.离子放电顺序: 阴极:阳离子放电(得电子)顺序——氧化性 Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+阳极:(1)是惰性电极(Pt,Au,石墨)时:阴离子在阳极上的放电顺序(失e-):S2->I->Br->Cl->OH->NO3->SO42->F-(SO32-/MnO4->OH-) (2)是活性电极(在金属活动顺序表中Ag以前)时:电极本 身溶解放电 【练习】:电解碘化汞、硝酸铜、氯化锌、盐酸、硫酸、氢氧化钠的电极方程式。 三.电解规律 (1)电解含氧酸、强碱溶液及活泼金属的含氧酸盐,实质上是电解

经典:高中化学选修四学案答案(人教版最新)

目录 第一章化学反应与能量 (2) 第一节化学反应与能量的变化 (2) 第1课时焓变反应热 (2) 第2课时热化学方程式和中和反应热的测定 (6) 第二节燃烧热能源 (11) 第三节化学反应热的计算 (17) 第一章单元测试 (21) 第二章化学反应速率和化学平衡 (26) 第一节化学反应速率 (26) 第二节影响化学反应速率的因素 (30) 第1课时浓度、压强对反应速率的影响 (30) 第2课时温度、催化剂对反应速率的影响 (33) 第三节化学平衡 (37) 第1课时可逆反应与化学平衡状态 (38) 第2课时浓度对化学平衡状态的影响 (42) 第3课时压强对化学平衡状态的影响 (44) 第4课时温度、催化剂对化学平衡状态的影响 (46) 第5课时勒夏特列原理的迁移运用 (49) 第6课时等效平衡 (55) 第7课时化学平衡常数 (58) 第四节化学反应进行的方向 (64) 第二章单元测试 (67) 第三章水溶液中的离子平衡 (73) 第一节弱电解质的电离 (73) 第1课时弱电解质及电离 (73) 第2课时一元酸的比较及多元酸的电离特点 (76) 第二节水的电离和溶液的酸碱性 (79) 第1课时水的电离 (79) 第2课时溶液中的PH及其应用 (81) 第3课时酸碱中和滴定(一) (85) 第4课时酸碱中和滴定(二) (87) 第三节盐类的水解 (89) 第1课时盐溶液的酸碱性 (89) 第2课时影响盐类水解的主要因素及水解的运用 (92) 第3课时溶液中离子浓度大小的比较 (95) 第四节难溶电解质的溶解平衡 (101) 第1课时沉淀溶解平衡 (101) 第2课时难溶电解质的溶解平衡 (105) 第三章单元检测 (108) 第四章电化学基础 (114) 第一节原电池 (114) 第二节化学电源 (122)

2019-2020年高中化学《电解池》教案5 新人教版选修4

2019-2020年高中化学《电解池》教案5 新人教版选修4 一、教学目标: 1.理解电解原理,初步掌握一般电解反应产物的判断方法 2.了解氯碱工业,电镀,冶金的原理 3.掌握电解电极方程式的书写。 二、教学重点: 电解原理及应用 三、教学过程: 我们知道化学能可以转变为热能,即反应热。化学能也能转变为电能,用原电池装置。今天这节课我们就来学习电能如何转化为化学能。 第三节电解池 一、电解原理 讲:首先我们来比较金属导电和电解质导电的区别。 过渡:电解质导电的实质是什么呢?一起看实验。 实验:现象—一极有气泡,检验为氯气;另一极有红色的物质析出,分析为铜。 讲:要分析此现象我们得研究此装置,首先看电极。 1.电极 阳极—与电源正极相连 阴极—与电源负极相连 隋性电极—只导电,不参与氧化还原反应(C/Pt/Au) 活性电极—既导电又参与氧化还原反应(Cu/Ag) 问:通电前和通电时分别发生了怎样的过程? 通电前:CuCl2=Cu2++2Cl- H2O H++OH- 通电中:阳离子(Cu2+,H+)向阴极移动被还原; 阴离子(Cl-,OH-)向阳极移动被氧化 讲:即在电极上分别发生了氧化还原反应,称电极反应。 2.电极反应( 阳氧阴还 ) 阳极:2Cl- -2e-=Cl2 (氧化) 阴极:Cu2++2e-=Cu(还原) 总电极方程式:___________________ 放电:阴离子失去电子或阳离子得到电子的过程叫放电。 3.电解:电流(外加直流电)通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应(被动的不是自发的)的过程叫电解。 讲:所以电解质导电的实质便是——电解 电解池:借助电流引起氧化还原反应的装置,即把电能转化为化学能的装置叫电解池或电解槽。 问:构成电解池的条件是什么? 电源、电极、电解质构成闭和回路。

人教版高中化学选修四《电解池》

电解池 【知识一览】 一、电解原理 1.电极反应 2.离子的放电顺序 阴极:(阳离子在阴极上的放电顺序(得e-)) Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(指酸电离的)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+ 阳极:(1)是惰性电极时:阴离子在阳极上的放电顺序(失e-) S2->I->Br->Cl->OH->NO3->SO42-(等含氧酸根离子)>F-(SO32-/MnO4->OH-) (2) 是活性电极时:电极本身溶解放电 3.电解规律: 二、电解原理的应用 1.铜的电解精炼 2.电镀铜 3.电解饱和食盐水——氯碱工业 4.电冶金 【知识与基础】 1.下列关于电解池工作原理的说法中,错误的是( ) A.电解池是一种将电能转变成化学能的装置 B.电解池中使用的液体只能是电解质溶液 C.电解池工作时,阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应 D.与原电池不同,电解池放电时,电极本身不会参加电极反应 2.如图中X、Y分别是直流电源的两极,通电后发现,a极板质量增加,b极板处有无色无味气体放出,符合这一情况的是( )

3.①电解是将电能转化为化学能;①电能是将化学能转变成电能;①电解质溶液导电是化学变化,金属导电是物理变化;①不能自发进行的氧化还原反应可通过电解的原理实现; ①任何物质被电解时,必导致氧化还原反应发生。这五种说法中正确的是( ) A.①①①① B.①①① C.①① D.①①4.电解100 mL含c(H+)=0.30 mol/L的下列溶液,当电路中通过0.04 mol电子时,理论上析出金属质量最大的是( ) A.0.10 mol/L Ag+B.0.20 mol/L Zn2+ C.0.20 mol/L Cu2+D.0.20 mol/L Pb2+ 5.用惰性电极实现电解,下列说法正确的是( ) A.电解稀硫酸,实质上是电解水,故溶液pH不变 B.电解稀NaOH溶液,要消耗OH-,故溶液pH减小 C.电解Na2SO4溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1①2 D.电解CuCl2溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1①1 6.将两个铂电极插入500 mL CuSO4溶液中进行电解,通电一定时间后,某一电极增重0.064 g(设电解时该电极无氢气析出,且不考虑水解和溶液体积变化),此时溶液中氢离子浓度约为( ) A.4×10-3 mol/L B.2×10-3 mol/L C.1×10-3 mol/L D.1×10-7 mol/L 7.把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联,用惰性材料作电极在一

化学选修4学案全册

选修4《化学反应原理》绪言学案 【教学目标】 1、引导学生了解本教材的内容,即化学反应原理的研究范围; 2、引导学生学习“有效碰撞”概念模型、活化分子、活化能的概念,并对化学反应原理的学习方法有初步的领会; 3、了解催化剂的作用和研究意义。 【重、难点】 “有效碰撞”、“活化分子”、“活化能”的学习。 一、本书研究的主要内容 (1)化学反应与能量:反应热的计算; (2)化学反应速率和化学平衡; (3)水溶液中的离子平衡:酸、碱、盐的本质; (4)电化学:原电池、电解池 二、简化后的有效碰撞模型 有效碰撞:能够导致化学键断裂,引发化学反应的碰撞,即: [思考] 为什么有些碰撞无效,而有些碰撞有效? _______________________________________________________________________________________。 三、活化分子和活化能 1、活化分子:_______________________________________________________ ____ ___。[思考]活化分子发生的碰撞一定是有效碰撞吗?______________________ ____________。 2、活化能:________________________________________________________。 [思考] 活化能的大小决定了化学反应的难易,它会影响反应热的大小吗? ________________________________________________________________________________________。 3、活化能的作用是什么? _______________________________________________________________________________________。 4、提供“活化能”的途径有哪些? _____________________________________ _____________________________________________。 四、催化剂 1、催化剂的作用:_________________________ ______________________________________。 2、催化剂的研究意义____________________ ______________________________________。 【课后反思】1、查漏知识点:

辽宁省庄河市第六高级中学高中化学选修四41 原电池 学案

内容解读 1.体验化学能与电能相互转化的探究过程 2.认识原电池概念、原理、组成及应用。 3.通过对原电池实验的研究,引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质,以及这种转化的综合利用价值。 【预习提纲】 一.原电池工作原理 1、原电池定义:将转变为的装置。 2、组成原电池的条件: (1)____________________________________________________ (燃料电池中两极可同选石墨或铂) (2)_____________________________ (3)_____________________________ (4)_______________________________________________ 3、电极反应方程式的书写 注意:遵循三大守恒(电子得失守恒、质量守恒、电荷守恒) 如图所示,电极方程式: 负极:_______________________ 正极:_______________________ 总反应:_______________________ 4.盐桥的作用 (1)使整个装置构成_______________,代替两溶液直接接触。 (2)平衡电荷。 二.电极名称及其判断: (1)根据电极材料:两种金属(或金属与非金属)组成电极,若它们都与(或都不与)电解质溶液单独能反应,则较活泼的金属作;若只有一种电极与电解质溶液能反应,则能反应的电极作。 (2)根据电极反应:失电子——反应—极 得电子——反应—极 (3)根据电子或电流流动方向(外电路): 电子从极流出,流入极, 电流从极流出,流入极, (4)根据离子的定向移动(内电路):阳离子向移动阴离子向移动。【典型例题】 【例1】下列哪些装置能组成原电池?()

高中化学选修4复习学案1-4

化学反应与原理 章节知识点梳理 第一章 化学反应与能量 一、焓变 反应热 1.反应热:一定条件下,一定物质的量的反应物之间 反应所放出或吸收的热量 2.焓变(ΔH)的意义:在恒压条件下进行的化学反应的热效应(1).符号: (2).单位: 3.产生原因:化学键断裂— 热 化学键形成—— 热 放热反应 (放热 吸热) △H 为“ ”或△H 0 吸热反应 (吸热 放热)△H 为“ ”或△H 0 ☆ 常见放热反应:① ② ③ ④ ⑤ ☆ 常见的吸热反应:① l ② ③ 二、热化学方程式 书写化学方程式注意要点: ①必须标出能量变化。 ②必须标明聚集状态( 分别表示固 液 气态,溶质用 表示) ③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。 ④热化学方程式中的化学计量数可以是 ,也可以是 ⑤各物质系数加倍,△H ;反应逆向进行,△H 三、燃烧热 1.概念:25 ℃,101 kPa 时, 。燃烧热的单位用 表示。 ※注意:①研究条件:101 kPa ②反应程度:完全燃烧,产物是 。 ③燃烧物的物质的量: ④内容:放出的热量。(ΔH 0,单位 ) 四、中和热 1.概念: 溶液中, 的反应热。 2.强酸与强碱的中和反应其实质是 和 反应,其热化学方程式为: 3.弱酸或弱碱 ,所以它们反应时的中和热 57.3kJ/mol 。 4.中和热的测定实验 用品仪器 :大烧杯(500ml ) 、小烧杯(100ml ) 、 、 量筒(50ml 2 只 )、 、 硬纸板或泡沫塑料板(有2孔)、泡沫塑料或碎纸条 盐酸(0.50mol/L )氢氧化钠溶液(0.55mol/L ) 计算公式: 误差分析 五、盖斯定律 1.内容:化学反应的反应热只与反应 (各反应物)和 (各生成物)有关, 而与具体反应进行的途径无关,如果一个反应可以分几步进行, 则 。 2.使用方法 3.反应热的计算 第二章 化学反应速率和化学平衡 一、化学反应速率 1. 化学反应速率(v ) ⑴ 定义:衡量反应快慢,单位时间内反应物或生成物的量的变化 ⑵ 表示方法:单位时间内反应浓度的减少或生成物浓度的增加来表示 ⑶ 计算公式: (υ:平均速率,Δc :浓度变化)单位: ⑷ 影响因素:① 决定因素(内因): (决定因素) ② 条件因素(外因):反应所处的条件2.反应物浓度、气体压强、温度、催化 剂对反应速率的影响 (2)、惰性气体对于速率的影响 ①恒温恒容时:充入惰性气体→总压增大,但是各分压不变,各物质浓度不变→反 应速率不变 ②恒温恒体时:充入惰性气体→体积增大→各反应物浓度减小→反应速率减慢 二、化学平衡

高中化学选修四 常见原电池及电解池方程式

常见的原电池电极反应式的书写 1、伏打电池:(负极—Zn,正极—Cu,电解液—H2SO4) 负极:Zn–2e-==Zn2+正极:2H++2e-==H2↑ 总反应离子方程式Zn + 2H+ == H2↑+ Zn2+ 2、铁碳电池(析氢腐蚀):(负极—Fe,正极—C,电解液——酸性) 负极:Fe–2e-==Fe2+正极:2H++2e-==H2↑ 总反应离子方程式Fe+2H+==H2↑+Fe2+ 3、铁碳电池(吸氧腐蚀):(负极—Fe,正极—C,电解液——中性或碱性) 负极:2Fe–4e-==2Fe2+正极:O2+2H2O+4e-==4- OH 总反应化学方程式:2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2 4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3 ;2Fe(OH)3==Fe2O3 +3 H2O (铁锈的生成过程) 4.铝镍电池:(负极—Al,正极—Ni,电解液——NaCl溶液) 负极:4Al–12e-==4Al3+正极:3O2+6H2O+12e-==12- OH 总反应化学方程式:4Al+3O2+6H2O==4Al(OH)3 (海洋灯标电池) 5、铝–空气–海水(负极--铝,正极--石墨、铂网等能导电的惰性材料,电解液--海水) 负极:4Al-12e-==4Al3+ 正极:3O2+6H2O+12e-==12OH- 总反应式为:4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3(铂网增大与氧气的接触面)(海洋灯标电池) 6、普通锌锰干电池:(负极——Zn,正极——碳棒,电解液——NH4Cl糊状物) 负极:Zn–2e-==Zn2+正极:2MnO2+2NH4++2e-==Mn2O3 +2NH3+H2O 总反应化学方程式:Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3+H2O 7、碱性锌锰干电池:(负极——Zn,正极——碳棒,电解液KOH糊状物) 负极:Zn + 2OH– 2e-== Zn(OH)2正极:2MnO2 + 2H2O + 2e-==2MnO(OH) +2OH-总反应化学方程式:Zn +2MnO2 +2H2O == Zn(OH)2 + MnO(OH) 8、银锌电池:(负极——Zn,正极--Ag2O,电解液NaOH ) 负极:Zn+2OH-–2e-== ZnO+H2O 正极:Ag2O + H2O + 2e-== 2Ag + 2OH- 总反应化学方程式:Zn + Ag2O == ZnO + 2Ag

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