化學(xué)反應(yīng)原理第一章 復(fù)習(xí)學(xué)案.doc

第一章化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化 一、化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)【學(xué)點目標(biāo)】1.理解化學(xué)反應(yīng)總是伴隨著能量轉(zhuǎn)化； 2.能理解熱化學(xué)方程式的含義，并能書寫給定條件下的熱化學(xué)方程式； 3.會利用蓋斯定律?！局R解析和能力訓(xùn)練】例1已知反應(yīng)BA，BC的能量變化分別為H1和H2，那么AC的H3= 。例20.3mol氣態(tài)高能燃料乙硼烷（B2H6）在氧氣中燃燒，生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水，放出649.5kJ熱量，其熱化學(xué)方程式是_。又知：H2O(l)=H2O(g)；H= +44kJmol1，則11.2L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）乙硼烷完全燃燒生成氣態(tài)水時放出的熱量是_kJ。例3(2007年高考廣東化學(xué)卷)灰錫(以粉末狀存在)和白錫是錫的兩種同素異形體。已知：Sn(s、白)2HCl(aq)SnCl2(aq)H2(g)；DH1Sn(s、灰)2HCl(aq)SnCl2(aq)H2(g)；DH2Sn(s、灰)Sn(s、白)；DH32.1 kJ/mol下列說法正確的是(A)DH1DH2 (B)錫在常溫下以灰錫狀態(tài)存在(C)灰錫轉(zhuǎn)化為白錫的反應(yīng)是放熱反應(yīng)(D)錫制器皿長期處于低于13.2 的環(huán)境中，會自行毀壞二、電轉(zhuǎn)化為化學(xué)能電能【學(xué)點目標(biāo)】1.理解電解的原理，能夠熟練的分析電解池的電極反應(yīng)類型并書寫給定條件的電極反應(yīng)式；歸納電解池的總反應(yīng)方程式。 2.以電解冶煉鋁、電解飽和食鹽水、電解精煉銅、電鍍銅等為例，理解電解原理的應(yīng)用并能分析相關(guān)電解池成分的變化?！局R解析和能力訓(xùn)練】1電解原理分析 (1)電解過程的起發(fā)因素是外加電源，電源中輸出電子的電極為_，該電極使得電解池中 （填：陰極、陽極）帶有較多的 （填：正、負(fù)）電荷，因此電解質(zhì)（溶液）中的 離子（陰、陽）向該電極移動，該電極上一定發(fā)生的反應(yīng)類型 （填：氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)）。 電源中輸入電子的電極為_，該電極使得電解池中 （填：陰極、陽極）帶有較多的 （填：正、負(fù)）電荷，因此電解質(zhì)（溶液）中的 離子（陰、陽）向該電極移動，該電極上一定發(fā)生的反應(yīng)類型 （填：氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)）。例4電解CuCl2溶液移向陽極周圍的離子： ； 陽極反應(yīng)式： ，反應(yīng)類型： 。 移向陰極周圍的離子： ； 陽極反應(yīng)式： ，反應(yīng)類型： 。 （2）電極反應(yīng)分析：首先分析作陽極的材料：惰性電極：石墨、Pt、Au等材料組成的電極。惰性電極材料本身不發(fā)生電極反應(yīng)，因此一定是電解質(zhì)(溶液)中的成分進(jìn)行電極反應(yīng)?；钚噪姌O（除惰性電極外的材料）?；钚噪姌O作陽極，電極本身一定首先發(fā)生電極反應(yīng)。電解質(zhì)溶液中有多種離子時，離子放電遵循一定的順序。 在陰極上，陽離子的放電順序 ； 在陽極上，陰離子的放電順序 。例5將等物質(zhì)的量濃度的CuSO4和NaCl溶液進(jìn)行等體積混合后，用石墨電極進(jìn)行電解。分別寫出陰、陽極的電極反應(yīng)式，理論上分析，電解足夠長時間，溶液的成分是什么。例6如何利用濾紙、食鹽水、酚酞溶液，表面皿和導(dǎo)線等來判斷一個低壓直流電源的正、負(fù)極？畫出裝置示意圖，并說明判斷的依據(jù)。例7如圖所示裝置中，a、b都是惰性電極，通電一段時間后，b極附近溶液呈藍(lán)色。下列說法中正確的是（ ） Ax是正極，y是負(fù)極。 Bx是負(fù)極，y是正極。 Ca極和Pt都有氣泡產(chǎn)生。 DCuSO4溶液pH值保持不變，U形管溶液pH值增大。例8甲、乙兩個電解池均以Pt為電極，且互相串聯(lián)，甲池盛由AgNO3溶液，乙池中盛有一定量的某鹽溶液，通電一段時間后，測得甲池電極質(zhì)量增加2.16g，乙池電極上析出0.24g金屬，則乙池中的溶質(zhì)可能是 A：CuSO4 B：MgSO4 C：Al（NO3）3 D：Na2SO42.電解在工業(yè)上的應(yīng)用（1）氯堿工業(yè)電解原理分析 陽極反應(yīng) ，陰極反應(yīng) ； 電解池總反應(yīng)方程式 。 工業(yè)生產(chǎn)中，如何防止電極產(chǎn)物Cl2、OH離子在電解液中反應(yīng)。 。例9電解飽和食鹽水的裝置如圖所示，若收集的H2為2L，則同樣條件下收集的Cl2 (填“”、“”或“”)2L，原因是 。裝置改進(jìn)后，可用于制備NaOH溶液。（2）精煉金屬銅的精煉電解池構(gòu)成： 作陽極， 作陰極， 溶液作電解液。 陽極反應(yīng)式： ，陰極反應(yīng)式： 。 （3）冶煉較活潑的金屬鋁的冶煉鋁是地殼含量最多的金屬元素，又是較活潑的金屬，自然界沒有單質(zhì)鋁存在，很難制取他。用鈉還原氧化鋁，成本很高，不能大量生產(chǎn)。1886年，青年科學(xué)家霍爾發(fā)明了用電解法制鋁以后，才大量生產(chǎn)鋁?；驹希轰X土礦（Al2O3） 純氧化鋁 熔點： 2045 難熔化助熔劑：Na3AlF6 （作用：使Al2O3在約1000左右發(fā)生溶化并電離）電解槽：長方形，外面是鋼殼。內(nèi)村耐火磚，碳作槽池（陰極）、兩個碳快作陽極。陰極反應(yīng)式： ，陽極反應(yīng)式： ，總反應(yīng)方程式： 在陽極生成的氧氣在較高溫度下立即跟碳電極起反應(yīng)，C + O2 = CO2，因此，在電解過程里，氧化鋁和碳塊需要定期補(bǔ)充。三、化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能電池 【學(xué)點目標(biāo)】1.能夠理解原電池的工作原理，能夠?qū)υ姵氐慕Y(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，熟練的書寫電極反應(yīng)式。能夠根據(jù)給定反應(yīng)設(shè)計原電池。2.能夠分析常見的電池（二次電池、燃料電池）的工作原理。3.理解金屬腐蝕的原因，并能夠設(shè)計電化學(xué)保護(hù)的措施?！局R解析和能力訓(xùn)練】1.電池的工作原理： 電池工作的起發(fā)因素是電池裝置中存在自發(fā)的氧化還原反應(yīng)。其基本原理是電池將氧化還原反應(yīng)的氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)分置在兩個電極上進(jìn)行，還原劑失去的電子通過導(dǎo)線輸送到氧化劑，有關(guān)離子在電解質(zhì)（溶液）中移動而形成閉合回路。 因此形成電池的條件：由自發(fā)的氧化還原反應(yīng)有承載氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)的電極能形成閉合回路。例10請仔細(xì)分析下題，體會其中的方法和思路。FeCl3aqC Cu G Zn Cu G CuSO4aqPt Pt G KOHaq電池反應(yīng)：氧化劑還原劑正極反應(yīng)負(fù)極反應(yīng)例11氫氧燃料電池是將H2通入負(fù)極，O2通入正極而發(fā)生電池反應(yīng)的，其能量轉(zhuǎn)換率高。（1）若電解質(zhì)溶液為KOH，其正極反應(yīng)為_，負(fù)極反應(yīng)為_;（2）若電解質(zhì)溶液為硫酸，其正極反應(yīng)為_，負(fù)極反應(yīng)為_;若在常溫下轉(zhuǎn)移2mol電子，可產(chǎn)生水質(zhì)量為_g。（3）若用氫氧燃料電池電解由NaCl和CuSO4組成的混合溶液，其中c（Na+）=3c（Cu2+）=0.3molL1，取該混合液100mL用石墨做電極進(jìn)行電解，通電一段時間后，在陰極收集到0.112L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）氣體。計算（寫出計算過程）此時氫氧燃料電池中消耗H2和O2的質(zhì)量各是多少？（保留2位小數(shù)）2.金屬的腐蝕 化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕的共同點： ，區(qū)別： 。例12鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時，發(fā)生還原反應(yīng)的電極反應(yīng)式是 （ ）A B C D例13家用炒菜鐵鍋用水清洗放置后，出現(xiàn)紅棕色的銹斑，在此變化過程中不發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是（ ）A、4Fe(OH)22H2OO24Fe(OH)3 B、2FeH2OO22Fe(OH)2C、2H2OO24e4OH D、Fe3eFe3例14 1991年，我國首創(chuàng)以鋁、空氣、海水為材料組成的新型電池，用作航海標(biāo)志燈，這種海水電池的能量比“干電池”高2050倍，試寫出該電池正負(fù)極的電極反應(yīng)式。 例15熔鹽燃料電池具有高的發(fā)電效率，因而受到重視，可用Li2CO3和Na2CO3的熔鹽混合物作電解質(zhì)，CO為負(fù)極燃?xì)?，空氣與CO2的混合氣體為正極助燃?xì)?，制得?50下工作的燃料電池，電池反應(yīng)式：2COO2=2CO2負(fù)極反應(yīng)式：2CO2CO32- 4CO24e-正極反應(yīng)式： 。四、電池與電解池聯(lián)合工作例16如圖A為直流電源，B為浸透飽和氯化鈉溶液和酚酞試液的濾紙，C為電鍍槽，接通電路后，發(fā)現(xiàn)B上的c點顯紅色，請?zhí)羁眨海?）電源A上的a為_極（2）濾紙B上發(fā)生的總化學(xué)方程式為：_；（3）欲在電鍍槽中實現(xiàn)鐵上鍍鋅，接通K點，使c、d兩點短路，則電極e上發(fā)生的反應(yīng)為：_ ，電極f上發(fā)生的反應(yīng)為：_，槽中盛放的鍍液可以是_溶液。11(1) 正極：O2+4e-+2H2O=4OH- 負(fù)極：2H2 - 4 e- + 4OH-=4