蘇教化學(xué)選修四全冊教學(xué)案

1、化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng)教學(xué)案一、反應(yīng)熱和焓變.1.反應(yīng)熱：化學(xué)反應(yīng)過程中所吸收或放出的熱量.2.焓變：在恒溫、恒壓的條件下，化學(xué)反應(yīng)過程中所吸收或釋放的熱量稱為反應(yīng)的焓變.符號：H 單位：kJ/mol規(guī)定：當(dāng)H為“”（H<0）時，為放熱反應(yīng)；當(dāng)H為“”（H>0）時，為吸熱反應(yīng).3.常見的吸熱反應(yīng)：大多數(shù)分解反應(yīng)。水解反應(yīng)。其他反應(yīng)：C+CO2 H2+CuO C+H2O 氫氧化鋇晶體與氯化銨反應(yīng)4.常見的放熱反應(yīng)：金屬置換水或酸中氫的反應(yīng)。酸堿中和反應(yīng)。燃燒、爆炸反應(yīng)。多數(shù)化合反應(yīng)。鋁熱反應(yīng)。注意：反應(yīng)是否放熱吸熱由反應(yīng)物生成物所具有的能量決定，而與反應(yīng)條件和反應(yīng)類型沒有直接因果關(guān)系。C

2、+CO22CO 吸熱 2H2O22H2O+O2放熱5.化學(xué)反應(yīng)中為什么會有能量的變化？觀念：反應(yīng)物和生成物所具有的能量不同.觀念：舊的化學(xué)鍵斷裂時所吸收的能量與新的化學(xué)鍵形成時所放出的能量不同.H生成物能量反應(yīng)物能量反應(yīng)物總鍵能生成物總鍵能二、書寫熱化學(xué)方程式的注意點(diǎn)：1.需注明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)(如在25、101kPa下進(jìn)行的反應(yīng)，可不注明).2.應(yīng)注明反應(yīng)物和生成物的狀態(tài).3.對于相同的反應(yīng)，當(dāng)化學(xué)計(jì)量數(shù)不同時，其H不同.4.H的值是區(qū)分“+”“”的。練習(xí)1：已知鍵能（單位kJ/mol）：CH 413.4 OH 462.8 O=O 497.3 C=O 745計(jì)算：CH4(g)+O2(g)H2

3、O(g)+CO2(g) 的反應(yīng)熱H。已知1 molH2O由液態(tài)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)須要吸收44KJ的熱量，寫出CH4與O2反應(yīng)生成液態(tài)水的熱化學(xué)反應(yīng)方程式。練習(xí)2：寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式N2（g）與H2（g）反應(yīng)生成1molNH3(g),放出46.1kJ熱量。1mol C2H5OH(l)完全燃燒生成CO2（g）和H2O(l),放出1366.8kJ2 molC2H2（g）在O2（g）中完全燃燒生成CO2（g）和H2O（l），放出2598.8kJ熱量。1 molC（石墨）與適量H2O（g）反應(yīng)生成CO（g）和H2（g），吸收131.3kJ熱量。練習(xí)3：已知在298K時1g肼氣體燃燒生成氮?dú)夂退魵?，放?/p>

4、16.7kJ的熱量。觀察并分析下列肼燃燒反應(yīng)的熱化學(xué)方程式，下列熱化學(xué)方程式正確是。A、N2H4（g）+O2（g）N2（g）+2H2O（g） H534.4kJ· mol-1B、N2H4（g）+O2（g）N2（g）+2H2O（g） H-534.4kJ· mol-1C、N2H4（g）+O2（g）N2（g）+2H2O（l） H534.4kJ· mol-1D、N2H4+O2N2+2H2O H534.4kJ· mol-1E、N2H4（g）+O2（g）N2（g）+H2O（g） H-267.2kJ· mol-1練習(xí)4：已知H2（g）+O2（g）H2O（g）H

5、a kJ/mol 2H2（g）+O2（g）2H2O（g）Hb kJ/mol 2H2（g）+O2（g）2H2O（l）Hc kJ/mol2H2（g）+O2（g）H2O（l） Hd kJ/mol下列關(guān)系式中正確的是A.a<c<0 B.b>d>0 C.2a=b<0 D.2c=d>0練習(xí)5：以NA代表阿伏加德羅常數(shù)，則關(guān)于熱化學(xué)方程式：C2H2（g）+O2（g）2CO2（g）+H2O（l） H-1300 kJ/mol 的說法中正確的是A、有10NA個電子轉(zhuǎn)移，該反應(yīng)放出1300kJ的能量B、有NA個水分子生成且為液體時，該反應(yīng)吸收1300kJ的能量C、有2NA個碳氧共

6、用電子對生成時，該以應(yīng)放出1300kJ的能量D、有8NA個碳氧共用電子對生成時，該反應(yīng)放出1300kJ的能量三、中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測量.1.實(shí)驗(yàn)原理和步驟.中和熱的定義：在稀溶液中，酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)而生成1molH2O，這時的反應(yīng)熱叫做中和熱.實(shí)驗(yàn)步驟：用量筒量取50mL 0.50mol/L的鹽酸，測其溫度,倒入量熱計(jì)；另用量筒量取50mL 0.50mol/L NaOH溶液，測其溫度，并緩緩地傾入量熱計(jì)中，邊加邊用玻璃棒攪拌.觀察反應(yīng)中溶液溫度的變化過程，作好記錄并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理.2.實(shí)驗(yàn)操作.實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是什么？因此需要采取哪些措施？_3.操作注意事項(xiàng)：a.為了保證0.50mol·

7、 L1的鹽酸完全被NaOH中和，可以采用0.55mol·L1NaOH溶液，使堿稍稍過量，因?yàn)檫^量的堿并不參加中和反應(yīng).b.實(shí)驗(yàn)中所用的鹽酸和氫氧化鈉溶液配好后要充分冷卻至室溫，才能使用.c.要使用同一支溫度計(jì)分別先后測量酸、堿及混合液的溫度時，測定一種溶液后必須用水沖洗干凈并用濾紙擦干，溫度計(jì)的水銀球部分要完全浸入溶液中，且要穩(wěn)定一段時間再記下讀數(shù).d.操作時動作平穩(wěn)且要快，以盡量減少熱量的散失.e.實(shí)驗(yàn)中若用弱酸代替強(qiáng)酸，或用弱堿代替強(qiáng)堿，因中和過程中電離吸熱，會使測得中和熱的數(shù)值偏低。3.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理.P6a.取三次測量所得數(shù)據(jù)的平均值作為計(jì)算依據(jù). 【思考】：如果某一次實(shí)驗(yàn)的數(shù)

8、據(jù)與另外兩次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)差異明顯，怎么辦？b.計(jì)算反應(yīng)熱：HQ/ncmt/n 練習(xí)1：50ml 0.05 mol/L鹽酸與50ml 0.05 mol/L NaOH溶液在圖1-4所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)。通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱?；卮鹣铝袉栴}。從實(shí)驗(yàn)裝置上看，圖中尚缺少的一種琉璃用品是_。燒杯間填滿紙條的作用是_。大燒杯上如不蓋硬紙板，測得的中和熱數(shù)值_（填“偏大”“偏小”或“無影響”）實(shí)驗(yàn)中改用55ml 0.05 mol/L鹽酸跟55ml O.50 mol/L NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)，與上述實(shí)驗(yàn)相比，所放出的熱量_（填“相等”或“不相等”），所測中和熱_（填“相等”或“不相等”）

9、簡述理由：_。實(shí)驗(yàn)中能否用環(huán)形銅絲攪拌棒代替環(huán)形玻璃攪拌棒？_。實(shí)驗(yàn)時所用鹽酸及NaOH溶液的體積均為50ml，各溶液密度為1g/cm3，生成溶液的比熱容c=4.18J·g-1·-1，實(shí)驗(yàn)起始平均溫度為T1，終止溫度為T2。試推斷中和熱的計(jì)算式：H_。用相同濃度和體積的氨水代替NaOH溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，測得的中和熱的數(shù)值會_。（填“偏大”“偏小”或“無影響”）練習(xí)2：強(qiáng)酸與強(qiáng)堿反的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：H+（aq）+OH-（aq）H2O（l）H-57.3 kJ/mol分別向1L 0.5 mol/L H2SO4溶液加加入稀醋酸NaOH固體KOH稀溶液Ba（OH）

10、2稀溶液，恰好完全反應(yīng)時的熱效應(yīng)分為為H1，H2，H3，H4，則他們關(guān)系正確的是:A、H1>H2>H3 B、H2>H4>H1 C、H1=H2=H4 D、H1>H3>H2四、燃燒熱簡介在101kPa時，1mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量，叫做該物質(zhì)的燃燒熱.穩(wěn)定的氧化物.如CCO2(g)；H2H2O（l）；NN2(g)；SSO2(g)，PP2O5（s）燃燒熱通常是由實(shí)驗(yàn)測得的.可燃物以1mol作為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測量，所以計(jì)算燃燒熱時，熱化學(xué)方程式常以分?jǐn)?shù)表示.練習(xí)1：25、1.01×105Pa下，碳、氫氣、甲烷和葡萄糖的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱依次是39

11、3.5kJ/mol，285.5kJ/mol，890.3kJ/mol，2800kJ/mol，則下列熱化學(xué)方程式正確的是A、C（s）+O2CO H=-393.5 kJ/molB、2H2（g）+O2（g）2H2O（g） H=571.6 kJ/molC、CH4（g）+2O2（g）CO2（g）+2H2O（g） H=-890.3 kJ/molD、C6H12O6（s）+3O2（g）3CO2（g）+3H2O（l） H=-1400 kJ/mol五、蓋斯定律的內(nèi)容:不管化學(xué)反應(yīng)是一步完成或分幾步完成,其反應(yīng)熱是相同的.換句話說,化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān),而與反應(yīng)的途徑無關(guān).若一個反應(yīng)的化學(xué)方程

12、式可由另外幾個反應(yīng)的化學(xué)方程式相加減而得到，則該反應(yīng)的可以這幾個反應(yīng)的焓變相相加減而得到。練習(xí)1：由金紅石(TiO2)制取單質(zhì)Ti，涉及到的步驟為：己知：C(s)+O2 (g)CO2 (g)；H= -393.5 kJ·mol-12CO(g)+O2 (g)2CO2 (g)；H= -566 kJ·mol-1TiO2(s)+2Cl2 (g)TiCl4(s)+O2(g)；H= +141 kJ·mol-1則TiO2(g)+2Cl2(g)+2C(s)TiCl4(s)+2CO(g)的H=_。反應(yīng)TiCl4 +2Mg2MgCl2 +Ti在Ar氣氛中進(jìn)行的理由是_。練習(xí)2：發(fā)射衛(wèi)星

13、時可用肼(N2H4)為燃料，用二氧化氮為氧化劑，這兩種物質(zhì)反應(yīng)生成氮?dú)夂退魵?。已知：N2(g)+2O2(g)2NO2(g)H1=akJmol1液態(tài)肼的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為H2=bkJmol1mol的水由液態(tài)轉(zhuǎn)為氣態(tài)吸收ckJ熱量試計(jì)算1mol肼和二氧化氮完全反應(yīng)時放出的熱量為_kJ；寫出肼與二氧化氮反應(yīng)的熱化學(xué)方程式_。練習(xí)3：鍵能的大小可以衡量化學(xué)鍵的強(qiáng)弱，也可以估算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱（H），化學(xué)反應(yīng)的H等于反應(yīng)中斷裂舊化學(xué)鍵的鍵能之和與形成新化學(xué)鍵的鍵能之和的差。下列敘述中正確的是A、由于Si-C的鍵能大于Si-Si的鍵能，氫Si-C的熔點(diǎn)高于晶體硅的熔點(diǎn)。B、由于Si-O的鍵能大于Si-Cl的鍵

14、能，所以SiO2的熔點(diǎn)高于晶體SiCl4的熔點(diǎn)C、SiCl4（g）+2H2Si（s）+4HCl（g）的反應(yīng)熱計(jì)算式為：H（4×360 kJ/mol+2×436 kJ/mol）-（4×176 kJ/mol+4×431 kJ/mol）D、SiCl4（g）+2H2Si（s）+4HCl（g）的反應(yīng)熱計(jì)算式為：H（4×360 kJ/mol+2×436 kJ/mol）-（2×176 kJ/mol+4×431 kJ/mol）化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能教學(xué)案1. 原電池a) 概念：將_的裝置。b) 構(gòu)成條件：1）電極：能導(dǎo)電的金屬與非金屬（

15、石墨），電極材料可以多種多樣。一般兩個電極的活潑性_同，將活潑的電極作為_極，不活的電極將為_極。2）存在_溶液：3）形成閉合回路。（構(gòu)成回路的方式可以有多種）（原電池中則一定存在可自發(fā)的氧化還原反應(yīng)：負(fù)極上發(fā)生_反應(yīng)，正極上發(fā)生_反應(yīng)。）c) 原電池的正負(fù)極判斷發(fā)生_反應(yīng)的為負(fù)極，一般較活潑的金屬_為負(fù)極，電子流出的電極為_極，陽離子向_極靠攏。電流從_極經(jīng)導(dǎo)線流向_極。電流從_極經(jīng)電解質(zhì)溶液流向_極。d) 說明：明確以下幾點(diǎn)原電池的工作原理是將氧化還原反應(yīng)分別在正、負(fù)兩極進(jìn)行，正極發(fā)生還原反應(yīng)，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，負(fù)極上失去的電子流入正極，從而產(chǎn)生電流，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，理論上所有的H&l

16、t;0的氧化還原反應(yīng)都可以設(shè)計(jì)成原電池。正負(fù)極上進(jìn)出電子總數(shù)相等，根據(jù)“電子守”恒可進(jìn)行許多有關(guān)電極反應(yīng)的計(jì)算原電池反應(yīng)跟直接反應(yīng)相比反應(yīng)速率更快。利用原電池原理可制作各種電池，如干電池、鉛蓄電池、銀鋅電池、鋰電池、氫氧燃料電池練習(xí)1：寫出下電池的電池反應(yīng)及電池總反應(yīng)（）ZnH2SO4（aq）Cu（） 電池總反應(yīng)：_正極：_負(fù)極_（）FeFeCl3（aq）碳棒（） 電池總反應(yīng)：_正極：_負(fù)極_（）FeHCl（aq）碳棒（） 電池總反應(yīng)：_正極：_負(fù)極_練習(xí)2：下列裝置中屬于原電池的是練習(xí)3：純鋅片和純銅片按下圖所示方式插入同濃度的稀硫酸中一段時間，以下敘述正確的是A、兩燒杯中銅片表面均無氣泡產(chǎn)

17、生 B、甲中銅片是正極，乙中銅片是負(fù)極C、兩燒杯中溶液的pH均增大 D、產(chǎn)生氣泡的速率甲比乙慢練習(xí)4、利用反應(yīng)Zn+FeCl3ZnCl2+2FeCl2設(shè)計(jì)一個原電池，畫出實(shí)驗(yàn)裝置，指出正負(fù)極并寫出電極反應(yīng)式。練習(xí)5、等質(zhì)量的兩份鋅粉a、b分別加入過量同濃度的稀硫酸，同時向a中加入少量飽和CuSO4溶液，發(fā)生反應(yīng)生成氫氣。用下列各圖表示生成氫氣的體積與時間（t）的關(guān)系，其中最合理的是，作出選擇的理由是。2. 化學(xué)電源（利用原電池的反應(yīng)原理設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置）a) 分類：一次電池、二次電池（可充電電池）、燃料電池b) 一次電池實(shí)例普通鋅錳電池（）ZnNH4Cl（aq），ZnCl2

18、（aq）MnO2，碳（） 電池總反應(yīng)：_正極：_負(fù)極_特點(diǎn)：制作簡單，價格便宜，存放時間短，放電后電流下降快，可能發(fā)生氣脹和漏液。堿性鋅錳電池（）ZnKOH（aq）MnO2，碳（） 電池總反應(yīng)：_正極：_負(fù)極_特點(diǎn)：比能量和儲存時間均比普通鋅錳電池有提高銀鋅鈕扣電池（）ZnKOH（aq）Ag2O（）電池總反應(yīng)：_正極：_負(fù)極_特點(diǎn)：比能量大，電壓穩(wěn)定，儲存時間長，廣泛用于微型電子儀器c) 二次電池實(shí)例鉛蓄電池（）鉛合金，PbH2SO4（aq）PbO2，鉛合金（）電池總反應(yīng)：_放電時電極反應(yīng)正極：_負(fù)極_充電時電極反應(yīng)正極：_負(fù)極_鎘鎳電池（）CdKOH（aq）NiOOH（）電池總反應(yīng)：_放電時

19、電極反應(yīng)正極：_負(fù)極_充電時電極反應(yīng)正極：_負(fù)極_鋰離子電池（）Li含Li+的導(dǎo)電固體LiMn2O4，鉛合金（）電池總反應(yīng)：_放電時電極反應(yīng)正極：_負(fù)極_充電時電極反應(yīng)正極：_負(fù)極_說明：二次電池放電時是原電池。充電時則是電解池。PbO2（+）+Pb（-）+H2SO4PbSO4+ PbSO4失2e-失2e-得2e-得2e-PbO2+Pb+H2SO4PbSO4（陽）+ PbSO4（陰）d) 燃燒電池實(shí)例【（-），燃料|導(dǎo)電介質(zhì)|助燃劑，（+）】以KOH溶液為導(dǎo)電介質(zhì)的氫氧燃燒電池以硫酸為導(dǎo)電介質(zhì)的氫氧燃料電池甲烷氧氣燃料電池(KOH溶液)甲醇燃料電池(KOH溶液)CO熔融鹽燃料電池(含Li2CO

20、3和Na2CO3的熔融鹽)說明：燃料電池的電池反應(yīng)式一般就是燃燒反應(yīng)式（或燃燒反應(yīng)產(chǎn)物與電解質(zhì)進(jìn)一步反應(yīng)的總反應(yīng)式） 電極反應(yīng)式的書寫應(yīng)明確：電極反應(yīng)是電極表面發(fā)生的反應(yīng)，依然遵守質(zhì)量守恒、電子守恒、電荷守恒一個電池的總反應(yīng)，可以由正負(fù)極的電極反應(yīng)式相疊加獲得。e) 金屬的電化學(xué)腐蝕金屬的腐蝕可分為化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕兩種?；瘜W(xué)腐蝕：是指金屬與其他物質(zhì)直接接觸發(fā)生氧化不愿反應(yīng)而引起的腐蝕。電化學(xué)腐蝕：是指不純的金屬或合金發(fā)生原電池反應(yīng)，使較活潑的金屬失去電子被氧化而引起的腐蝕。電化學(xué)腐蝕較化學(xué)化學(xué)腐蝕現(xiàn)象嚴(yán)重得多。鋼鐵在潮濕的空氣里會很快被腐蝕，這是因?yàn)樵谶@樣的條件中鋼鐵內(nèi)形成無數(shù)微小的_。通

21、常分為吸氧腐蝕與析氫腐蝕。較為常見普遍的是吸氧腐蝕，其化學(xué)反應(yīng)原理為：正極：_負(fù)極_電池反應(yīng)：_Fe（OH）2進(jìn)一步被氧化：Fe（OH）2+ O2+ H2O=Fe（OH）3脫水一部分水生成Fe2O3·nH2O，它是鐵鐵的主要成分。如果鋼鐵表面水膜的酸性較強(qiáng)，此時正極析出氫氣，發(fā)生析氫腐蝕正極：_負(fù)極_電池反應(yīng)：_如果鋼鐵表面的水膜酸性較弱，隨著氫氣的析出，水膜的pH上升，F(xiàn)e2+與OH-結(jié)構(gòu)生成Fe（OH）2，F(xiàn)e（OH）2繼續(xù)與空氣中的O2的作用，生成Fe（OH）3，進(jìn)而形成鐵銹。f) 金屬的防護(hù)覆蓋保護(hù)層:使金屬與空氣和水隔絕.如涂油、噴油漆，鍍上其他金屬。改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)：不

22、銹鋼。電化學(xué)保護(hù)法犧牲陽極的陰極保護(hù)法。（構(gòu)成原電池，使被保護(hù)金屬成為原電池的負(fù)極）外加電流陰極保護(hù)法。（構(gòu)成電解池，使被保護(hù)金屬成為電解池的陰極）電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能重點(diǎn)知識識記3. 電解池a) 概念：將_的裝置。b) 構(gòu)造：電極。只要能導(dǎo)電的材料都可以成為電解池的電極材料；陰極不論以什么作為材料都_放電；陽極應(yīng)注意區(qū)分電極材料活性（詳見d電極產(chǎn)物的判斷）。電解質(zhì)溶液。一般陽離子在_極放電，陰離子在_陽極放電（電極為惰性電極時，若電極為活性電極則由電極材料失去電子，電極被消耗）。外接直流電源，形成閉合回路。說明：電解溶液導(dǎo)電的過程就是_的過程，是即有物理變化又有化學(xué)變化的過程。而金屬的導(dǎo)電僅發(fā)生

23、物理變化。c) 電解池的陰陽極判斷：外接電源正極相聯(lián)為_極；發(fā)生_反應(yīng)的為陽極；電子流出的電極為_極，陽離子向_極靠攏。d) 電極產(chǎn)物的判斷陽極產(chǎn)物的判斷：首先看電極，如果是_性電極（金屬活動順序表Ag，之前包括Ag），則電極材料失電子，電極溶解；如果是_性電極（_、_、_），則看溶液中的陰離子的失電子能力。陽極放電順序：_>OH->_>F-。說明：在電解質(zhì)溶液中一定有水存在，即一定有_，故一般情況下，溶液中_是不可能放電的，而是發(fā)生4OH-4e-=2H2O+O2。陰極產(chǎn)物的判斷：一般陰極電極無論用什么材料，都_會參與電極反應(yīng)，參與反應(yīng)一定是溶液中陽離子，可直接根據(jù)陽離子放電

24、順序進(jìn)行判斷。陽離子放電順電序：Ag+>Hg2+>_>Cu2+_Zn2+>(H水)+>_說明：金屬越不活潑，其陽子越_獲得電子。在電解質(zhì)溶液中一定有水存在，即一定有H+，故一般情況下，溶液中_是不可能放電的，而是發(fā)生4H+ +4e-=2H2。寫出用惰性電極電解下列溶液的電極反應(yīng)，及電解池的總反應(yīng)H2SO4、NaOH、Na2SO4（電解水型）HCl、CuCl2（電解電解質(zhì)本身型）NaCl BaCl2 （析氫生堿型）CuSO4 AgNO3 （析氧生酸型）小結(jié)：惰性電極電解酸、堿、鹽溶液的一般規(guī)律電解_水溶液，實(shí)際上為電解水，陰極生成H2、陽極生成O2。（電解水型）電解

25、_水溶液，就是電解溶質(zhì)本身，陰極生成H2或不活金屬的單質(zhì)，陽極生成相應(yīng)非金屬單質(zhì)（Cl2、Br2、I2、S）。（電解質(zhì)分解型）電解_水溶液，通常陰極生成H2、陽極生成相應(yīng)單質(zhì)（Cl2、Br2、I2、S）和強(qiáng)堿。（析氫生堿型）電解_水溶液，通常陽極生成O2、陰極生成金屬單質(zhì)和含氧酸。（析氧生酸型）酸、堿、鹽溶液電解規(guī)律一覽表（惰性電極）類別項(xiàng)目代表物被電解的物質(zhì)陰極（區(qū)）產(chǎn)物及pH變化陽極（區(qū)）產(chǎn)物及pH變化電解后溶液pH的變化酸含氧酸（+HF）H2SO4H2OH2O2無氧酸（-HF）HClHClH2Cl2堿可溶堿（強(qiáng)堿）NaOHH2OH2H2鹽不活泌金屬無氧酸鹽CuCl2CuCl2CuCl2活

26、潑金屬無氧酸鹽NaClNaCl、H2OH2NaOHCl2不活潑金屬含氧酸鹽CuSO4CuSO4、H2OCuO2H2SO4活潑金屬含氧酸鹽Na2SO4H2OH2O2惰性電極電解后溶液pH的變化總結(jié)（析氫生堿型）只放出H2，H+放電，4H+4e-=2H2，破壞水的電離平衡，最終導(dǎo)致溶液中OH-H+，溶液pH_。（析氧生酸型）只放出O2，OH-放電：4OH-4e=O2+2H2O，破壞水的電離平衡，最終導(dǎo)致溶液中H+OH-，溶液的pH_。（電解水型）電解含氧酸、強(qiáng)堿和含氧酸的堿金屬鹽溶液，既在陽極放氧氣(4OH-4e=2H2O+O2)，又在陰極放氫氣(4H+4e=2H2)，實(shí)質(zhì)是電解水(總反應(yīng)2H2O

27、=2H2+O2)。最終電解時將導(dǎo)致電解質(zhì)溶液濃度_，pH可能隨之變化。e) 電解的應(yīng)用銅的電解精煉 粗銅含有多種雜質(zhì)，如鋅、鐵、鎳、銀、金等。_極：粗銅 _極：精銅（純銅） 電解質(zhì)溶液：_陽極反應(yīng)：_陰極反應(yīng)：_思考：銅的電解精煉電解是如何達(dá)到除去鋅、鐵、鎳、銀、金等雜質(zhì)的？答案：對于較銅活潑的金屬，_不如銅活潑的金屬，如_思考：CuSO4溶液的濃度是否會發(fā)生變化？變化是否明顯？答案：_電鍍銅（以鐵釘鍍銅為例）_極：待鍍金屬即“鍍件”（鐵制品） _極：鍍層金屬（銅片）電鍍液：含有_的電解質(zhì)溶液。陽極反應(yīng)：_陰極反應(yīng)：_電池反應(yīng)：Cu（陽）Cu（陰），溶液的濃度_變充電電池：鉛蓄電池PbO2H2

28、SO4PbO2 PbO2+Pb+2H2SO42PbSO4+2H2O充電時的電極反應(yīng)：放電時的電極反應(yīng)：電冶金：電解法熔融鹽的方法制備活潑金屬K（KCl）、Ca（CaCl2）、Na（NaCl）、Mg（MgCl2）、Al（Al2O3、Na3AlF6）氯堿工業(yè)氯堿工業(yè)的反應(yīng)原理陽極（放電順序：Cl->OH-）：2Cl-2e-=Cl2陰極（放電順序：H+>Na+）：2H+2e-=H2總反應(yīng)：2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2 陰極 陽極 電解飽和食鹽水工業(yè)離子交換法制燒堿的設(shè)備簡介（裝置圖見課本）陽極材料：鈦網(wǎng)。（涂有鈦、釕氧化膜，已延長其壽命，提高電解效率）陰極材料：碳鋼網(wǎng)制成

29、。（上面涂有鎳層）陽離子交換膜：一種具有特殊性質(zhì)的膜，只_通過，而_和氣體分子（H2、Cl2）不能通過。其作用主要有兩點(diǎn)：_。_。原料的精煉可能的雜質(zhì)：泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等危害：Ca2+、Mg2+、Fe3+等金屬離子在堿性環(huán)境中會生成沉淀，損壞陽離子交換膜。會使得產(chǎn)品不純。除雜試劑與過程：除雜試劑：_除雜過程：相關(guān)離子反應(yīng)：_說明：因?yàn)闆]有絕對不溶的物質(zhì)，所以溶液經(jīng)過前五步操作后仍有極少量的Ca2+、Mg2+，不能達(dá)到工業(yè)生產(chǎn)要求，所以工業(yè)中應(yīng)用_（通常為高分子材料制成）進(jìn)行最后的精制。理論上加入BaCl2、NaOH、Na2CO3的順序可以做出一定調(diào)整，但有一個基本

30、要求_。因?yàn)閷?shí)際所加入的這三種試劑都是過量的，CO32-作用不僅是除出Ca2+，還要除去過量的Ba2+。在滿足以上的基本要求后通常有三種順序可用：_。在上述三種滴加順序中，不論那種順序，依據(jù)微溶物可以生成難溶物的規(guī)律，濾渣中Ca2+、Mg2+最終的存在形式是_，而不是Ca（OH）2、MgCO3。工業(yè)流程化學(xué)反應(yīng)速率學(xué)案一、 化學(xué)反應(yīng)速率1. 定義：化學(xué)反應(yīng)速率是用_內(nèi)_或_來表示。2. 表達(dá)式：_ 常用單位：mol·(L·min)-1或mol·(L·s)-13. 有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的幾點(diǎn)說明化學(xué)反應(yīng)速率實(shí)際上是指某一段時間內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的_速率，而不是某一時刻

31、的瞬時速率。表示化學(xué)反應(yīng)速率時，必須說明用哪種物質(zhì)為基準(zhǔn)，既用符號V（B）表示。反應(yīng) aAbB=cCdD 有V(A)V(B)V(C)V(D)_固體或純液體，其濃度可視為常數(shù)，因此不用固體或純液體表示化學(xué)反應(yīng)速率。【練習(xí)】1. 反應(yīng)4A（氣）+5B（氣）4C（氣）+6D（固），在10L密閉窗口中進(jìn)行，半1分鐘后C的物質(zhì)的量增加了0.6mol，則此反應(yīng)的平均速率V（C）_下列關(guān)系中正確有：ABCDEFGH2. 某溫度下，2SO2+O22SO3，下列各物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率最快的是：AV（SO2）0.6 mol/（Lmin）BV（O2）0.01 mol/（LS）C1.1 mol/（Lmin）3. 在

32、溫度不變、恒容的容器中進(jìn)行反應(yīng)N2O42NO2（正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)），若反應(yīng)物的濃度由0.2 mol/L降到0.06 mol/L需要20s，那么由0.06 mol/L降到0.036 mol/L所需反應(yīng)時間為A等于10s B等于12s C大于12s D小于12S4. 在一定溫度下，容器內(nèi)某一反應(yīng)中M、N的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時間變化的曲線如圖，下列表述正確的是A反應(yīng)的化學(xué)方程式：2MNBt2時，正、逆反應(yīng)速率相等，達(dá)到平衡Ct3時，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率Dt1時N的濃度是M濃度的2倍二、 決定化學(xué)反應(yīng)速率的因素：1. 主要因素：反應(yīng)物本身的性質(zhì)（中學(xué)化學(xué)研究較少）2. 次要因素：外界條件的影響（中學(xué)化

33、學(xué)研究的重點(diǎn)，主要研究濃度、溫度、壓強(qiáng)）濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響：增大反應(yīng)物的濃度可以_化學(xué)反應(yīng)速率壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響：僅對于有氣體參加的反應(yīng)有影響增大壓強(qiáng)，可以_化學(xué)反應(yīng)速率。減小壓強(qiáng)，可以_化學(xué)反應(yīng)速率。如果反應(yīng)物全部是_時，改變壓強(qiáng)對反應(yīng)速率沒有影響。（注：這里的增壓是通過減小容器體積實(shí)現(xiàn)的，從本質(zhì)上來講，是通過一定的手段同等程度地增大了所有氣體反應(yīng)物的濃度，所以任何引起氣體反應(yīng)物的濃度同等程度改變的方法，視同于改變壓強(qiáng)。）溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響：升高溫度，可以_化學(xué)反應(yīng)速率，降低溫度，可以_化學(xué)反應(yīng)速率，每升高10 ，化學(xué)反應(yīng)速率通常增大到原來的_倍。使用催化劑，能_地改變反應(yīng)

34、速率。（注：催化劑有“正”“負(fù)”之分）其它條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響：固體反應(yīng)物顆粒的大小、反應(yīng)物接觸面積等因素對化學(xué)反應(yīng)速率也有影響。某些反應(yīng)也會受光、超聲波、磁場等影響而改變反應(yīng)速率?！揪毩?xí)】1.下列措施肯定能加使C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g）化學(xué)反應(yīng)速增大的是A.縮小容器體積B.增大反應(yīng)物的量C.升高溫度D.使用催化劑E.固定容器體積并向其中充入N2，增大壓強(qiáng)。2.20時將0.1 mol/L的Na2S2O3溶液10 ml和0.1 mol/L的H2SO4溶液10 ml混合，2 min后溶液中明顯出現(xiàn)常溫，溫度每升高10化學(xué)反應(yīng)速率增大到原來的2倍，那么50時，同樣的反應(yīng)要同樣看

35、到渾濁，需要的時間是：A.1O sB.15 sC.48 sD.20 s三、 碰撞原理1.物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時，首先是分子（或離子）必須接觸碰撞。對氣體分子而言，分子間碰撞的機(jī)率很大，但每次碰撞不一定能發(fā)生反應(yīng)，只有那些有足夠能量的分子，并在一定的正確取向上碰撞，化學(xué)鍵斷裂，原子（或離子）形成了新的化學(xué)鍵，才發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。單位體積內(nèi)活化分子數(shù)越多，化學(xué)反應(yīng)速率越快。事實(shí)上能夠發(fā)生反應(yīng)的碰撞是很少的，有些物質(zhì)，它的分子發(fā)生碰撞，但沒有反應(yīng)發(fā)生，例如常溫、常壓下H2和O2的混合氣體并不反應(yīng)。2.有效碰撞：能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的碰撞叫做有效碰撞。在一定的溫度下，一種物質(zhì)的分子具有一定的平均能量。對某一反應(yīng)

36、而言，必須有一部分具有比平均能量高的分子，它們才能發(fā)生有效碰撞，這種分子就是活化分子。3.活化分子：把發(fā)生有效碰撞的分子叫做活化分子。4.活化能：活化分子具有的最低能量與其它分子的平均能量之差，即反應(yīng)物分子轉(zhuǎn)化為活化分子所需最低的能量。練1.依據(jù)上述內(nèi)容填寫下表變化結(jié)果條件改變活化能單位體積分子總數(shù)活化分子百分?jǐn)?shù)單位體積活化分子有效碰撞次數(shù)反應(yīng)速率增加反應(yīng)物濃度增大壓強(qiáng)升高溫度使用催化劑練習(xí)2.下列說法不中正確的是A.增大反應(yīng)物濃度,能增大活化分子百分?jǐn)?shù),所以反應(yīng)速率增大B.使用催化劑,能增大活化分子量,所以反應(yīng)速率增大C.對于任何反應(yīng),增大壓強(qiáng)，能增加單位體積內(nèi)分子數(shù)，都可加快反應(yīng)速率D.升

37、高溫度,只能增大吸熱反應(yīng)速率化學(xué)反應(yīng)的方向與限度學(xué)案一、 化學(xué)反應(yīng)的方向1.在一定條件下（一定溫度、一定壓強(qiáng)）無需外界幫助就能自動進(jìn)行的反應(yīng)，我們稱之為_。2.熵衡量一個體系_的物理量。_增加，則S>0，_減小，則S<03.在恒溫、恒壓時，如果反應(yīng)_，則該反應(yīng)一定能自發(fā)進(jìn)行；如果反應(yīng)_，則該一定不能自發(fā)進(jìn)行；如果反應(yīng)_，反應(yīng)是否能自發(fā)進(jìn)行與反應(yīng)溫度有關(guān)。二、 化學(xué)反應(yīng)的限度：1.化學(xué)平衡的建立用等物質(zhì)的量的CO和H2O在一定條件下發(fā)生反應(yīng)CO+H2OCO2+H2反應(yīng)開始時反應(yīng)時行中最終反應(yīng)物濃度：最大正反應(yīng)速率：最大生成物濃度：0逆反應(yīng)速率：0在右圖中畫出在反應(yīng)過程中速率隨時的變化

38、關(guān)系圖2.化學(xué)平衡概念：一定條件下（溫度恒定），可逆反應(yīng)的的正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率，反應(yīng)物、生成的濃度（物質(zhì)的量濃度）不再改變的時，反應(yīng)即達(dá)到了平衡?；瘜W(xué)平衡概念的要素：“逆”：_“等”：_“定”：_“動”：_“變”：_3.可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志v（B正）=v（B逆）“等”反應(yīng)混合物各組分的濃度不再變化“定”例1 下列哪種說法可以證明N2+3H22NH3已達(dá)到平衡狀態(tài)。A一個NN斷裂的同時有3個NH鍵的形成B一個NN斷裂的同時有3個NH鍵的斷裂C一個HH斷裂的同時有3個NH斷裂D一個HH斷裂的同時有2個NH斷裂例2 對于可逆反應(yīng)：N2（g）+3H22NH3（g），下列描述能說明它已達(dá)到平

39、衡狀態(tài)的是：a) 反應(yīng)中氮?dú)?、氫氣、氨氣的物質(zhì)的量之比等于1：3：2b) 單位時間內(nèi)消耗amol氮?dú)獾耐瑫r消耗2amol氨氣c) 單位時間內(nèi)消耗2amol氮?dú)獾耐瑫r生成3amol氫氣d) 單位時間內(nèi)有6molNH鍵生成的同時有6molHH的鍵斷裂e) 當(dāng)外界條件不變時，氮?dú)饣驓錃獾霓D(zhuǎn)化率最大且保不變f) 恒溫恒壓時，混合氣體密度不再發(fā)生變化g) 混合氣體的質(zhì)量不隨時間變化而變化h) 恒溫恒容時，混合氣體的壓強(qiáng)不隨時間變化而變化i) 氣體的平均摩爾質(zhì)量不隨時間變化而變化例3 對于可逆反應(yīng)：H2（g）+I2（g）2HI（g），下列描述能說明它已達(dá)到平衡狀態(tài)的是：a) 氣體總質(zhì)量不隨時間變化而變化b

40、) 混合氣體的物質(zhì)的量不隨時間變化而變化c) 恒溫恒壓時，混合氣體的密度不隨時間變化而變化d) 混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不隨時間變化而變化e) 混合氣體中各物質(zhì)的體積百分含量不隨時間變化而變化f) 恒溫恒容時，混合氣體的壓強(qiáng)不隨時間變化而變化g) 在容器中，混合氣體的顏色不隨時間變化而變化例4 若將例3中的可逆反應(yīng)換成2NO2（g）N2O4（g），對于例4中所給的ag選項(xiàng)應(yīng)選哪幾個。例5 用“可以”“不可以”完成下列表格等V（H2+Br22HBr）不等V（N2+3H22NH3）等溫等容等溫等壓等溫等容等溫等壓m總n總v總c（顏色）P總總B（B）4.化學(xué)反應(yīng)限度的定量表達(dá)及其計(jì)算平衡常數(shù)（K）概念

41、：在一定溫度下，可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時，生成物以它的化學(xué)計(jì)量數(shù)為乘冪的濃度之積除以反應(yīng)物以它的化學(xué)計(jì)量數(shù)為乘冪濃度之積是個常數(shù)，這個常數(shù)叫做該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)，簡稱平衡常數(shù)，用符號K表示。mA+nB=pC+qD化學(xué)平衡常數(shù)，僅與反應(yīng)本身及反應(yīng)溫度有關(guān)，與壓強(qiáng)、體積等其它因素?zé)o關(guān)。書寫計(jì)算平衡常數(shù)時，濃度指平衡時反應(yīng)物、生成物的物質(zhì)的量濃度，因固體、純液體濃度可視為定值，不列入表達(dá)式。升溫，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，則K增大，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)則K減小。降溫，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則K減小，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)則K增大。K值越大，說明正反應(yīng)越完全，K值越小，說明逆反應(yīng)越完全。平衡轉(zhuǎn)化率練1：某溫度下，向10L的真空

42、容器中注入1.00 mol H2（g）和 1.00 mol I2（g），反應(yīng)平衡的I2（g）的濃度為 0.0200 mol/L 試求該溫度下H2+I22HI的平衡常數(shù)。練2：在一密閉容器中，CO與H2O的混合加到800，CO+H2OCO2+H2達(dá)到平衡，若反應(yīng)開始時CO和H2O的濃度分別為 0.200 mol/L和 1.00 mol/L，求達(dá)到平衡時CO轉(zhuǎn)化為CO2的轉(zhuǎn)化率。練3：850K時，在一密閉反應(yīng)器中充入一定量的SO2和O2，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡后測得SO2、O2、和SO3的濃度分別為6.0×10-3 mol/L、8.0×10-3 mol/L和4.4×10-3

43、mol/L.計(jì)算：該溫度下反應(yīng)2SO2+O22SO3的平衡常數(shù) 平衡時SO2的轉(zhuǎn)化率。5.化學(xué)平衡相關(guān)計(jì)算的模式小結(jié)平衡三段式：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)起始濃度(mol/L)a b c d變化濃度(mol/L) mx nx px qx平衡濃度(mol/L) a-mx b-nx c+px d+qx化學(xué)平衡移動學(xué)案一、 化學(xué)平衡概念某可逆反應(yīng)在一定條件下達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)后，如果改變外界條件（如_、_、_等），引起_，則反應(yīng)混合物的含量也隨之改變，然后以在新的條件下建立起新的平衡狀態(tài)，這一變化過程稱化學(xué)平衡的移動。二、 研究化學(xué)平衡的意義化學(xué)平衡發(fā)生移動的原因是反應(yīng)條件的改變，引起，移動的結(jié)果是平衡混合物中各組分的含量發(fā)生變化。因此我們可以通過改變反應(yīng)條件，使平衡移動向著我們所希望的方向進(jìn)行。三、 化學(xué)平衡移動方向的判斷：外界條件的改變，引起此時_占優(yōu)勢，則稱化學(xué)