【苏教版浙江专用】高考化学一轮复习精品课件：专题6-化学反应与能量变化.ppt

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1、目录,第18讲化学反应与能量变化 第19讲 氨燃烧热中和热能源盖斯定律 第20讲原电池原理 第21讲 电解原理,专题6化学反应与能量变化,专题6化学反应与能量变化,专题6 知识框图,专题6 使用建议,内容特点 1反应热、燃烧热、中和热和焓变等基本概念，学生理解起来有一定的难度。热化学方程式是反应热计算的基础，热化学方程式的书写是个难点。 2反应热的计算是本单元的重点，计算反应热的方法有多种，重要的就是利用盖斯定律进行计算。化学新能源是化学与STSE的结合点。,专题6 使用建议,3原电池与电解池的知识理论性、规律性较强，并且概念较多，容易混淆，需要在加强理解的基础上准确记忆概念的定义和实例。 4

2、新型燃料电池、熔融盐电池、二次电池的原理，电极反应式和总反应式的书写都是高考中常常涉及的知识，是重点也是难点。金属的析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极反应式的书写或正误判断是常见的命题采分点，要注意从原理上去分析掌握，并了解金属保护的方法。 5 电解池的工作原理、电解的规律、电解的应用(包括氯碱工业、铜的精炼、电镀、电冶金)等知识点较多，经常与氧化还原反应、热化学方程式、元素化合物知识、化学计算等多个知识领域联合命题。,专题6 使用建议,编写思路 1在本专题的内容编排时，对吸热反应、放热反应、反应热的知识进行了整合，并对吸热反应、放热反应进行了总结。热化学方程式的书写与理解，是本专题的重点、难点，编排时

3、用了一个探究点对其进行了详尽的阐述。 2盖斯定律、反应热的计算是近几年高考中的常客，是本专题的另一个重点、难点，编排时将反应热计算常见的方法进行了整理，便于学生理解应用。 3本专题中，易混淆的知识点很多。在本专题的内容编排时，将原电池、电解池的原理进行了对比分析，以使知识系统化、网络化。,专题6 使用建议,4常见的化学电源的题目命题主要落脚点放在正负极材料、电极反应式的书写、总反应式的书写上。而对于金属的腐蚀与防护主要是放在了原电池的构成水膜的性质以及正极反应式的不同上。 5在电解池的编制中，重点对电解的原理与应用、电化学的解题思路等进行了比较、分析与归纳，特别重视规律的总结和方法的归纳，体现

4、理论内容的系统性、逻辑性。 6本专题最后设置了一套滚动卷，滚动范围是专题5、6。,专题6 使用建议,教学建议 1本部分知识属于化学基本理论部分，理论性强，比较抽象，学生学习与掌握都有一定的难度，但又是高考中必考内容，非常重要。复习时，一定要引导学生从概念的内涵与外延上多方位地理解，对常见的吸热反应、放热反应进行理解与记忆，对热化学方程式要牢牢抓住书写原则进行书写或判断。 2盖斯定律、反应热的计算是中学化学反应的重点和难点之一，在教学时通过训练使学生掌握常见的方法，特别是方程式的“加和法”是最常用的。,专题6 使用建议,3电化学部分复习时要注意“四池”(原电池、电解池、电镀池、电解精炼池)的对比

5、，抓住概念的定义、原理与本质来加以分析和理解，从知识本源上去掌握。 4在教学中，建议以阳离子和阴离子的放电顺序为线索，强化对电极上放电微粒分析的训练。 5常见的化学电源，要掌握电极反应式与总反应式的书写。,专题6 使用建议,6要从电极名称的判断、电极材料的性质、离子的放电顺序等方面去复习电解池，利用电子守恒法解决相关的计算问题。 7注意这部分内容以社会热点，例如能源危机问题、自然资源合理开发利用以及科技前沿动态为背景，以身边的生活经验为情境命题是一个明显的动向，也是近几年高考命题的重点，需要特别注意。,专题6 使用建议,课时安排 本专题共4讲，建议18课时完成，14课时用于在课堂上互动式完成1

6、821讲，4课时进行单元卷、滚动卷的测试及讲评。,第18讲 化学反应与能量变化,第18讲化学反应与能量变化,第18讲 考纲导学,探究点一反应热焓变,第18讲 要点探究,【知识梳理】 1吸热反应与放热反应的比较,大于,小于,第18讲 要点探究,第18讲 要点探究,化合,燃烧,第18讲 要点探究,2.反应热、焓变 (1)焓(H)：用来描述物质_这一性质的一种物理量。 (2)焓变(H)：H_。 (3)单位：_。 (4)H0，表示_热反应。,所具有的能量,H(反应产物)H(反应物),kJmol1或Jmol1,放,吸,第18讲 要点探究,【要点深化】 从微观和宏观的角度理解反应热的本质,图181,第18

7、讲 要点探究,第18讲 要点探究,【典例精析】,例1 2010山东卷下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是() A生成物总能量一定低于反应物总能量 B放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率 C应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应的焓变 D同温同压下，H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的H不同,第18讲 要点探究,C【解析】本题考查了化学反应热效应及化学反应速率的相关知识，容易题。生成物的总能量可能大于反应物的总能量，也可能小于反应物的总能量，A错误；放热反应的速率可以大于也可以小于吸热反应的速率，B错误；C项是盖斯定律的应用，正确；根据盖斯定律，化学反应所吸

8、收或放出的热量，仅决定于反应的始态和终态，而和反应是由一步或者分为数步完成无关，D错误。,第18讲 要点探究,点评化学反应表现为吸热或放热与反应开始时是否加热无关，也与其他反应条件无关，只与反应物总能量与生成物总能量的相对大小有关。需要加热的反应不一定是吸热反应，如铝热反应为放热反应，但需要加热来引发；不需要加热的反应也不一定就是放热反应，如氢氧化钡晶体与氯化铵固体混合时的反应为吸热反应，但不需要加热；在一定的温度和压强下，同一个反应的引发条件不同，如H2和Cl2在光照或点燃条件下发生反应，反应热相同。请结合下面的变式题对此加深理解。,第18讲 要点探究,变式题,下列说法不正确的是() A对于

9、吸热反应，反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量 B放热反应在常温条件下不一定能发生 C在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1 mol H2O时的反应热叫做中和热 D在101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成最稳定的氧化物时所放出的热量就叫做该物质的燃烧热,第18讲 要点探究,对于吸热反应，反应物所具有的总能量加上吸收的热量等于生成物的总能量，A正确；很多放热反应在常温下都不能发生，如工业合成氨，B正确；中和热的反应物一定是强酸和强碱。在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol水时的反应热叫做中和热，C错误；在101 kPa，1 mol物质完全燃烧生成最稳定的氧化物时所放出的热

10、量，叫做该物质的燃烧热。,C,探究点二热化学方程式,第18讲 要点探究,【知识梳理】,1定义：表明反应_或_热量的化学方程式叫做热化学方程式。 2意义：不仅表明了化学反应中的_，同时也表明了化学反应中的_。 3书写要求 (1)要注明反应的温度和压强(若在101 kPa和25 可不注明)，要注明H的_与_。 (2)要注明反应物和生成物的_(表示符号：气态用“g”，液态用“l”，固态用“s”)，若为同素异形体，要注明名称，稀溶液中的溶质或离子，要注明“aq”。,放出,吸收,物质变化,能量变化,“”,“”,聚集状态,第18讲 要点探究,(3)热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子_，只表示_，

11、它可以是_， 也可以是_。,个数,物质的量,整数,简单分数,第18讲 要点探究,【要点深化】 “热化学方程式”的几点提醒 1若为同素异形体，除了注明聚集状态，还要注明名称。因为同素异形体虽然构成元素相同，但是为不同物质，其本身具有的能量不同，所以反应中的H 也不同。 如S(s，单斜)O2(g)=SO2(g) H1297.16 kJmol1 S(s，正交)O2(g)=SO2(g) H2296.83 kJmol1 S(s，单斜)S(s，正交)H30.33 kJmol1 2热化学方程式的书写，一般不写反应条件、生成物沉淀符号和气体符号。,第18讲 要点探究,第18讲 要点探究,第18讲 要点探究,【

12、典例精析】,例2,第18讲 要点探究,B【解析】因反应放热，H0，故A项错误；热化学方程式中必须标明各物质的状态，D项错误；1 mol甲醇的质量为32 g，由1 g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68 kJ，可得1 mol甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68 kJ32725.8 kJ。故只有B项正确。,第18讲 要点探究,【点评】把握热化学方程式书写中的易错点，明确命题者在该知识点考查中的设错方式，有利于快速、准确地判断热化学方程式的正误。热化学方程式正误判断中的关键点有：漏写或错写物质的聚集状态；忽视反应热H的正负号；错写或漏写H的单位；反应热的数值与化学计量数不对应等。请结合下

13、面的变式题对此加深理解。,3,-,第18讲 要点探究,变式题,T时，N2与H2反应生成NH3，其能量变化如图182()所示。若保持其他条件不变，温度分别为T1和T2时，H2的体积分数与时间的关系如图()所示。则下列结论不正确的是 (),图182,第18讲 要点探究,第18讲 要点探究,探究点三反应热的大小比较,第18讲 要点探究,【知识梳理】,1根据反应物和生成物的聚集状态比较 物质由固态变成液态，由液态变成气态，都必定_ 热量；而由液态变成固态，由气态变成液态，或由气态直接变成固态，则_热量。因此在进行反应热计算或大小比较时，应特别注意各反应物或生成物的状态。 2根据热化学方程式中的化学计量

14、数比较 热化学方程式中的化学计量数不表示分子个数，而是表示各反应物和生成物的物质的量，可以是分数。当化学计量数发生变化(如加倍或减半)时，反应热也要_。互为可逆反应的热化学反应，其反应热_。,吸收,放出,随之变化,数值相等，符号相反,第18讲 要点探究,3根据反应物和生成物的性质比较 对互为同素异形体的单质来说，由不稳定状态单质转化为稳定状态的单质要_能量，因为能量越低越稳定；对于同一主族的不同元素的单质来说，与同一物质反应时，生成物越稳定或反应越易进行，放出的热量越_； 而有些物质，在溶于水时吸收热量或放出热量，在计算总反应热时，不要忽视这部分热量。 4根据反应进行的程度比较 对于分几步进行

15、的反应来说，反应进行得越彻底，其热效应越_。如果是放热反应，放出的热量越_；,放出,多,大,多,第18讲 要点探究,如果是吸热反应，吸收的热量越_。如，等量的碳燃烧生成一氧化碳放出的热量少于生成二氧化碳时放出的热量。对于可逆反应来说，反应进行得程度越大，反应物的转化率越高，吸收或放出的热量也_。,越多,多,第18讲 要点探究,反应热大小比较时要特别注意以下几点： 1比较反应热大小时，反应热所带“”“”号均具有数学意义，参与大小比较； 2对于中和热、燃烧热，由于它们的反应放热是确定的，所以描述中不带“”号，但是其焓变还是为负值； 3不要忽视弱电解质的电离、水解吸热，浓硫酸的稀释、氢氧化钠和氧化钙

16、等固体的溶解放热对反应热的影响。,第18讲 要点探究,【典例精析】,例3,第18讲 要点探究,C 【解析】A项，生成液态水比生成气态水放出的热量多，故H1H2；B项，气态硫参加反应时比固态硫放出的热量多，则H1H2；C项，生成CO时比生成CO2放出的热量少，H1H2；D项，H12H20，即H1H2，所以正确答案为C。,点评 反应热大小的比较中，一定要注意带着正负号比较，不是只比较反应热的绝对值，本题容易忽视反应热的正负号而错选。此外，还要注意电离或溶解时的热效应，如下面的变式题。,第18讲 要点探究,变式题,2010宁夏卷已知：HCN(aq)与NaOH(aq)反应的H12.1 kJmol1；H

17、Cl(aq)与NaOH(aq)反应的H55.6 kJmol1。则HCN在水溶液中电离的H等于() A67.7 kJmol1B43.5 kJmol1 C43.5 kJmol1 D67.7 kJmol1,第18讲 要点探究,第19讲 燃烧热中和热能源盖斯定律,第19讲 氨燃烧热中和热能源盖斯定律,第19讲 考纲导学,探究点一燃烧热中和热能源,第19讲 要点探究,【知识梳理】 1燃烧热与中和热的比较,第19讲 要点探究,可燃物,稀,1,1,稀,1,第19讲 要点探究,2.中和热的测定 (1)实验步骤 实验装置如图191所示。,图191,第19讲 要点探究,量取反应物并且测定其_温度。 混合反应物并且

18、测定反应的_温度。 平行试验。 重复实验_次，取测量所得数据的_值作为计算依据。 根据实验数据计算中和热。 (2)为了使获得的实验数据尽可能地准确，在实验过程中采取的措施： 酸和碱溶液的物质的量浓度尽可能准确。 所需酸和碱的浓度不宜太大，如可以都采用0.5 molL1。 为使中和反应充分进行，应该使酸或者碱稍_。,初始,最高,两,平均,过量,第19讲 要点探究,尽量使酸和碱的起始温度相同，如在内筒中加入酸时，插上温度计后，匀速搅拌，记录初始温度；在加入碱之前调节碱溶液温度，使其与量热计中酸的温度相同。 实验动作要快，尽量减少_。 3能源,热量的散失,煤,石油,天然气,不可再生,太阳能,氢能,生

19、物质能,再生,第19讲 要点探究,【要点深化】 1燃烧热定义解读 (1)燃烧热定义中指的“稳定的氧化物”包括化学稳定性和物理状态的稳定，如C燃烧需生成气体二氧化碳，Na燃烧生成固态过氧化钠，S燃烧生成稳定的氧化物指生成气态SO2而不是SO3，氢气燃烧生成液态的水等。 (2)书写表示燃烧热的热化学方程式时，可燃物的化学计量数一定是1。,第19讲 要点探究,2中和热定义解读 (1)中和热定义强调“强酸”“强碱”“稀溶液”“生成1 mol水”，是为了避免浓酸浓碱溶于水时的热效应，同时也避免酸或碱电离(特别是弱酸、弱碱电离)时的热效应。 (2)稀H2SO4与稀Ba(OH)2反应生成1 mol水放出的热

20、不是中和热，因为它包括了生成BaSO4的热效应。也就是说中和热只能是强酸、强碱稀溶液反应且只有H和OH发生反应生成1 mol水时放出的热。,第19讲 要点探究,【典例精析】,例1,第19讲 要点探究,D【解析】A项，燃烧热中表示的水的状态应为液态，错。B项，0.5 mol N2与1.5 mol H2完全反应放出的热量大于19.3 kJ，错。C项，氨水不能写成OH，错。,点评本题容易忽视可逆反应的特点不能进行彻底而错选B。下面的变式题则对中和热的定义进行了较全面的考查。,第19讲 要点探究,变式题,强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应：H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol

21、1。分别向1 L 0.5 molL1的NaOH溶液中加入：稀醋酸浓H2SO4稀硝酸，恰好完全反应的H的绝对值分别为H1、H2、H3，它们的关系正确的是() AH1H2H3 BH2H1H3 CH1H2H3 DH2H3H1,第19讲 要点探究,探究点二盖斯定律,第19讲 要点探究,【知识梳理】,1840年，俄国化学家盖斯从大量实验事实中总结出一条规律：化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的。即化学反应的反应热(能量)只与反应的_(_)和_(_)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，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热相同，这就是盖斯定律。如：,

22、始态,各反应物,终态,各生成物,第19讲 要点探究,图192,H2H3H4,第19讲 要点探究,写出碳燃烧生成CO2和CO燃烧的热化学方程式。应用盖斯定律，对几个化学方程式变换和叠加，可以得出要写的化学方程式，对应的反应热的数值、符号也随之相应地成比例的变化。,第19讲 要点探究,【要点深化】 应用盖斯定律的注意事项 应用盖斯定律进行简单计算，关键在于设计反应过程，同时注意： 1当反应式乘以或除以某数时，H也应乘以或除以某数。 2反应式进行加减运算时，H也同样要进行加减运算，且要带“”、“”符号，即把H看作一个整体进行运算。 3通过盖斯定律计算比较反应热的大小时，同样要把H看作一个整体。 4在

23、设计的反应过程中常会遇到同一物质固、液、气三态的相互转化，状态由固液气变化时，会吸热；反之会放热。 5当设计的反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。,第19讲 要点探究,【典例精析】,例22010广东卷在298 K、100 kPa时，已知： 2H2O(g)=O2(g)2H2(g)H1 Cl2(g)H2(g)=2HCl(g)H2 2Cl2(g)2H2O(g)=4HCl(g)O2(g)H3 则H3与H1和H2间的关系正确的是 () AH3H12H2 BH3H1H2 CH3H12H2 DH3H1H2,第19讲 要点探究,A 【解析】设三个方程式依次为，则2，所以依据盖斯定律得H

24、12H2H3，A选项正确。,第19讲 要点探究,点评方程式的叠加法求热化学方程式中的焓变，首先观察已知的热化学方程式与目标方程式的差异：若目标方程式中的某种反应物在某个已知热化学方程式中作生成物(或目标方程式中的某种生成物在某个已知热化学方程式中作反应物)，可把该热化学方程式的反应物和生成物颠倒，相应的H改变符号。将每个已知热化学方程式两边同乘以或除以某个合适的数，使已知热化学方程式中某种反应物或生成物的化学计量数与目标方程式中的该反应物或生成物的化学计量数一致。热化学方程式中的H也进行相应的换算。将已知热化学方程式进行叠加，相应的热化学方程式中的H也进行叠加。应用该法可以很快地解决下边的变式

25、题。,第19讲 要点探究,变式题,已知：Fe2O3(s)3CO(g)=2Fe(s)3CO2(g)H25 kJmol1 3Fe2O3(s)CO(g)=2Fe3O4(s)CO2(g) H47 kJmol1 Fe3O4(s)CO(g)=3FeO(s)CO2(g) H19 kJmol1 请写出CO还原FeO的热化学方程式：_。,FeO(s)CO(g)Fe(s)CO2(g) H11 kJmol1,第19讲 要点探究,第20讲 原电池原理,第20讲 原电池原理,第20讲 考纲导学,探究点一原电池的工作原理,第20讲 要点探究,【知识梳理】,1原电池 把_转化为_的装置。 2形成条件 (1)两个电极由两种_

26、不同的金属或由_的材料(非金属或某些氧化物等)组成。 (2)电解质溶液。 (3)形成闭合回路。,化学能,电能,金属活动性,金属和其他导电,第20讲 要点探究,3原电池的两极 负极：活泼性_的金属，发生_反应。 正极：活泼性_的金属或导体，发生_反应。 4电极反应式的书写和电子移动方向(如图201),强,氧化,弱,还原,第20讲 要点探究,(1)电极反应式的书写 负极：_，电极反应式：_。 正极：_，电极反应式：_。 电池反应：_。 (2)电子移动方向 电子由_释放，经_沿导线流入_，电解质溶液中的_移向正极，在其表面得电子被_，形成一个闭合回路。,Zn片,Cu片,ZnCu2=Zn2Cu,负极,

27、外电路,正极,阳离子,还原,第20讲 要点探究,【要点深化】,1原电池原理图解,第20讲 要点探究,2原电池电极的判断和电极方程式的书写 (1)原电池正负极的判断,第20讲 要点探究,第20讲 要点探究,第20讲 要点探究,第20讲 要点探究,例12010广东卷铜锌原电池(如图204)工作时，下列叙述正确的是(),【典例精析】,A正极反应为Zn2e=Zn2 B电池反应为ZnCu2=Zn2Cu C在外电路中，电子从负极流向正极 D盐桥中的K移向ZnSO4溶液,第20讲 要点探究,第20讲 要点探究,变式题,2010宁夏卷根据图205可判断出下列离子方程式中错误的是( ),第20讲 要点探究,探究

28、点二化学电源,第20讲 要点探究,【知识梳理】,1一次电池 碱性锌锰干电池 电池反应：Zn2MnO22H2O=2MnOOHZn(OH)2 负极：_，正极：_，电解质：KOH。 负极反应：_。 正极反应：_。,Zn,MnO2,Zn2OH2e=Zn(OH)2,第20讲 要点探究,第20讲 要点探究,3燃料电池 (1)燃料电池与前几种电池的差别：氧化剂与还原剂在工作时 ；反应产物 ；能量转化率高(超过80%)，普通的只有30%，有利于节约能源。 (2)氢氧燃料电池 酸性电解质 负极： ； 正极： ； 总反应： 。,不断补充,不断排出,第20讲 要点探究,碱性电解质 负极： ； 正极： ； 总反应：

29、。,第20讲 要点探究,【要点深化】 1二次电池和燃料电池的几个注意事项,(1)可充电电池(二次电池)充电时，电池正极接电源正极，电池负极接电源负极。 (2)可充电电池(二次电池)放电时负极发生氧化反应，充电时该极(阴极)发生还原反应；放电时正极发生还原反应，充电时该极(阳极)发生氧化反应。 (3)燃料电池的负极为通入燃料的一极，正极为通入助燃剂的一极(一般为氧气)，电极材料一般不参加化学反应，只起传导电子的作用。,第20讲 要点探究,2新型电池的分析思路 以新型电池的研制开发为素材对原电池原理的考查是高考命题的热点题型，涉及的主要问题有： (1)正、负极的判断：发生失电子反应的电极是负极，发

30、生得电子反应的电极是正极。 (2)电子的流向和电解质溶液中离子的流向：电流方向：“外电路：从正极流向负极；电源内电路：从负极流向正极。”原电池装置中，外电路电子流向与电流相反，从负极流向正极；电源内电路即电解质溶液，阳离子流向与电流相同，流向正极，阴离子流向与电流方向相反，流向负极。,第20讲 要点探究,第20讲 要点探究,例22010浙江卷LiAl/FeS电池是一种正在开发的车载电池，该电池中正极的电极反应式为：2LiFeS2e=Li2SFe。 有关该电池的下列说法中，正确的是(),【典例精析】,B,第20讲 要点探究,B由给出的正极反应知负极反应式为Lie=Li，C项错。A项，Li为0价，

31、错。B项，将两电极反应叠加可得总反应，正确。D项，将原电池负极反应颠倒即可得阴极反应式，故错。,第20讲 要点探究,点评新型电池以其命题背景或情景新颖为特点，往往具有时代感，给人以全新的感觉，但无论如何命题，其考查点都落脚于原电池原理上，该类试题难度不会很大。因此，解决该类试题时，首先不要被其陌生的方程式或情景吓倒，其次，要认真分析题意，找出有用的信息。本题容易忽视总反应方程式而错选C。燃料电池也是高考中常见的新试题背景，分析时要注意燃料一定在负极发生氧化反应，还要注意电极方程式的书写与介质的关系。请看下面的变式题。,第20讲 要点探究,变式题,乙醇燃料电池中采用磺酸类质子溶剂，电池总反应为C

32、2H5OH3O22CO23H2O，下列说法错误的是(),A电池工作时，质子向电池的正极迁移 B电池工作时，电流由b极沿导体流向a极 Ca为负极，电极反应式是C2H5OH+3H2O+12e-=2CO2+12H+ Db为正极，电极反应式是4H+O2+4e-=2H2O,第20讲 要点探究,探究点三金属的腐蚀与防护,第20讲 要点探究,【知识梳理】,1金属腐蚀 (1)定义：金属与周围的气体(或液体)发生 反应而引起损耗的现象。 (2)本质：金属原子 而被氧化 (3),氧化还原,失电子,化学腐蚀,电化学腐蚀,第20讲 要点探究,牺牲阳极保护法,2金属的防护方法 (1)加防护层，如在金属表面加上耐腐蚀的油

33、漆、搪瓷、沥青、塑料、橡胶及电镀、喷镀或表面钝化等方法。 (2)电化学防护 原电池原理。 (阴极)：被保护的金属设备。 (阳极)：比被保护的金属活泼的金属。 电解原理。 ：被保护的金属设备。 ：惰性电极。,正极,负极,外加电流阴极保护法,阴极,阳极,第20讲 要点探究,1析氢腐蚀与吸氧腐蚀的比较,【要点深化】,第20讲 要点探究,2.金属腐蚀的快慢顺序 一般来说可用下列原则进行判断： (1)电解原理引起的腐蚀(金属作阳极)原电池原理引起的腐蚀化学腐蚀有防护措施的腐蚀。 (2)对同一金属来说：强电解质溶液中的腐蚀弱电解质溶液中的腐蚀非电解质溶液中的腐蚀。 (3)对同一电解质溶液来说：一般浓度越大

34、，金属的腐蚀越快。,第20讲 要点探究,例32010上海卷铁是用途最广的金属材料之一。为探究铁的化学性质，某同学将盛有生铁屑的试管塞上蓬松的棉花，然后倒置在水中(如图207所示)。数天后，他观察到的现象是() A铁屑不生锈，试管内液面上升 B铁屑不生锈，试管内液面高度不变 C铁屑生锈，试管内液面上升 D铁屑生锈，试管内液面高度不变,【典例精析】,图207,第20讲 要点探究,C在潮湿的空气中，铁容易生锈，并且发生的是吸氧腐蚀，导致试管内压强减小，液面上升。,点评 有关金属腐蚀的常见考查为金属腐蚀的类型、电极反应以及金属电化学腐蚀的后续反应等。钢铁发生电化学腐蚀的类型与其表面水膜的酸碱性有关，下

35、面的变式题对此进行了较为详细的考查。,第20讲 要点探究,变式题,如图208所示装置中，小试管内为红墨水，具支试管内盛有pH4的雨水和生铁片。观察：开始导管内液面下降，一段时间后导管内液面回升，略高于小试管液面。以下有关解释合理的是(),C,第20讲 要点探究,C该雨水酸性较强，开始时，发生的是析氢腐蚀，故导管内液面下降，后来发生的是吸氧腐蚀，故导管内液面又升高；无论析氢腐蚀还是吸氧腐蚀，生铁片中的碳都做原电池的正极，故A、B错误，C正确；具支试管中开始时发生析氢腐蚀，消耗氢离子，pH增大，后来发生吸氧腐蚀，产生OH，pH继续增大，D项错误。,第21讲 电解原理,第21讲 电解原理,第21讲

36、考纲导学,探究点一电解池,第21讲 要点探究,【知识梳理】 1电解：电流通过电解质溶液(或熔融电解质)而在阴、阳两极引起_反应的过程。正确理解电解的概念应注意以下三点：电解质溶液导电的过程就是_的过程；电解是非自发地将_能转化为_能；电流是_流电。,氧化还原,电解,电,化学,直,第21讲 要点探究,2电解池：把电能转化为化学能的装置。 (1)电解池的构成条件(见图211)： 外加直流电源； 与电源相连的两个电极； 电解质溶液或熔化的电解质。 (2)电极名称和电极材料 电极名称 阳极：接电源正极的为阳极，发生_反应； 阴极：接电源负极的为阴极，发生_反应。 电极材料 惰性电极：C、Pt、Au等，

37、仅导电，不参与反应； 活性电极：Fe、Cu、Ag等，既可以导电，又可以参与电极反应。,图211,氧化,还原,第21讲 要点探究,【要点深化】 1电解原理图解,第21讲 要点探究,2离子放电顺序 (1)阳极：活性材料作电极时：金属在阳极失电子被氧化成阳离子进入溶液，阴离子不容易在电极上放电。 惰性材料作电极(Pt、Au、石墨等)时：溶液中阴离子的放电顺序(由易到难)是：S2IBrClOH含氧酸根离子。 (2)阴极：无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反应，发生反应的是溶液中的阳离子。 阳离子在阴极上的放电顺序是：AgFe3Cu2HFe2Zn2Al3Mg2Na。,第21讲 要点探究,第21讲 要

38、点探究,第21讲 要点探究,例12010全国卷图213是一个用铂丝作电极，电解稀的MgSO4溶液的装置，电解液中加有中性红指示剂，此时溶液呈红色。(指示剂的pH变色范围：6.88.0，酸色红色，碱色黄色) 回答下列问题：,【典例精析】,(1)下列关于电解过程中电极附近溶液颜色变化的叙述正确的是_(填编号)； A管溶液由红变黄B管溶液由红变黄 A管溶液不变色 B管溶液不变色, ,第21讲 要点探究,(2)写出A管中发生反应的反应式： _ _； (3)写出B管中发生反应的反应式： _ _； (4)检验a管中气体的方法是 _ _ ；,用拇指按住管口，取出试管，靠近火焰，放开拇指， 有爆鸣声，管口有蓝

39、色火焰,第21讲 要点探究,(5)检验b管中气体的方法是 _ _ ；,用拇指按住管口，取出试管，放开拇指，将带有火星 的木条伸入试管内会复燃,(6)电解一段时间后，切断电源，将电解液倒入烧杯内，观察到的现象是 _；,溶液呈红色，白色沉淀溶解(或大部分溶解),第21讲 要点探究,第21讲 要点探究,点评 有关电解的试题关键是弄清电解的原理：阴、阳两极及两极发生的反应。本题容易忽视阴极反应的后续反应，即生成的氢氧根离子与原溶液中的镁离子生成沉淀。下面的变式题则对电解原理及应用做了较全面的考查。,第21讲 要点探究,变式题,下列叙述错误的是(),A. 钢铁表面发生吸氧腐蚀时，钢铁表面水膜的pH增大

40、B. 电解精炼铜时，同一时间内阳极溶解的铜的质量比阴极析出的铜的质量少 C. 在镀件上电镀锌，用锌作阳极 D. 工作时，在原电池的负极和电解池的阴极上都是发生失电子过程,第21讲 要点探究,探究点二电解规律,第21讲 要点探究,【知识梳理】,增大,降抵,增大,升高,增大,H2O,减小,升高,减小,升高,升高,降低,CuO,第21讲 要点探究,【要点深化】 离子的放电顺序与电解规律的关系 如果金属做阳极(除金、铂外)，金属优先失去电子形成对应的金属阳离子进入溶液，电解质溶液中的阴离子不失电子。如果阳极为惰性电极，则两极按照下列顺序放电：,第21讲 要点探究,第21讲 要点探究,【典例精析】,例2

41、在如图214所示的装置中，电极均为石墨电极，通电一段时间后，发现a电极附近溶液呈红色，甲、乙两池中溶液的pH均减小，而和两极电极产物的物质的量之比为12，则下表中各组物质的水溶液符合上述条件的是(),图214,第21讲 要点探究,第21讲 要点探究,点评 电解池串联时，各个电极上通过的电子数相等，这是该类试题的突破口之一。此外，根据某极的现象推断各个电极的类型是这类试题的切入点。本题集电源电极的判断、电解产物的判断及有关计算为一体，具有一定的综合性，但只要熟悉电解的规律便能迅速解题。下面的变式题则需要对离子的放电规律较为熟悉才能正确解答。,第21讲 要点探究,变式题,将0.3 mol NaCl

42、和0.1 mol H2SO4溶于一定量的水中配成溶液，用石墨作电极电解该溶液时，根据电极产物，可分为三个阶段，下列说法正确的是() 阴极始终只析出H2 第一阶段相当于电解NaCl溶液 第一阶段相当于电解HCl溶液 第二阶段相当于电解NaCl溶液 第二阶段相当于电解HCl溶液 第三阶段相当于电解Na2SO4溶液 AB C D,A,第21讲 要点探究,探究点三电解原理的应用,第21讲 要点探究,【知识梳理】,第21讲 要点探究,【要点深化】 1原电池与电解池的区别与联系,第21讲 要点探究,第21讲 要点探究,2.电化学的有关计算 (1)原电池和电解池的计算包括：两极产物的定量计算、溶液pH的计算

43、、相对原子质量和阿伏加德罗常数的计算、根据电荷量求产物的量与根据产物的量求电荷量等。 (2)计算方法 根据电子守恒法计算：用于串联电路、阴阳两极产物、正负两极产物、相同电荷量等类型的计算，其依据是电路中转移的电子数相等。 根据总反应式计算：先写出电极反应式再写出总反应式，最后根据总反应式列比例式计算。 根据关系式计算：依据得失电子守恒关系建立已知量与未知量之间的桥梁，建立计算所需的关系式。,第21讲 要点探究,例3 2010海南卷改编利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、Pt等杂质的粗铜提纯，下列叙述正确的是() 电解时以精铜作阳极 电解时阴极发生还原反应 粗铜连接电源负极，其电极反应是Cu2e

44、Cu2 电解后，电解槽底部会形成含少量Ag、Pt等金属的阳极泥 AB C D,【典例精析】,第21讲 要点探究,B电解精炼铜时粗铜做阳极，精铜作阴极，错误；电解时阴极发生还原反应，正确；粗铜是阳极应连接电源正极，错误；电解后，电解槽底部会形成含少是Ag、Pt等金属的阳极泥，正确，因为这些金属不活泼，不易失电子。,第21讲 要点探究,点评 电解精炼铜时以粗铜为阳极，以精铜作阴极，阳极上除了铜失电子外，比铜活泼的金属杂质也失电子而进入溶液，而阴极上只有铜离子放电，根据两极上转移的电子守恒，阳极质量的减小不等于阴极质量的增加，电解质溶液的成分也会发生变化。本题只要熟悉离子(或电极)的放电规律即可迎刃而解。下面的变式题则主要考查了有关电解的计算，电子守恒是解决有关电解计算题的法宝。,第21讲 要点探究,变式题,B,第21讲 要点探究,