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2012级化学选修四《4.3.3电解池》导学案

2012级化学选修四《4.3.3电解池》导学案
2012级化学选修四《4.3.3电解池》导学案

【学习目标】了解电解池的工作原理,知道电解在氯碱工业、电镀、电冶金方面的应用。

【重点难点】电解池的工作原理

三、电解原理的应用:

1、氯碱工业:电解 制 、 和 。

食盐溶液中,含有的离子包括 在阴极得电子的阳离子: 在阳极失电子的阴离子:

电极反应方程式:阳极:

阴极:

现象:阳极: 阴极: 总方程式 该电解池中阳极用 电极(金属、惰性)

2、电镀:

原理:电镀是利用 原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的过程,它是电解原理的又一重要应用。电镀可以使金属更加美观耐用,增强防锈抗腐能力。例如,钢铁是人们最常用的金属,但钢铁有个致命的缺点,就是它们易被腐蚀。防止钢铁发生腐蚀的一种最常用方法就是在其表面镀上其他金属,如锌、铜、铬、镍等。 电镀时,通常把 作阴极,把 作阳极,

用含有 作电镀液。

3、 铜的电解精炼

一般火法冶炼得到的粗铜中含有多种杂质(如锌、铁、镍、银、金等),这种粗铜的导电性远不能满足电气工业的要求,如果用以制电线,就会大大降低电线的导电能力。因此必须利用电解的方法精炼粗铜。

电解时,通常把作阴极,把作阳极,用含有作电镀液。

粗铜中的多数杂质()沉积在电解槽底部,形成

电极反应:阳极:阴极:

思考:电解完后,C u S O4溶液的浓度有何变化?

4、电冶金

对于、、、这样活泼的金属,工业上用电解法冶炼。

工业上用电解的方法制取金属钠,方程式

工业上用电解的方法制取金属镁,方程式

工业上用电解的方法制取金属铝,方程式

【练习】

1、粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质,可用电解法制备高纯度的镍,下列叙述正确的是(已知:氧化性Fe2+<Ni2+<Cu2+)

A 阳极发生还原反应,其电极反应式:Ni2++2e-=Ni

B 电解过程中,阳极质量的减少与阴极质量的增加相等

C 电解后,溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+和Zn2+

D 电解后,电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt

2、电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池,装有电解液a;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。请回答以下问题:

(1)若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则

①电解池中X极上的电极反应式为。

在X极附近观察到的现象是。

② Y电极上的电极反应式为,检验该电极反

应产物的方法是。

(2)如要用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则

①X电极的材料是,电极反应式

是。

② Y电极的材料是,电极反应式是。

高中化学选修4全册教案

新人教版选修(4)全册教案 绪言 一学习目标:1学习化学原理的目的 2:化学反应原理所研究的范围 3:有效碰撞、活化分子、活化能、催化剂二学习过程 1:学习化学反应原理的目的 1)化学研究的核心问题是:化学反应2)化学中最具有创造性的工作是:设计和创造新的分子3)如何实现这个过程? 通常是利用已发现的原理来进行设计并实现这个过程,所以我们必须对什么要清楚才能做到,对化学反应的原理的理解要清楚,我们才能知道化学反应是怎样发生的,为什么 有的反应快、有的反应慢,它遵循怎样的规律,如何控制化学反应才能为人所用!这就是 学习化学反应原理的目的。 2:化学反应原理所研究的范围是1)化学反应与能量的问题2)化学反应的速率、方向及限度的问题3)水溶液中的离子反应的问题4)电化学的基础知识3:基本概念 1)什么是有效碰撞?引起分子间的化学反应的碰撞是有效碰撞,分子间的碰撞是发生化学反应的必要条件,有效碰撞是发生化学反应的充分条件,某一化学反应的速率大小与,单位时间内有效碰撞的次数有关2)什么是活化分子?具有较高能量,能 够发生有效碰撞的分子是活化分子,发生有效碰撞的分子一定是活化分子,但活化分子的碰撞不一定是有效碰撞。有效碰撞次数的多少与单位体积内反应物中活化分子的多少有关。3)什么是活化能?活化分子高出反应物分子平均能量的部分是活化能,如图 活化分子的多少与该反应的活化能的大小有关,活化能的大小是由反应物分子的性质决定,(内因)活化能越小则一般分子成为活化分子越容易,则活化分子越多,则单位时间内有效碰撞越多,

则反应速率越快。4)什么是催化剂?催化剂是能改变化学反应的速率,但反应前后本身性质和质量都不改变的物质,催化剂作用:可以降低化学反应所需的活化能,也就等于提高了活化分子的百分数,从而提高了有效碰撞的频率.反应速率大幅提高. 5)归纳总结:一个反应要发生一般要经历哪些过程? 1、为什么可燃物有 氧气参与,还必须达到着 火点才能燃烧?2、催化剂在我们技术改造和生产中,起关键作用,它主要作用是提高化学反应速率,试想一下为什么催化剂能提高反应速率? 第一节化学反应与能量的变化(第一课时) 一学习目标:反应热,焓变 二学习过程 1:引言:我们知道:一个化学反应过程中,除了生成了新物质外,还有 思考 1、你所知道的化学反应中有哪些是放热反应?能作一个简单的总结吗? 活泼金属与水或酸的反应、酸碱中和反应、燃烧反应、多数化合反应 反应物具有的总能量> 生成物具有的总能量 2、你所知道的化学反应中有哪些是吸热反应?能作一个简单的总结吗?

(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]

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

化学选修四绪言

高中化学选修4全册教案 人教版 绪言 一学习目标:1学习化学原理的目的 2:化学反应原理所研究的范围 3:有效碰撞、活化分子、活化能、催化剂二学习过程 1:学习化学反应原理的目的 1)化学研究的核心问题是:化学反应2)化学中最具有创造性的工作是:设计和创造新的分子 3)如何实现这个过程? 通常是利用已发现的原理来进行设计并实现这个过程,所以我们必须对什么要清 楚才能做到,对化学反应的原理的理解要清楚,我们才能知道化学反应是怎样发 生的,为什么有的反应快、有的反应慢,它遵循怎样的规律,如何控制化学反应 才能为人所用!这就是学习化学反应原理的目的。 2:化学反应原理所研究的范围是1)化学反应与能量的问题2)化学反应的速率、方向及限度的问题3)水溶液中的离子反应的问题4)电化学的基础知识3:基本概念 1)什么是有效碰撞?引起分子间的化学反应的碰撞是有效碰撞,分子间的碰撞是发生化学反应的必要条件,有效碰撞是发生化学反应的充分条件,某一化学反应的速率大小与,单位时间内有效碰撞的次数有关2)什么是活化分子?具有较高能量,能够发生有效碰撞 的分子是活化分子,发生有效碰撞的分子一定是活化分子,但活 化分子的碰撞不一定是有效碰撞。有效碰撞次数的多少与单位体 积内反应物中活化分子的多少有关。3)什么是活化能?活化分 子高出反应物分子平均能量的部分是活化能,如图 活化分子的多少与该反应的活化能的大小有关,活化能的大小是 由反应物分子的性质决定,(内因)活化能越小则一般分子成为活化分子越容易,则活化分子越多,则单位时间内有效碰撞越多,则反应速率越快。4)什么是催化剂?催化剂是能改变化学反应的速率,但反应前后本身性质和质量都不改变的物质,催化剂作用:可以降低化学反应所需的活化能,也就等于提高了活化分子的百分数,从而提高了有效碰撞的频率.反应速率大幅提高.

人教版化学选修四第一章第一节教案

教学过程

[探讨]给具体实例,图例,请学生分析图中包含的信息。 [引导]现在大家看到的都是直观和表面的信息,有没有更深层次的信息?或者我们将得到的信息稍稍处理一下,能否得到更有价值的信息呢?思考,回答 断开1molH-H键需要吸收436kJ的能量;断开1molCl-Cl键需要吸收243kJ的能量;形成1molH-Cl键能放出431kJ的能量; 计算 1molH2和1molCl2反应得到2molHCl要放出183kJ的能量 [分析]给出反应热的定义 [质疑]Q是什么?H又是什么?△H又是什么? [分析]化学反应都伴随能量的变化,所以可以将化学反应分为两类 分析反应热之前,弄清楚两个概念:环境和体系[板书]放热反应:体系环境 H △H < 0为“-” Q > 0 [结论]△H 和Q的角度不同,△H从体系的角度 Q从环境的角度思考 回答:放热反应和吸热反应阅读书本 回答: 自己分析:吸热反应 体系环境 H △H>0为“+” Q< 0 [提问]看看两幅图分别表示什么反应,这一段差值表示什么? A B 回答: A图表示方热反应,△H<0 B图表示吸热反应,△H>0 差值表示反应热。 [提问]考考大家一个有难度的问题:预测生成 2molHF 和2molHCl时,哪个反应放出的热量多?并说出你的理由?思考,回答:生成HF放出的热量多。因为F2比Cl2活泼能量高,而HF比HCl稳定,能量低,所以如此。 [评价]非常好,同学知道从物质活泼性和稳定性的角度来分析问题,非常好。 [提问]如何验证你们的预测呢?这里老师提供键能的数据。 [分析]我们可以从反应热的角度判断反应发生的难易程度,这是反应热的一种应用。计算,结论:的确生成等物质的量的HF 放出的热量多 第二课时 [提问]石墨能否自动转化为金刚石?如果要达到目的,需要采用什么办法? [讲解]反应热还有其它的应用:计算燃料的用量回答:不能;需要加热 H Cl H Cl H H H H Cl Cl Cl Cl ++ 436 kJ/mol 243kJ/mol 431 kJ/mol 能量

(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

化学选修4化学反应原理 教师用书(DOC)

《化学反应原理》教师参考书 说明 本书是根据中华人民共和国教育部制订的《普通高中化学课程标准(实验)》和《普通高中课程标准实验教科书化学选修4化学反应原理》的内容和要求编写的,供高中化学教师参考。 根据课程标准,《化学反应原理》课程要求学生学习化学反应与能量、化学反应速率和化学平衡以及溶液中的离子平衡等内容,并要求达到以下学习目标: 1. 认识化学变化所遵循的基本原理,初步形成关于物质变化的正确观念; 2. 了解化学反应中能量转化所遵循的规律,知道化学反应原理在生产、生活和科学研究中的应用; 3. 赞赏运用化学反应原理合成新物质对科学技术和人类社会文明所起的重要作用,能对生产、生活和自然界中的有关化学变化现象进行合理的解释; 4. 增强探索化学反应原理的兴趣,树立学习和研究化学的志向。 《化学反应原理》课程共36课时,各章的课时分配建议如下: 绪论 1课时 第一章 6课时 第二章 11课时 第三章 10课时 第四章 6课时 复习 2课时 本书按章编排,每章分为“本章说明”、“教学建议”和“教学资源”三部分。 “本章说明”包括教学目标、内容分析和课时分配建议等。教学目标反映知识与技能、过程与方法和情感态度与价值观几方面的教学目的要求。内容分析主要说明本章教材的内容及其在教学中的地位和功能、知识间的逻辑关系以及教材的特点。课时分配建议可供教师安排课时参考。 教学建议分节编排,包括本节的教学目标、教学重点、难点、教学设计的思路、活动建议、问题交流和习题参考等部分。活动建议主要是对如何组织实验、科学探究和调查研究等教学活动的建议。问题交流主要介绍“学与问”、“思考与交流”的设计意图或对栏目活动的组织提出建议,有些还给出了相应的参考答案。习题参考包括提示、参考答案以及补充习题等。教学资源主要编入一些本章教材的注释或疑难问题的解答,及与本章内容有关的原理拓展、科技信息、化学史、国内外化学与化工生产中的某些新成就等。这些内容意在帮助教师理解和掌握教材,一般不宜对学生讲授,以免增加学生的负担。 应该指出的是,教参是供教师备课时参考的,而采用什么教学方法,应该由教师根据具体情况决定。 本书编写者:何少华、裴群、金仲呜、冷燕平、黄明建(按编写顺序)

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

(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

苏教版高中化学选修四《化学反应原理》全册导学案

苏教版高中化学选修四《化学反应原理》 全册导学案

专题一化学反应与能量变化 第一单元化学反应中的热效应 【学习目标】 1.了解反应热和焓变的含义,知道放热反应和吸热反应的概念,理解化学反应过程中能 量变化的原因。 2.知道热化学方程式的概念,能通过比较的方法理解热化学方程式与化学方程式的区 别,能正确书写热化学方程式并利用热化学方程式进行简单计算。 3.初步学习测定化学反应的反应热的实验方法,能正确分析误差产生的原因并能采取适 当措施减小误差。 4.知道盖斯定律的内容,能运用盖斯定律计算化学反应的反应热。 化学反应中的焓变 【基础知识梳理】 【知识回顾】 下列变化属于放热反应的有属于吸热反应的有. ①氯酸钾分解制氧气②铝热反应 ③点燃的镁条继续在CO2中继续燃烧④生石灰跟水反应生成熟石灰 ⑤Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl的反应⑥C与CO2的反应 常见的放热反应 (1)(2) (3)(4) 常见的吸热反应 (1)(2) (3)(4) 一、化学反应的焓变 1、定义:化学反应过程中,当反应物和生成物具有相同的温度时,放出或吸收的热量叫做化学反应的反应热。 焓变:在恒温、恒压的条件下,化学反应过程中所吸收或释放的热量称为反应的焓变。符号单位 2.能量变化的原因 (1)宏观?H= 总能量-- 总能量 (2)微观化学反应本质 ?H= 破坏键吸收能量—形成键放出能量 破坏键吸收能量形成键放出能量?H0 放热反应 破坏键吸收能量形成键放出能量?H0 吸热反应(填>,<或=) 【问题解决】已知断裂1molH2(g)中的H-H键需要吸收436kJ的能量,断裂1molO2中的共价键需要吸收498kJ的能量,生成H2O中的1molH-O键能放出436kJ的能量。试写出O2(g)与H2(g)反应生成H2O(g)的热化学方程式。

高中化学选修四:化学平衡状态教案

教学目标:1.了解可逆反应,掌握化学平衡状态的建立。 2.化学平衡常数的概念、,运用化学平衡常数进行计算,转化率的计算 教学重点:化学平衡状态的建立,运用化学平衡常数对化学反应进行的程度判断。 教学难点:化学平衡状态的建立 课时安排:1课时 教学过程: 一、化学平衡状态 1、可逆反应 定义:在相同条件下同时向正、反两个方向进行的反应称可逆反应。 例:下列说法是否正确: (1)氢气在氧气中燃烧生成水,水在电解时生成氢气和氧气,H2+O2=H2O是可逆反应。 (2)硫酸铜晶体加热变成白色粉末,冷却又变成蓝色,所以无水硫酸铜结合结晶水的反应是可逆反应。 (3)氯化铵加热变成氨气和氯化氢气体,两种气体又自发变成氯化铵,氯化铵的分解是可逆反应。 可逆反应的特点: (1)不能进行到底,有一定限度 (2)正反两个方向的反应在同时进行 (3)一定条件下,正逆反应达平衡 可逆反应在反应过程中的速率变化: 反应开始V正> V逆 反应过程中V正减小, V逆增大 到一定时间V正=V逆≠0 2.化学平衡 定义:在一定条件下可逆反应进行到一定程度时,正反应速率和逆反应速率相等,反应物和生成物的浓度不再发生变化,这种状态称为化学平衡状态,简称化学平衡。 要点:对象——可逆反应 条件——一定条件下,V正=V逆 特征——各成份的浓度不再变化 特点: 动—化学平衡是一种动态平衡V正=V逆≠0; 定—反应混合物中各组成的浓度保持不变; 变—当外界条件(C、P、T)改变时,V正≠V逆,平衡发生改变 二、化学平衡状态的标志: (1)等速标志,υ正= υ逆(本质特征) ①同一种物质:该物质的生成速率等于它的消耗速率。 ②不同的物质:速率之比等于方程式中各物质的计量数之比,但必须是不同方向 的速率。 (2)恒浓标志,反应混合物中各组成成分的浓度保持不变(外部表现): ①各组成成分的质量、物质的量、分子数、体积(气体)、物质的量浓度均保持不 变。 ②各组成成分的质量分数、物质的量分数、气体的体积分数均保持不变。

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)

最新高二化学选修4第四章全套教案

第四章 电化学基础 §4.1 原电池 一、探究目标 体验化学能与电能相互转化的探究过程 二、探究重点 初步认识原电池概念、原理、组成及应用。 三、探究难点 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。 四、教学过程 【引入】 电能是现代社会中应用最广泛,使用最方便、污染最小的一种二次能源,又称电力。例如,日常生活中使用的手提电脑、手机、相机、摄像机……这一切都依赖于电池的应用。那么,电池是怎样把化学能转变为电能的呢?我们这节课来一起复习一下有关原电池的相关内容。 【板书】§4.1 原电池 一、原电池实验探究 讲:铜片、锌片、硫酸都是同学们很熟悉的物质,利用这三种物质我们再现了1799年意大利物理学家----伏打留给我们的历史闪光点! 1、锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生? 2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中,现象又怎样?为什么? 3、锌片的质量有无变化?溶液中c (H +)如何变化? 4、锌片和铜片上变化的反应式怎样书写? 5、电子流动的方向如何? 讲:我们发现检流计指针偏转,说明产生了电流,这样的装置架起了化学能转化为电能的桥梁,这就是生活中提供电能的所有电池的开山鼻祖----原电池。 【板书】(1)原电池概念:学能转化为电能的装置叫做原电池。 问:在原电池装置中只能发生怎样的化学变化? 学生: Zn+2H +=Zn 2++H 2↑

讲:为什么会产生电流呢? 答:其实锌和稀硫酸反应是氧化还原反应,有电子的转移,但氧化剂和还原剂热运动相遇发生有效碰撞电子转移时,由于分子热运动无一定的方向,因此电子转移不会形成电流,而通常以热能的形式表现出来,激烈的时候还伴随有光、声等其他的形式的能量。显然从理论上讲,一个能自发进行的氧化还原反应,若能设法使氧化与还原分开进行,让电子的不规则转移变成定向移动,便能形成电流。所以原电池的实质就是将氧化还原的电子转移变成电子的定向移动形成电流。 (2)实质:将一定的氧化还原反应的电子转移变成电子的定向移动。即将化学能转化成电能的形式释放。 问:那么这个过程是怎样实现的呢?我们来看原电池原理的工作原理。 (3)原理:(负氧正还) 问:在锌铜原电池中哪种物质失电子?哪种物质得到电子? 学生:活泼金属锌失电子,氢离子得到电子 问:导线上有电流产生,即有电子的定向移动,那么电子从锌流向铜,还是铜流向锌?学生:锌流向铜 讲:当铜上有电子富集时,又是谁得到了电子? 学生:溶液中的氢离子 讲:整个放电过程是:锌上的电子通过导线流向用电器,从铜流回原电池,形成电流,同时氢离子在正极上得到电子放出氢气,这就解释了为什么铜片上产生了气泡的原因。讲:我们知道电流的方向和电子运动的方向正好相反,所以电流的方向是从铜到锌,在电学上我们知道电流是从正极流向负极的,所以,锌铜原电池中,正负极分别是什么? 学生:负极(Zn)正极(Cu) 实验:我们用干电池验证一下我们分析的正负极是否正确! 讲:我们一般用离子反应方程式表示原电池正负极的工作原理,又叫电极方程式或电极反应。一般先写负极,所以可表示为: 负极(Zn):Zn-2e=Zn2+(氧化) 正极(Cu):2H++2e=H2↑(还原) 讲:其中负极上发生的是氧化反应,正极上发生的是还原反应,即负氧正还。 注意:电极方程式要①注明正负极和电极材料②满足所有守衡 总反应是:Zn+2H+=Zn2++H2↑ 讲:原来一个自发的氧化还原反应通过一定的装置让氧化剂和还原剂不规则的电子转移变成电子的定向移动就形成了原电池。 转折:可以看出一个完整的原电池包括正负两个电极和电解质溶液,及导线。那么铜锌原电池中的正负极和硫酸电解质能否换成其他的物质呢? 学生:当然能,生活中有形形色色的电池。 过渡:也就是构成原电池要具备怎样的条件? 二、原电池的构成条件 1、活泼性不同的两电极

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?()

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