化学反应的焓变.pdf

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1、普通高中课程标准实验教科书-化学选修4 江苏版教 案 1(1-14:景春 建 彘 翎 的 热 效 应教学目标：L 了解反应热和焰变的含义，知道放热反应和吸热反应的概念。2 .理解能量变化实质，键能的含义。3 .知道热化学方程式的概念，正确书写热化学方程式。教学重点：使学生初步理解焰变的概念，会书写热化学方程式。教学难点：从微观的角度讨论能量变化实质。教学模式：自学探究讲练结合教学过程：一、自学探究1._ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 叫反应热。2 定 义：称为反应的焰变。用 符 号 表 示，单 位 一 般 采用O3_ _ _ _

2、 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 称为放热反应O称为吸热反应。4.为什么有些反应是放热的，而有些反应是吸热的？5.请回忆学过的化学反应中，哪些是放热反应，哪些是吸热反应？一 、总1.、a 拳反应过程中，当反应物和生成物具有相同温度时，所吸收或放出的热量称为化学反应的反应热。2 .在恒温、恒压的条件下，化学反应过程中吸收或释放的热量称为反应的焰变。反 应 热 用 符 号 表 示，单位一般为kj/mol。3 .化学反应中放出热量的反应称为放热反应。当 H 时，为放热反应。化学反应中吸收热量的反应称为吸热反应。当 H0 时，为吸热反应。4.（宏观解释）任何一个

3、化学反应中，反应物所具有的总能量与生成物所具有的总能量总不会相等的。在新物质产生的同时总是伴随着能量的变化。一个化学反应是放出能量还是吸收能量，取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。反应过程 反应过程（1）当反应物的总能量大于生成物的总能量为放热反应。（2）当反应物的总能量小于生成物的总能量为吸热反应。（微观解释）化学反应的本质：旧键的断裂和新键的形成，断键要吸收能量，成键要释放能量，总能量的变化取决于上述两个过程能量变化的相对大小。（1）前者大于后者为吸热反应。（2）前者小于后者为放热反应。5.常见的放热反应：放热反应燃料的燃烧J中和反应I金属与酸 大多数化合反应常见的吸热反应:r

4、 C+C C)2 H g+C u O,C+H g OB a(O H)2.，H 2 O+N H4c l螭 反 应j C a C O3高温分解、大多数分解反应三、自学探究1._ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 叫 做 热 化 学 方程 式。2.热化学方程式的书写注意点有哪些?3.热化学方程式与一般的化学方程式有什么区别？四、总结L、露凝示反应热的化学方程式，叫做热化学方程式。2.热化学方程式的书写注意点(1)幽 放出或吸收的热量的多少与外界的温度和压强有关，需要注明，不注明的指 lOlkPa和 2 5时的数据。(2)物质的聚集状态不同，反应吸收和放出的热量不

5、同，因此要注明反应物和生成物的聚集状态。(3)要注明A H 的，+”和“一”。(4)方程式和A H 之间用“；”隔开。(5)热化学方程式中的热量数据，是与各化学计量数为物质的量时相对应的，不是几个分子反应的热效应。因此式中化学计量数可以是整数，也可以是分数。一般出现分数时是以某一反应物或生成物为“Imol时其它物质才出现的。(6)无论热化学方程式中化学计量数为多少，的单位总是KJ/mol,但!的数值与反应式中的系数有关。3.热化学方程式与普通化学方程式的区别有三点：（1）热化学方程式必须标有热量变化。（2）热化学方程式中必须标明反应物和生成物的状态，因为反应热除跟物质的量有关外，还与反应物和生

6、成物的聚集状态有关。（3）热化学方程式中各物质的系数只表示各物质对应的物质的量，因此，有时可用分数表示，但要注意反应热也发生相应变化。巩固练习：1.下列说法不正确的是（）A.化学反应除了生成新物质外，还伴随着能量的变化B.放热反应不需要加热即可发生C.需要加热条件的化学反应都是吸热反应D.化学反应是吸热还是放热决定于生成物具有的总能量和反应物具有的总能量E.分解反应肯定是吸热反应F.物质燃烧放出热量2 .氢气在氧气中燃烧产生蓝色火焰，已知破坏ImolH-H键消耗的能量为QikJ,破坏ImolO=O 键消耗的能量为Q2kJ,形成ImolH-O键释放的能量为Q3kjo下列关系式中正确的是（）A.2

7、 Qi+Q2 4 Q3B.2 Q1+Q2 4 Q3C.Qi+Q2 QI的是()A.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g);AH=-Qi1/2 H2(g)+l/2 Cl2(g)=HCl(g);AH=-Q2B.C(s)+l/2O2(g)=CO(g);AH=-QiC(s)+O2(g)=CO2(g);Q2c.2 H2(g)+O2(g)=2H2(XD;H=-Qi2 H2(g)+O2(g)=2 H2O(g);Q2D.S(g)+O2(g)=SO2(g);S(s)+O2(g)=SO2(g);Q24.Imol C 与 Im ol水蒸气反应生成Imol C O 和Imol H2,需要吸收13L5kJ的热量。写出

8、此反应的热化学方程式。5.沼气是一种能源，它的主要成分是CH4。0.5molCEU完全燃烧生成CO2和 H2O时，放出445 kJ的热量。则下列热化学方程式中正确的是A.2CH4(g)+402(g)=2CO2(g)+4H2O(1)AH=+890 kJ/molB.CH4+2 O2=CO2+H2OAH=-890 kj/molC.CH4(g)+2 O2(g)=8 2(g)+2H2O(1)AH=-890 kj/molD.l/2CH4(g)+O2(g)=1/2CO2(g)+H2O(1)AH=-890 kj/mol6.已知(1)H2(g)+1/2 O2(g)=H2O(g)AHi=a kj/mol 2 H2

9、(g)+O2(g)=2 H2O(g)AH2=b kj/mol(3)H2(g)+1/2 O2(g)=H2O(1 )AH3=c kj/mol(4)2 H2(g)+O2(g)=2 H2O(1 )AHi4=d kj/mol贝！J a b、c、d的 关 系 正 确 的是oA.acd0 C.2a=b0普通高中课程标准实验教科书化学选修4 江苏版第一单元 化学反应中的热效应教案2 （反应热的测量与计算）教学目标：L学会测量反应热的方法，正确分析实验测量误差及原因，并采取适当的措施减少误差。2.理解盖撕定律的内容，运用并能够计算。教学重点、难点：测量反应热的方法，正确分析实验测量误差及原因教学模式：边探讨边讲

10、解教学过程：一、自学探究1.中和反应的实质是O2 .中和反应过程是吸热反应还是放热反应？3 ._是中和热。4.怎样测定酸碱中和反应的中和热？二、总结1.中和热：在稀溶液中，酸和碱发生中和反应而生成Imol水时放出的热量。研究条件：稀溶液反应物：酸与碱生成物及其物质的量：Imol放出的热量：57.3kJ/mol中和反应的实质是：H+OH=H2O,当强酸与强碱在稀溶液中发生中和反应时，都有：H+(aq)+OH(aq)=H2O(1)；AH=-57.3kJ注：强酸与弱碱反应，强碱与弱酸、弱酸和弱碱反应生成lmolH2O 放出的热小于57.3KJ/mol2.中和热的测定(1)实验药品：0.50 mol/

11、L 和r-环形破璃搅拌棒一温度讨0.50 m ol/L 的盐酸和0.50 mol/L 和 0.50mol/L的氢氧化钠溶液(2)实验仪器：简 r疆易量热计-碎泡沫塑料(3)实验原理:=4.18mAr xlO 30.025KJ/mol（4）实验步骤：1.组装量热器在大烧杯底部垫泡沫塑料（或纸条），使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相 平。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫 塑 料（或纸条），大烧杯上用泡沫塑料板（或硬纸板）作盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过，如上图所示。2.药品取用用一个量筒最取50 mL 0.50 mol/L盐酸，倒入小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度，记入

12、下表。然后把温度计上的酸用水冲洗干净。用另一个量筒量取50 mL 0.55 mol/LNaOH溶液，并用温度计测量NaOH溶液的温度，记入下表。3.酸碱混合把量筒中的NaOH溶液迅速倒入量热计（注意不要洒到外面）。立即盖上盖板用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度，记为终止温度，记入下表。4.数据处理5.重复以上实验两次你所测得的数据是否为57.4 kj/m ol,若不是，分析产生误差的原因6 可能的原因有：1.量取溶液的体积有误差2 药品的选用不当引起的误差3 实验过程中有液体洒在外面。4,混合酸、碱溶液时，动作缓慢，导致实验误差5.隔热操作不到位，致使实验过程中热量损失

13、而导致误差6.测了酸后的温度计未用水清洗而便立即去测碱的温度，致使热量损失而引起误差。三、问题探究1.大、小烧杯放置时，为何要使两杯口相平？填碎纸条的作用是什么？减少热量损失2 .酸、碱混合时，为何要把量筒中的N a O H 溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入？减少热量损失3 .实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒？为什么？不能。因为铜丝易导热，使热量损失较大4.有人建议用50 mL0.55mol/LNaOH进行上述实验，测得的中和热数值会更加准确。为什么？可以保证盐酸完全反应。使测得的热量更加准确。4.判断下列实验操作对中和热测定的数值有如何影响？填变大变小或者不变。大烧杯上没有盖硬纸

14、板变小用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行实验变小用相同浓度和体积的醋酸代替稀盐酸溶液 进 行 实 验变小实验中改用60 mL 0.50 mol/L盐酸跟50mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行实验不变四、概念辨析1.为了减小误差。某同学在实验中两次测定中和热。第一次是用50 mL 0.50 mol/L的盐酸和 50 mL 0.50 mol/L氢氧化钠，第二次是用100 mL 0.50 mol/L 的盐酸和 100 mL0.50mol/L的 NaOH溶液。请你预测该同学两 次 测 得 的 中 和 热 结 果 （相等或者不相等）。相 等2.若将ILlmol/LNaOH溶液中加入稀醋

15、酸、浓硫酸、稀硝酸，恰好完全反应时的热效应分别为!、AH2 AH3；则三者的大小关系为 o 珥 AH3 AH2五、自学探究讨论：是不是任一反应的反应热均能直接测出？如何测出这个反应的反应热：C(s)+l/2 O2(g)=CO(g)；AH尸？CO(g)+l/2 O2(g)=CO2(g)；AH2=-283.0kJ/mol C(s)+O2(g)=CO2(g)；AH3=-393.5kJ/mol+二贝！J AHi+AH2=AH3AHI=AH3-AH2=-393.5kJ/mol+283.0kJ/mol=-110.5kJ/mol应用了什么规律？六、总结不管化学反应是一步完成或分几步完成，其反应热是相同的。化

16、学反应的焰变(A H)只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。这就是盖斯定律。海技400 m山 的 的 上 的 途 整 无 关如何理解盖斯定律?A H、AHi、人氏之间有何关系？AH=AH1+AH2七、例 题1.某次发射火箭，用 N2 H4(腓)在 N O 2 中燃烧,生成N2、液态H2。已知：N2(g)+2O2(g)=2 NO2(g)AH1=+67.2kJ/molN2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2 H2O(1)H2=-534kJ/mol假如都在相同状态下，请写出发射火箭反应的热化学方程式。答案：2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l)；H=-1135.

17、2kJ/mol2.已知:H2(g)+l/2 O2(g)=H2O(g);A H1=一241.8kJ/molH2(g)+1/2 O2(g)=H2O(1);AH2=-285.8kJ/molH2O 1)=H2O(g);AH3则HI、H?、AH3 的关系 o答案：!尸Hz+ZHs3.已知：金刚石、石墨的热化学方程式：C(s,金刚石)+Ch(g)=CO2(g)；A H=-395.4 kj/molC(s,石墨)+02(g)=CO2(g)；A H=-393.5 kj/mol则 石回2转 化 为 金 刚 石 的 反 应 热H=,两物质中 较 为 稳 定。答案：+1.9 kj/mol 石墨普通高中课程标准实验教科

18、书-化学选修4 江苏版第一单元 化学反应中的热效应教案3 （1-1-3：能源的充分利用）教学目标：L能通过查阅资料，调查研究等方法了解人类所面临的能源危机，认识节约能源，充分利用能源的重要意义2.了解化学在解决能源危机中的重要作用及常见的节能方法。教学重点难点:标准燃烧热和热植的概念教学模式：讨论讲解结合教学过程：（一）、标准燃烧热 自 学 探 究1.复习：什么叫燃烧？燃烧过程是吸热反应还是放热反应？2 .在 时，物质 燃烧生成 的氧化物时的反应热，叫做该物质的燃烧热。3 .听老师讲解并记录，利用燃烧热进行计算时应注意什么以及燃烧热数据的意义。二、总结1.定义：在 lOlkPa时，1 mol物

19、质完全燃烧生成稳定的氧化物时的反应热.热值定义：在 lOlkPa时，1 g 物质完全燃烧的反应热.2.注意：燃烧的条件是在lOlkPa；可燃物以Imol作为标准，因此书写热化学方程式时，其它物质的化学计量数可用分数表示；物质燃烧都是放热反应，所以表达物质燃烧时的!均为负值；燃烧要完全,如H2S 的标准燃烧热是指生成 SO 2,而不是生成S 的不完全燃烧；生成的产物是稳定的氧化物，C 的标准燃烧热是指生成c o2,而不是c o；H2的标准燃烧热是指生成H2O(1),而不是H2O(g)o如：H2(g)+1/2 O2(g)=H2O(1);AH=-285.8kj/mol3.【思考】燃烧放出的热量与标准

20、燃烧热有什么不同？答：燃烧放出的热量与物质的多少有关，燃烧的物质越多，放出的热量就越多，而标准燃烧热规定是1 m ol的可燃物；研究燃烧放出的热量并未限定燃烧产物的形态，而研究标准燃烧热必须是生成稳定的氧化物。所以，不同量的同一物质完全燃烧，放出的热量可能不同，但标准燃烧热是一定的。4.概念辨析：下列各组物质的标准燃烧热相等的是:()A.碳和一氧化碳 B.Imol碳和2mol碳C.Im ol乙快和2moi碳 D.淀粉和纤维素益言知热化学方程式：H2(g)+l/2O2(g)=H2O(g)；AH=-241.8 kj/mol2 H2(g)+O2(g)=2 H2O(g)；AH=-483.6kj/mol

21、H2(g)+l/2 O2(g)=H2O(1)；AH=-285.8 kj/mol2 H2(g)+O2(g)=2 H2O(1)；AH=-571.6 kj/mol则氢气的标准燃烧热为：285.8 kj/mol5.有关标准燃烧热的计算例：10g硫磺在氧气中完全燃烧生成气态s o2,放出的热量能使500gH2。温 度 由18升至62.4,则 硫 磺 的 标 准 燃 烧 热为,热化学 方 程 式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(已知每克水温度每升高1 所需热量为4.18 J)297 kj

22、 mol-1S(s)+O2(g)=SO2(g);AH=-297kjmol-l4.研究物质标准燃烧热的意义了解化学反应完成时产生热量的多少，以便更好地控制反应条件，充分利用能源。6.小 结：标准燃烧热和中和热的区别与联系标 准 燃烧热中和热相同点能 量 变化H不同点标准含义(二)、使用化石燃料的利弊及新能源的开发三、自学探究思考下列问题：1.世界上最重要的化石燃料有哪些？有何优点？2.广义讲，哪些物质可称为燃料？3 .从资源蕴藏、开采、运输、资源综合利用以及环境保护等方面探讨煤作燃料的利弊。4.我国能源利用现状？如何调整和优化能源结构的方向？5.新能源的特点？哪些是认为最有希望的新能源？二、总结

23、1.世界上最重要的化石燃料：煤（主要成分C）、石 油（主要为燃的混合物，其中重要产物汽油的主要成分为辛烷C8 Hl8）、天 然 气（主要成分甲烷）。优点：燃烧热都很高。2 .广义讲，能够发生燃烧，反应放出热量的物质都可称为燃料。3 .煤作燃料的利弊从化学的角度，煤的燃烧热虽高，但燃烧反应速率慢，热量利用率低；且煤是重要的化工原料,把煤作燃料烧掉不仅会产生SO?等有害气体和烟尘，而且浪费资源。从资源、环境的角度，煤是我国储量最多的能源资源，应充分利用。但煤的形成需经数亿年的时间，属于不可再生能源,且大量开采虽成本较低,但存在造成地面塌陷及瓦斯爆炸等隐患。煤的直接燃烧是一种低效的利用，且对环境会造

24、成污染。从综合经济效益角度，通过清洁煤技术，如煤的液化和气化，及实行烟气净化脱硫等，减少燃烧煤的对环境的污染，提高煤燃烧的热利用率。4.我国是少数以煤为主要能源的国家，且煤燃烧的热利用率较低。我国调整和优化能源结构的方向：一方面,要提高煤燃烧的热利用率；另一方面，降低煤在能源结构中的比率，节约油气资源，加快开发水电、核电和新能源，实现可持续发展。5.新能源的特点：资源丰富，可再生，对环境无污染或很少污染。最有希望的新能源：太阳能、燃料电池、风能和氢能等。练习：1.在一定条件下，CO和CH4燃烧的热化学方程式分别为：CO(g)+l/2 O2(g)=CO2(g)；AH=-283.0kJ/molCH

25、4(g)+2O2(g)=C O2(g)+2H2O(1)；AH=-890kJ/mol由ImolCO和3mol CH4组成的混合气在上述条件下充分燃烧时，释放的热量为()A.2912kJ B.2953kJC.3236kJ D.3867kJ2.已知下列反应：H2(g)=2H(g)H=+Qil/2O2(g)=O(g)H =+Q 22H(g)+O(g)=H2O(g)H=Q3H2O(g)=H2O H=Q4H2O(g)+l/2 O2(g)=H2O H Q s试指出Q5与Q i、Q 2、Q 3、Q4的关系。3.2 H2(g)+O2(g)=2 H2O(1)；AH=-571.6kj/mol 若在标准状况下，将H2

26、和。2组成的混合气体点燃爆炸后再恢复到标况，气体体积减少了 33.6L,则反应放出的热量是_ kjo4.已知热化学方程式C(s)+l/2 O2(g)=CO(g)；AH=-110.5kJ/molC(s)+O2(g)=CO2(g)；AH=-393.5kJ/mol现有1 2克纯炭不完全燃烧，所得气体中CO占3/4体积，与1 2克纯炭完全燃烧相比较,此反应损失了多少热量？计算物质在燃烧过程中所放5、发射卫星用脚N2H4为燃料和NO?作氧化剂，两者反应生成N2 和 H2O(g)o已 知：N2(g)+2O2(g)=2 NO2(g)；Hi=+67.2kJ/moIN2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2 H

27、2O(1)；H2=-534kJ/mol那么发射卫星时，燃烧Imol期与NO?放出的热量是 kJ。普通高中课程标准实验教科书-化学选修4 江苏版山上，第二单无此弃熊气奥熊的转化教案4(1 2 1:原电池的工祚原理教学目的：理解原电池的形成条件、基本原理。教学重点：原电池的基本原理教学过程：一、自学探究1.探 究 实验1的现象和结论2.探 究 实验2的现象和结论3.原电池工作原理4.构成原电池的条件5.原电池正负极的判断方法及电极反应、电池反应的书写二、总结L 实验1的现象：锌粉溶解，有红色物质析出,温度计显示温度迅速上升.结论：Zn+Ci?+=Zn2+Cu化学能 热能2.实验2的现象：锌片变细，

28、铜上有红色物质析出，电流计指针发生偏转.结论：Zn-2e=Zn2+Cu2+2e=CuZn+Cu2+=Zn2+Cu化学能 电能3.原电池工作原理较活泼的金属失去电子发生氧化反应，电子从较活泼金属（负极）通过外电路流向较不活泼的 金 属（正极）。4.构成条件:有自发的氧化还原反应笨生(1)(2)(3)两个活性不同的同有电解质溶液|能形成闭合回路u5.盐桥：在 U 型管中装满用饱和KC1溶液和琼胶作成的冻胶。盐桥的作用：使 C 向锌盐方向移动，K+向铜盐方向移动，使 Zn盐和Cu盐溶液一直保持电中性，从而使电子不断从Zn极流向Cu极。这种装置能将化学能转变为电能，称为原电池（Prim al Cell

29、）6.原电池正负极的判断方法及电极反应、电池反应的书写正 极（铜电极）：Cu2+2e=Cu负极(锌电极)：Zn-2e=Zn2+电池反应：Zn+Cu2+=Zn2+Cu(总反应)知识拓展：原电池是由两个半电池组成的；半电池中的反应就是半反应,即电极反应。所以半电池又叫电极。原电池的表示方法：(-)ZnlZn2+(Cx)I I Cu2+(C2)ICu(+)“I”表示液固相有一界面；“I I 表示盐桥。在有气体参加的电池中还要表明气体的压力，溶液要表明浓度。例如：(-)PtlH2(100KPa)IH+(1.0mol Ll)|Cr3+(1.0mo1 L-l)9H+(1.0 xlO-2mol L-l),C

30、r2O72(lOmol L)IPt(+)负极：珥-26=2H+正极：Cr2O72+14 H+6e=2 Cr3+7H2O总反应：Cr2O72+3 H2+8 H+=2 Cr3+7H2O三、练习1.4断下列哪些装置构成了原电池？若不是,请说明理由；若是，请指出正负极名称，并写出电极反应式.H2SO4 H2 sH UJBCuSO4 CUSO42.试将下列两个氧化还原反应分别设计成两个原电池Zn+2AgNO3=Zn（NO3）2+2Ag2Fe3+Fe=3Fe2+3.依 探 究 实 验 2 的原理，按:Cu+2AgNO3=Cu（NO3）2+2Ag 的 反应设计一个能持续产生电流的原电池装置,画出装置图。4.

31、为获得较长时间的稳定电流，如何将必修2中由“Zn-稀H3sOrCu”组成的原电池（如左下图）进行简单改装？瞿（）.原电池：把化学能直接转化为电能的装置。（二）.构成原电池的基本条件：1.有两块金属（或非金属）导体作电极；2.两个电极相连插入电解质溶液中并形成闭合电路；3.有可自发发生的氧化还原反应。（三）.加入盐桥后由两个半电池组成的原电池工作原理：1.用还原性较强的物质（如:活泼金属）作负极,向外电路提供电子；用氧化性较强的物质作正极,并在正极得到电子；2.原电池在放电时，负极上的电子经过导线流向正极，而氧化性较强的物质从正极上得到电子，两极之间再通过盐桥及池内溶液中的阴、阳离子定向运动形成

32、的内电路构成有稳定电流的闭合回路。普通高中课程标准实验教科书化学选修4 江苏版第二单元化学能与电能的转化教 案 5（1-2-2:化学电源）教学目的：了解日常生活中常用的化学电源和新型化学电池教学重点：常用的化学电源的基本原理和电极式的书写教学过程：一、自学探究1.银锌犯扣电池负极：（）正极：（）_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _总反应:_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _2 .碱性锌镒电池负极：（）正极：（）_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

33、 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _总反应:_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _3 .新型燃料电池（如:氢氧燃料电池）（酸或盐作电解质）负极:（）（如 H2 s。4）正极：（）（碱作电解质）负极:（）（如KOH）正极:（）_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _4.铅蓄电池负极：（）_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _正极：（）_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

34、_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _总反应:（放电与充电）_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _二、总结1.银锌狙扣电池负极：Zn+2OH-2e=ZnO+H2O,正极：Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-,总反应式为r Ag2O+Zn 2Ag+ZnO2.碱性锌镒电池负 极：Zn+2OH-2e=Zn（OH）2,正 极：2MnO2+2H2O+2e=2MnOO H+2OH总反应式为：Zn+2MnO2+2H2OZn（OH）2+2MnOO H3.新型燃料电池（如:氢氧燃料电池）（酸或盐作电解质）负极：（H2）2H2-4e=4H+（如 H2SO4）正

35、极：（。2）O2+4H+4e=2H2O（碱 作 电 解 质）负 极：（H2）H2+2OH-2e=2H2O（如 KOH）正极：（O2）l/2O2+H2O+2e=2OH4.铅蓄电池负极:(Pb)Pb+SO42-2e=PbSO4正 极:(PbO2)PbO2+4H+SO42+2e=PbSO4+2H2O总反应：(放电与充电)PbO2+Pb+2H2SO42PbSO4+2H2O三、介绍新型化学电池5、碱性蓄电池这类电池一般寿命比铅酸蓄电池长很多，且拾携带很方便。Ni-Cd 电池：Cd+2NiO(OH)+2H2O=2Ni(OH)2+Cd(OH)2Ni-Fe 电池：Fe+2NiO(OH)+2 H2O=2Ni(O

36、H)2+Fe(OH)26、微型锂电池常用于心脏起搏器、手机的一种微型电池，一般用金属锂作负极，石墨作正极，电解质溶液为 溶 有 四 氯 化 铝 锂(LiAlC14)的亚硫酸氯(SOC12)o 电池的总反应式如下：8Li+3SOC126LiCl+Li2SO3+2S 这种电池的容量大，电压稳定，能在56.7C+71.1C的大范围温差内正常工作7.海水电池1991年，我国科学家首创以铝空气海水为材料组成的新型电池，用作航海标志灯。该电池以取之不尽的海水为电解质，靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流。其电极反应式如下：负极：4A1-12e=4A13+正极：3O2+6H2 O+12e=12OH总反应式为

37、：4A1+3O2+6H2 O=4A1(OH)3这种电池的能量比普通干电池高20-50倍！8、熔嬴盐燃料电池这是一种具有极高发电效率的大功率化学电池，在加拿大等少数发达国家己接近民用工业化水平。按其所用燃料或熔融盐的不同，有多个不同的品种，如天然气、CO、一熔融碳酸盐型、熔融磷酸盐型等等，一般要在一定的高温下(确保盐处于熔化状态)才能工作。下面以CO-Li2cO 3+Na2c。3空气与CO2型电池为例加以说明：总反应式为：2 c o+。2=2CO2该电池的工作温度一般为650C负极反应式：2CO+2CO32 F=4CO2正极反应式：O2+2CO2四、练习+f4,e-；=：=2CO例 1:航天技术

38、上使用的辎燃料电池具有高能、E 堂 迪=9轻便、无污染的优点。氢氧螂亳池有酸式和碱式两种，它们放电时的总反应都可以表示为2H2+O2=2H2O,酸式电池中电解质是酸，其负极反应可表示为，则其正极反应式为O 碱式电池的电解质是碱，其正极反应式为，则其负极反应可表示为_ _ O例 2：氢气是燃料电池最简单的燃料，虽然使用方便，却受到 价格和来源的限制。常用的燃料往往是某些碳氢化合物，如：甲烷、汽油等。请写出将图中氢气换成甲烷时所构成的甲烷 燃 料 电 池 中a极 的 电 极 反 应式：，此时电池内总的反应式 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _例3、熔融盐燃料电池具有高的发电

39、效率，因而受到重视.可用Li2c。3和Na2c。3的熔融盐混合物用电解质,C O为阳极燃气,空气与CO?的混合气为阴极助燃气，制得在650C下工作的燃料电池，完成有关的电池反应式：负 极 反 应式:,正极反应式:O2+2CO2+4e=2CO3*总 电 池 反式:.五、小结原电池电极反应式的书写注意事项：(1)负氧正还。(2)要注意溶液的酸碱性，适当的在电极方程式两边添加H+、OH H2O,以遵循电荷守恒和质量守恒。(3)要注意电极反应产物是否与电解质溶液发生反应。普通高中课程标准实验教科书化学选修4 江苏版第二单元化学能与电能的转化教案6（1-2-3 电解池的工作原理及其应用）学习目标1.复习

40、巩固原电池的基础知识、复习巩固有关电解质、非电解质、强电解质和弱电解质等基本概念有关的基础知识。2 .理解阳极、阴极、电解的电极反应等跟电解有关的基础知识。掌握电解反应的基本原理和电解池的基本特征。3 .能区分原电池和电解池，能判断原电池中的正、负极和电解池中的阴、阳极，能分析原电池和电解池中的电极反应。4.能分析跟电解有关的一些实际问题。能结合离子的氧化性和还原性强弱顺序，判断电极反应。学习过程一、自学探究1.电解质是指在 能够导电的2 .电离是指电解质 或状态下离解成 过程。3.电解质通电前在水溶液中自由移动的阴、阳离子作 运动；在外电源的作用下，形成 移动而导电。在导电的同时，在阳、阴两

41、极发生氧化一还原反应，即被电解，电离是 的前题。下个，解究系析哪池电研关分，电是。的4.图原个池池（结构、原理）。(1)原电池由 组成。较活泼的金属是 极，较不活泼的金属(或能导电的非金属)是 极。(2)电解池由 组成,其中与外电源的 正极相连的极板叫_极，与外电源的负极相连的极板叫_ _ _ _ _ 极。(3)原电池是把 能转化为能的装置。电解池是把能转化为能的装置4 工 能量转化过程中，都发生了 反应。H2 s C u C 1 25.右图的装置会出现什么现象？依据是什么?并完成电极反应式和总反应式。6.填写下列空白：(1)电解通电时，电子从电源的 极沿导线流入电解池的 极，在阴极区氧化性强

42、的微粒先得电子，被O 同时，电子又从电解池的流出，沿导线流回电源的正极，即在阳极区还原性强的微粒（包括极板）先 电子被 O（2）当极板材料（阳极）为 P t 或 C 时，还原性非常弱，此条件不被氧化称为电极。当极板材料（阳极）为Cu等金属（除了 P t和 C）,还原性强,易 电子,易被氧化称为电极。阴离子放电顺序：S2-1 Br-C1-OH 含氧酸根F阳离子放电顺序：Ag+Hg 2+Fe 3+Cu2+H+Pb2+Sn2+Fe 2+Zn 2+Al 3+Mg 2+Na+Ca 2+K+7.当镀层金属作 极，含有镀层金属离子的电解质为电解液，把待镀金属制品浸入电镀液为_极时的电解即为 o 电镀时,由于

43、两极得失电子相同，所以理论上电解液的浓度保持 o8.为什么很多器件是镀铜的,镀层被破坏，结果会怎样？二、总结与评价 总结1.使电流通过电解质溶液，而在阴、阳两极发生氧化还原反应的过程叫电解。电离是电解的前提。电解质的导电过程即是被电解过程。2.电镀是电解的应用。电镀是以镀层金属为阳极，待镀金属制品为阴极，含镀层金属离子为电镀液。3.电镀过程的特点：牺牲阳极；电镀液的浓 度（严格说是镀层金属离子的浓度）保持不变;在电镀的条件下，水 电 离 产 生 的H+、OH般不放电。4.电 解 各 类 电 解 质 溶 液（惰性电极）的情况是归纳见下表：实例阴极阳极电解反应式溶液pH恢复电解水H2s。4NaOH

44、加H2ONaNO3电解自HBr通入HBr气体()o身CuCl2加入CuCl2固体生碱析氢NaCl通入HC1气体生酸放氧CuSO4加入CuO固体或CuCO3固体 例题讲解 例1 铁棒与石岩O.OlmolL1 的食盐酒翳棒用导线连接后浸入孕液中，可能出现的现象是(B)(A)铁棒附近产生O H铁棒被腐蚀(C)石墨棒上放出氯气(D)石墨棒上放出氧气 分析讲解 铁棒与石墨棒用导线连接后浸入食盐溶液中，由于溶液中溶解有少量的氧气，故可以构成原电池。正、负极的电极反应式为:负极是铁，2e-4=4e2+；正极是石 但292H2O+O2+4e=4OH所以，可能发生的变化是石墨棒附近产生OH一离子，可看到的现象是

45、铁棒被腐蚀。答案B。例2下列关于实验现象的描述不正确的是()o(A)把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡(B)用锌片做阳极，铁片做阴极，电解氯化锌溶液，铁片表面出现一层锌(C)把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁(D)把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速率加快 分析讲解 把铜片和铁片靠在一起浸入稀硫酸中，铜、铁间可构成原电池。结果负极是铁，铁片溶解，正极是铜片，铜片上可产生气泡。用锌片做阳极电解时，锌会失电子被氧化，阴极上是H+得电子被还原。铜片插入氯化铁溶液中，发生的反应为：2Fe3+Cu=Cu2+2Fe2+o锌粒和盐酸的混合物中加入少量氯化铜

46、，由于可构成铜锌原电池使反应速率加快。答案 B 案 例 3 我国缺碘病区甚广，防治缺碘病的主要措施是食盐加碘。19 9 6年我国政府以国家标准的方式规定食盐的碘添加剂是KIO3O(1)可用盐酸酸化的碘化钾和淀粉的混合物检验食盐是否为加碘盐，反应的化学方程 式 是(2)可用电化学方法制备碘酸钾。原理是:以石墨为阳极，不锈钢为阴极，以碘化钾溶液(加入少量重倍酸钾)为电解质溶液，在一定电流强度和温度下进行电解，其 电 解 总 反 应 方 程 式 为：KI+3 H2O K I O3+3 H2To 试写出两极反应式：阳极;阴极O 分析讲解(I)在酸性条件下，r可跟IO；反应生成h，从而使淀粉变蓝色。(2

47、)电解碘化钾溶液时，在阳极上被氧化成 io3,H2O在阴极上被还原成H2O也可如下理解：阳极上是2 12e-=L;阴极上是2H2O+2e=2OH+H2$；犀 12在碱性溶液中发生歧化反应：3I2+6OH=51+IO3+3H2OO答 案 (1)5KI+KIO3+6HC1=3I2+6KC1+3H2O。(2)阳极：I+6OH-6e=IO3+3H2O；阴极：6H2O-6e=3H2+6OH$o 自我探究1.在水溶液中或熔化状态下，化合物。2 .在水分子的作用下，熔融，自由移动的离子。3 .无规则，定向，电解。4.电池：、电解池：、（1）两个相互联接（或互相接触）活泼性不同的两极；与两极接触的电解液；负；

48、正。(2)外电源，两导电电极，与两接触的电解液；阳，阴。(3)化学能，电能，化学能；氧化一还原反应。5.依据电解，原电池原理，在烧杯中Z n 逐渐溶解，C 棒上有气体析出。右烧杯中，右边C 棒上有Cu析出，左边有气体析出。负极：Zn-2e=Zn 2+阳：2CF 2e=Cl2T正极：2H+2e=H2T 阴：Cu2+2e=Cu总：Zn+2 H+=Zn2+H2T 总：Cu2+2C1=Cu+Cl2T6.(1)负，阴，还原，阳，失，氧化。(2)惰性，失去，活泼性。7.阳，电镀，不变。8.铜化学性质较不活泼，不易被氧化腐蚀，铜又光亮、美丽。加快金属的腐蚀。普通高中课程标准实验教科书化学选修4 江苏版第三单

49、元 金属的腐蚀与防护教案7（1 3 4：金属的腐蚀与防护）教学目标：L 了解什么是金属的腐蚀，金属腐蚀的本质是什么？2.了解一般金属的腐蚀可分为哪几种？3.了解一般金属的防护方法。教学重点：钢铁的吸氧腐蚀及防护发方法。教学难点：金属腐蚀的本质。教学模式：自学探究讲练结合教学过程：一、自学探究1.什么是金属的腐蚀？举例说明。2.金属腐蚀的本质是什么？3 .由于金属接触的介质不同，一般金属的腐蚀可分为几种？各是什么？4.什么是化学腐蚀？举例说明。5.什么是电化学腐蚀？6.在潮湿的空气里，钢铁制品的表面为什么会形成无数微小的原电池？吸氧腐蚀：条件_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

50、 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _负极：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _正极：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _析氢腐蚀：条件_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _负极：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _正极：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _二.总结（一）、金属的电化学腐蚀1.金属腐蚀