第2课时 溶液pH 的计算
[核心素养发展目标] 1.变化观念与平衡思想:知道弱酸、弱碱和水的电离是可逆的,能运用化学平衡移动原理解释溶液稀释时pH 的变化规律。2.证据推理与模型认知:通过分析、推理等方法掌握溶液pH 的简单计算,并能计算各类混合溶液的pH 。
一、酸碱溶液混合后pH 的计算方法
1.强酸、强碱单一溶液pH 的计算
(1)计算c mol·L -
1 H n A 强酸溶液的pH (25 ℃)
①c (H +)=nc mol·L -1;
②pH =-lg c (H +)=-lg nc
(2)计算c mol·L -1 B(OH)n 强碱溶液的pH (25 ℃)
①c (OH -)=nc mol·L -1;
②c (H +)=K w c (OH -)=10-14nc mol·L -1; ③pH =-lg c (H +
)=14+lg nc 。
2.酸碱溶液混合后pH 的计算
(1)强酸与强酸混合(稀溶液体积变化忽略)
c (H +)混=c 1(H +)·V 1+c 2(H +)·V 2V 1+V 2,然后再求pH 。 (2)强碱与强碱混合
先计算c (OH -)混=c 1(OH -)·V 1+c 2(OH -
)·V 2V 1+V 2, 再求c (H +)混=K w c (OH -)混
,最后求pH 。 (3)强酸与强碱混合(稀溶液体积变化忽略)
①恰好完全反应,溶液呈中性,pH =7 (25 ℃)。
②酸过量:
先求c (H +)余=c (H +)·V (酸)-c (OH -
)·V (碱)V (酸)+V (碱), 再求pH 。
③碱过量:
先求c (OH -)余=c (OH -)·V (碱)-c (H +
)·V (酸)V (酸)+V (碱),
再求c (H +)=K w c (OH -)余
,最后求pH 。
(1)凡是单一酸溶液、酸酸混合溶液、酸碱混合溶液酸过量时,均直接求c (H +),再求pH 。
(2)单一碱溶液、碱碱混合溶液、酸碱混合溶液碱过量时,必须先求c (OH -),再求c (H +),最后求pH 。
例1 请依据pH 的定义式计算下列溶液的pH(25 ℃)。
(1)0.05 mol·L -
1 H 2SO 4溶液中,其pH 为________。
(2)将0.4 g NaOH 固体溶于水,得到1 L 溶液,pH =________。
答案 (1)1 (2)12
考点 溶液pH 的计算
题点 酸或碱溶液的pH 计算
例2 常温下,将pH =8和pH =10的两种强碱溶液等体积混合,则混合溶液的pH 为( )
A .8.3
B .9
C .9.7
D .无法确定 答案 C
解析 由于两种溶液均为强碱溶液,故应先求溶液中的c (OH -),再求c (H +)和pH 。设混合
前两种强碱溶液的体积均为V L ,c (OH -)=10-6V +10-4V 2V
mol·L -1≈5×10-5 mol·L -1,故c (H +)=10-145×10
-5 mol·L -1=2×10-10 mol·L -1,pH =-lg (2×10-10)≈9.7。 考点 溶液pH 的计算
题点 强碱溶液混合的pH 计算
思维启迪——强碱混合溶液pH 计算思路
计算强碱混合溶液的pH ,要先求混合后的c (OH -),再根据K w 求出溶液中的c (H +),而不是直接用混合前溶液的c (H +)计算。
例3 常温下,若1体积硫酸与2体积pH =11的氢氧化钠溶液混合后的溶液的pH =3(混合后体积变化不计),则二者物质的量浓度之比应为( )
A .5∶1
B .5∶2
C .1∶5
D .2∶5 答案 B
解析 H 2SO 4+2NaOH===Na 2SO 4+2H 2O ,设硫酸的物质的量浓度为c mol·L -1,体积为V L ,
氢氧化钠溶液浓度为10-3 mol·L -1,体积为2V L ,混合后pH =3,即c (H +)=2cV -10-3×2V 3V mol· L -1=10-3 mol·L -1,解得c =52
×10-3 mol·L -1,则二者物质的量浓度之比应为5∶2,B 项正确。
考点 溶液pH 的计算
题点 强酸、强碱溶液混合的pH 计算 例4 在25 ℃时,有pH 为a 的HCl 溶液和pH 为b 的NaOH 溶液,取V a L 该HCl 溶液用该NaOH 溶液中和,需 V b L NaOH 溶液。请回答下列问题:
(1)若a +b =14,则V a ∶V b =________。
(2)若a +b =13,则V a ∶V b =________。
(3)若a +b >14,则V a ∶V b =________,且V a ________(填“>”“<”或“=”)V b 。 答案 (1)1∶1 (2)1∶10 (3)10a +b -14 >
解析 发生中和反应时:n (H +)=n (OH -),即10-a ×V a =10-14
10
-b ×V b ;V a ∶V b =10a +b -14; a +b =14时,V a ∶V b =1;a +b =13时,V a ∶V b =1∶10;
a +
b >14时,V a ∶V b =10a +b -14>1,且V a >V b 。
考点 溶液pH 的计算
题点 强酸、强碱溶液混合的pH 计算
思维模型
通过分析推理对于酸、碱发生中和反应后溶液pH 的判断,可建立如下思维模型(25 ℃):
(1)强酸(pH 1)与强碱(pH 2)混合呈中性时,二者的体积关系有如下规律:
①若pH 1+pH 2=14,则V 酸=V 碱。
②若pH 1+pH 2≠14,则V 酸V 碱
=10pH 1+pH 2-14。 (2)等体积强酸(pH 1)和强碱(pH 2)混合。
常温时????? 若pH 1+pH 2=14,则溶液呈中性,pH =7若pH 1+pH 2>14,则溶液呈碱性,pH >7
若pH 1+pH 2<14,则溶液呈酸性,pH <7
(3)酸与碱的pH 之和为14,等体积混合。
人教版选修4第一章《化学反应与能量变化》测试题(A卷) (45分钟,100分) 一、单项选择题(每小题4分,共60分) 1.下列措施不能达到节能减排目的的是() A.利用太阳能制氢燃料B.用家用汽车代替公交车 C.利用潮汐能发电D.用节能灯代替白炽灯 2. 未来氢气将作为新能源的优点的是() ①燃烧时发生氧化反应②充分燃烧的产物不污染环境 ③氢气是一种再生能源④燃烧时放出大量热量 A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④ 3.下列变化过程,属于放热反应的是() ①液态水变成水蒸气②酸碱中和反应③浓H2SO4稀释 ④固体NaOH溶于水⑤ H2在Cl2中燃烧⑥弱酸电离 A、②③④⑤ B、②③④ C、②⑤ D、①③⑤ 4.下列对化学反应的认识错误的是() A.一定有化学键的变化B.一定会产生新的物质 C.一定有物质状态的变化D.一定伴随着能量的变化 5.25℃、101 kPa下,2g氢气燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,表示该反应的热化学方程式正确的是() A.2H2(g)+O2(g) == 2H2O(1) △H=―285.8kJ/mol B.2H2(g)+ O2(g) == 2H2O(1) △H=+571.6 kJ/mol C.2H2(g)+O2(g) == 2H2O(g) △H=―571.6 kJ/mol D.H2(g)+1/2O2(g) == H2O(1) △H=―285.8kJ/mol 6.热化学方程式C(s)+H2O(g) ==CO(g)+H2(g);△H =+131.3kJ/mol表示()A.碳和水反应吸收131.3kJ能量 B.1mol碳和1mol水反应生成一氧化碳和氢气,并吸收131.3kJ热量 C.1mol固态碳和1mol水蒸气反应生成一氧化碳气体和氢气,并吸热131.3kJ D.1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热131.1kJ 7.已知25℃、101kPa条件下: 4Al (s) + 3O2 (g) == 2Al2O3 (s) △H = -2834.9 kJ·mol-1 4Al (s) +2O3 (g) ==2Al2O3 (s) △H = -3119.91 kJ·mol-1 由此得出的结论正确的是() A.等质量的O2比O3能量低,由O2变O3为吸热反应 B.等质量的O2比O3能量低,由O2变O3为放热反应
人教版选修4第三章《水溶液中的离子平衡》测试题(A 卷) (时间45分钟,满分100分) 一、选择题(1--6只有..1.个.选项符合题意,7-10有2.个.选项符合题意,每小题5分,共50分。) 1. 用水稀释0.1mol/L 氨水时,溶液中随着水量的增加而减小的是( ) A .) O H NH () OH (23?-c c B . ) OH ()O H NH (23-?c c C .c (H +)和c (OH -)的乘积 D .OH -的物质的量 2. 某学生的实验报告所列出的下列数据中合理的是 A .用10mL 量筒量取7.13mL 稀盐酸 B .用托盘天平称量25.20g NaCl C .用广泛pH 试纸测得某溶液的pH 为2.3 D .用25mL 滴定管做中和滴定时,用去某浓度的碱溶液21.70mL 3. 下列溶液加热蒸干后,能析出溶质固体的是 A .AlCl 3 B .KHCO 3 C .Fe 2(SO 4)3 D .NH 4HCO 3 4. 一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时,为了减缓反应速度,且不影响生成氢气的总量,可向盐酸中加入适量的 ①NaOH 固体 ②H 2O ③NH 4Cl 固体 ④CH 3COONa 固体 ⑤NaNO 3固体 ⑥KCl 溶液 A .②④⑥ B .①② C .②③⑤ D .②④⑤⑥ 5. 在25℃时,100mL 0.4mol/L 的盐酸与等体积0.6mol/L 的氢氧化钠溶液混合后,溶液的pH 值为 A .6 B .5 C .12 D .13 6.下列方程式书写正确的是( ) A.HCO 3-在水溶液中的电离方程式:HCO 3-+H 2O H 3O ++CO 32- B.H 2SO 3的电离方程式H 2SO 32H ++SO 32- C .CO 32-的水解方程式:CO 32-+2H 2O H 2CO 3+2OH - D.CaCO 3的电离方程式:CaCO 3 Ca 2++CO 32- 7. 氢氰酸(HCN )的下列性质中,可以证明它是弱电解质的是 ( ) A .1mol/L 该酸溶液的pH 约为3 B .HCN 易溶于水 C .10mL 1mol/L HCN 恰好与10mL 1mol/L NaOH 溶液完全反应 D .在相同条件下,HCN 溶液的导电性比一元强酸溶液的弱 8..下列溶液中有关物质的量浓度关系正确的是( ) A .pH=2的HA 溶液与pH=12的MOH 溶液任意比混合: c (H +) + c (M +) == c (OH -) + c (A -) B .pH 相等的CH 3COONa 、NaOH 和Na 2CO 3三种溶液: c (NaOH)<c (CH 3COONa)<c (Na 2CO 3) C .物质的量浓度相等CH 3COOH 和CH 3COONa 溶液等体积混合: c (CH 3COO -) +2c (OH -) == 2c (H +) + c (CH 3COOH) D .0.1mol ·L -1的NaHA 溶液,其pH=4:c (HA -)>c (H +)>c (H 2A)>c (A 2-) 9. 盐酸、醋酸、纯碱和碳酸氢钠是生活中常见的物质。下列表述正确的是( ) A .在NaHCO 3溶液中加入与其等物质的量的NaOH ,溶液中的阴离子只有CO - 23和OH -
教学目标: 1、知道化学反应速率的定量表示方法,并进行简单计算。 2、通过实验测定某些化学反应速率。 3、通过学习过程使学生初步学会运用化学视角,去观察生活、生产和社会中有关化学反应速率的问题。 教学重点:化学反应速率的定量表示方法。 教学难点:实验测定某些化学反应速率。 课时安排:一课时 教学过程: [探讨]物理课中所学的速率的共同特点。 [回答]都有一个确定的起点(速率=0);都有一个和速率大小相匹配的时间单位;都有说明体系某种变化的可计量的性质。 [导入] 提出问题讨论: (1)怎样判断化学反应的快慢? (2)通过对实验现象的观察你能否判断出一个反应比另一个反应快多少吗? [板书] 第二章化学反应速率和化学平衡 第一节化学反应速率 [讨论]在物理上用单位时间内物体运动的距离来表示物体运动的快慢,那么在化学上怎样定量的表示化学反应进行得快慢呢? [讲解]化学反应速率的表示方法; 用单位时间内反应物浓度的减少或生成物的浓度增加来表示。 若浓度用物质的量(C)来表示,单位为:mol/L,时间用t来表示,单位为:秒(s)或分(min)或小时(h)来表示,则化学反应速率的数学表达式为: V == △C/△t 单位是:mol/(L·s)或mol/(L·min)或mol/(L·h)[板书]1、化学反应速率的表示方法:用单位时间内反应物浓度的减少或生成物的浓度增加来表示。 V == △C/ △t 单位是:mol/(L·s)或mol/(L·min)或mol/(L·h) [例题1]在密闭容器中,合成氨反应N2 + 3H2 = 2NH3,开始时N2浓度8mol/L,H2浓度20mol/L,5min后N2浓度变为6mol/L,求该反应的化学反应速率。 解:用N2浓度浓度变化表示:V (N2)== △C/△t ==(8mol/L -6mol/L)/ 5min ==0.4 mol/(L·min)V(H2)==1.2mol/(L·min) V(NH3)==0.8 mol/(L·min) [讨论]上述计算题的结果,你会得出什么结论? [讲解]理解化学反应速率的表示方法时应注意的几个问题: 1.上述化学反应速率是平均速率,而不是瞬时速率。 2.无论浓度的变化是增加还是减少,一般都取正值,所以化学反应速率一般为正值。 3.对于同一个反应来说,用不同的物质来表示该反应的速率时,其数值不同,但每种物质都可以用来表示该反应的快慢。 4.在同一个反应中,各物质的反应速率之比等于方程式中的系数比。即:
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?
二、习题 1.下列说法中不正确的是(D) A.化学变化过程是原子的重新组合过程 B.化学反应可分为吸热反应和放热反应 C.化学反应中能量变化的多少与其反应物的质量有关 D.化学变化中的能量变化都是以热能形式表现出来的 2.下列说法中正确的是(D) A.焓变是指1 mol物质参加反应时的能量变化 B.当反应放热时ΔH>0,当反应吸热时ΔH<0 C.在加热条件下发生的反应均为吸热反应 D.一个化学反应中,当反应物能量大于生成物能量时,反应放热,ΔH为“-” 3.下列过程能肯定是放热反应的是(A) A.燃烧B.分解C.凝华D.溶解 4.下列反应中,生成物的总能量大于反应物的总能量的是(D) A.氢气在氧气中燃烧B.铁丝在氧气中燃烧 C.硫在氧气中燃烧D.焦炭在高温下与水蒸气反应 5.对于放热反应:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l),下列说法中正确的是(B) A.产物H2O所具有的总能量高于反应物H2和O2所具有的总能量 B.反应物H2和O2所具有的总能量高于产物H2O所具有的总能量 C.反应物H2和O2所具有的总能量等于产物H2O所具有的总能量 D.反应物H2和O2比产物H2O稳定 6.下列说法中不正确的是(A) A.物质发生化学反应的反应热仅指反应放出的热量 B.热化学方程式中各物质的化学计量数只表示物质的量,不表示分子的个数C.所有的燃烧都是放热反应 D.热化学方程式中分子式前面的化学计量数可以是分数 7.已知1 mol白磷转化成红磷,放出18.39 kJ的热量,又知:P4 (白,s)+ 5O2(g)===2P2O5(s) ΔH1, 4P(红,s)+5O2(g)===2P2O5(s)ΔH2 。则ΔH1和ΔH2的关系正确的是(B) A.ΔH1>ΔH2 B.ΔH1<ΔH2 C.ΔH1=ΔH2 D.无法确定 8.下列各组热化学方程式中,化学反应的ΔH前者大于后者的是(C) ①C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH1,C(s)+O2(g)=CO(g)ΔH2 ②S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH3,S(g)+O2(g)=SO2(g)ΔH4 ③H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH5,2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH6 ④CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)ΔH7,CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(s)ΔH8 A.①B.④C.②③④D.①②③ 9.在25 ℃、101 kPa下,1 g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68 kJ,下 列热化学方程式书写正确的是(B) A. CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=+725.76 kJ·mol-1 B.2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-1451.52 kJ·mol-1 C.2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-725.76 kJ·mol-1 D.2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l) ΔH=+1451.52 kJ·mol-1 10.含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸恰好完全反应,放出28.7 kJ热量,下列 表示该反应中和热的热化学方程式正确的是(D)
课题:第一章认识有机化合物 第一节有机化合物的分类 教学目的 知识 技能 1、了解有机化合物常见的分类方法 2、了解有机物的主要类别及官能团 过程 方法 根据生活中常见的分类方法,认识有机化合物分类的必要性。利用投影、动画、多媒体等教学手段,演示有机化合物的结构简式和分子模型,掌握有机化合物结构的相似性。价值观体会物质之间的普遍联系与特殊性,体会分类思想在科学研究中的重要意义 重点了解有机物常见的分类方法;难点了解有机物的主要类别及官能团 板书设计第一章认识有机化合物 第一节有机化合物的分类 一、按碳的骨架分类 二、按官能团分类 教学过程 [引入]我们知道有机物就是有机化合物的简称,最初有机物是指有生机的物质,如油脂、糖类和蛋白质等,它们是从动、植物体中得到的,直到1828年,德国科学家维勒发现由无机化合物通过加热可以变为尿素的实验事实。我们先来了解有机物的分类。 [板书]第一章认识有机化合物 第一节有机化合物的分类 [讲]高一时我们学习过两种基本的分类方法—交叉分类法和树状分类法,那么今天我们利用树状分类法对有机物进行分类。今天我们利用有机物结构上的差异做分类标准对有机物进行分类,从结构上有两种分类方法:一是按照构成有机物分子的碳的骨架来分类;二是按反映有机物特性的特定原子团来分类。[板书]一、按碳的骨架分类 链状化合物(如CH 3-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 3 ) (碳原子相互连接成链) 有机化合物 脂环化合物(如)不含苯环 环状化合物 芳香化合物(如)含苯环 [讲]在这里我们需要注意的是,链状化合物和脂环化合物统称为脂肪族化合物。而芳香族化合物是指包含苯环的化合物,其又可根据所含元素种类分为芳香烃和芳香烃的衍生物。而芳香烃指的是含有苯环的烃,其中的一个特例是苯及苯的同系物,苯的同系物是指有一个苯环,环上侧链全为烷烃基的芳香烃。除此之外,我们常见的芳香烃还有一类是通过两个或多个苯环的合并而形成的芳香烃叫做稠环芳香烃。 [过]烃分子里的氢原子可以被其他原子或原子团所取代生成新的化合物,这种决定化合物特殊性质的原子或原子团叫官能团,下面让我们先来认识一下主要的官能团。
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
化学选修4化学反应与原理知识点详解 一、本模块内容的特点 1.理论性、规律性强 2.定量 3.知识的综合性强 4.知识的内容较深 二、本模块内容详细分析 第一章化学反应与能量 一、焓变反应热 1.反应热:化学反应过程中所放出或吸收的热量,任何化学反应都有反应热,因为任何化学反应都会存在热量变化,即要么吸热要么放热。反应热可以分为(燃烧热、中和热、溶解热)2.焓变(ΔH)的意义:在恒压条件下进行的化学反应的热效应.符号:△H.单位:kJ/mol ,即:恒压下:焓变=反应热,都可用ΔH表示,单位都是kJ/mol。 3.产生原因:化学键断裂——吸热化学键形成——放热 放出热量的化学反应。(放热>吸热) △H 为“-”或△H <0 吸收热量的化学反应。(吸热>放热)△H 为“+”或△H >0 也可以利用计算△H来判断是吸热还是放热。△H=生成物所具有的总能量—反应物所具有的总能量=反应物的总键能—生成物的总键能=反应物的活化能—生成物的活化能 ☆常见的放热反应:①所有的燃烧反应②所有的酸碱中和反应③大多数的化合反应④金属与水或酸的反应⑤生石灰(氧化钙)和水反应⑥铝热反应等 ☆常见的吸热反应:①晶体Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl②大多数的分解反应③条件一般是加热或高温的反应 ☆区分是现象(物理变化)还是反应(生成新物质是化学变化),一般铵盐溶解是吸热现象,别的物质溶于水是放热。 4.能量与键能的关系:物质具有的能量越低,物质越稳定,能量和键能成反比。 5.同种物质不同状态时所具有的能量:气态>液态>固态 6.常温是指25,101.标况是指0,101. 7.比较△H时必须连同符号一起比较。 二、热化学方程式 书写化学方程式注意要点: ①热化学方程式必须标出能量变化,即反应热△H,△H对应的正负号都不能省。 ②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态(s,l, g分别表示固态,液态,气态,水溶液中溶质用aq表示)
水溶液中的离子平衡第三章 一、弱电解质的电离, 、定义:电解质:在水溶液中或熔化状态下能导电的化合物1 :在水溶液中或熔化状态下都不能导电的化合物非电 解质 强电解质:在水溶液里全部电离成离子的电解质 。弱电解质:在水溶液里只有一部分分子电离成离子的电解质 混和物、电解质与非电解质本质区别: 2物质单质强电解质:强酸,强碱,大多数盐。如HCl、NaOH、NaCl、BaSO 4电解质——离子化合物或共价化合物非电解质——共价化合物纯净物电解质 弱电解质:弱酸,弱碱,极少数盐,水。如HClO、NH·HO、Cu(OH)、注意:①电解质、非电解 质都是化合物②SO、NH、CO等属于非电解质232化合物 ③强电解质不等于易溶于水的化合物(如 232HO (2) BaSO不溶于水,但溶于水的BaSO全部电离,……HO、CCl、CH=CH 非金属氧化物,大部 分有机物。如SO、CO、C 非电解质:44123622462故BaSO为强电解质)——电解质的强弱与导电性、溶解性无关。43、影响电离平衡的因素: A、温度:电离一般吸热,升温有利于电离。 B、浓度:浓度越大,电离程度越小;溶液稀释时,电离平衡向着电离的方向移动。 C、同离子效应:在弱电解质溶液里加入与弱电解质具 有相同离子的电解质,会减弱电离。D、其他外加试剂:加入能与弱电解质的电离产生的某种离子反应的物质时,有利于电离。 4、电离方程式的书写:用可逆符号弱酸的电离要分布写(第一步为主) 5、电离常数:在一定条件下,弱电解质在达到电离平衡时,溶液中电离所生成的各种离子浓度的乘积,跟溶液中未电离的分子浓度的比是一个常数。叫做电离平衡常数,(一般用Ka表示酸,Kb表示碱。) +- +-]/[AB] +B][ B Ki=[ A表示方法:ABA6、影响因素: a、电离常数的大小主要由物质的本性决定。 b、电离常数受温度变化影响,不受浓度变化影响,在室温下一般变化不大。 C、同一温度下,不同弱酸,电离常数越大,其电离程度越大,酸性越强。如: H SO>H PO>HF>CHCOOH>HCO>H S>HClO 23233432二、水的电离和溶液的酸碱性 1、水电离平衡:: +-]c[OH]·水的离子积:K = c[H W+--7+--14 ] = 1*10· mol/L ; K = [H[OH25℃时, [H]]=[OH] =10W注意:K只与温度有关,温度一定,则K值一定 WW K不仅适用于纯水,适用于任何溶液(酸、碱、盐)W2、水电离特点:(1)可 逆(2)吸热(3)极弱 3、影响水电离平衡的外界因素: -14 =1*10 K:抑制水的电离①酸、碱W②温度:促进水的电离(水的电 离是吸热的)
化学选修2《化学与技术》全册精编教案 专题一多样化的水处理技术 〔课程标准要求〕 1、知道化学在水处理中的应用 2、了解海水的综合利用,认识化学科学发展对自然资源利用的作用 〔教学内容增减建议〕增加污水处理中电化学处理、从海水中提取镁,掌握明矾净水的原理、水的消毒原理,富营养化的化学原理,大量内容阅读了解 [课时安排] 第一单元2课时,第二单元3课时,复习1课时,习题1课时,共7课时 第一单元水的净化与污水处理(第一课时) 〔知识回顾〕 2.写出FeCl3 AlCl3的水解方程式,思考如何得到氢氧化铝和氢氧化铁胶体。 3.写出制备漂白粉的化学方程式,思考漂白粉消毒的原理是什么? 知识学习: 2.阅读表1-1找出你认为有毒、应当除去的微粒。你能利用所学的知识对这些有害物 质进行处理吗? 3.明矾净水主要处理的水中哪些微粒?原理是什么? 4.澄清的水是干净的水吗?九寨沟的水折射出漂亮的蓝色?是良好的饮用水吗? 你认为需要怎样的处理?氯水的消毒原理是什么? 5.结合图1-3完成课后P8的习题3,体会自来水厂净化天然水的设计意图,写出相关的方 程式。 6.自来水能直接饮用吗?理由是什么? 习题巩固: 2.在净水过程中用到混凝剂,其中可以作为混凝剂使用的是 A、偏铝酸钠 B、氧化铝 C、氯化铝 D、明矾 3.下列广告用语在科学上没有错误的是 A.这种饮料中不含任何化学物质 B.这种蒸馏水绝对纯净,其中不含任 何离子 C.这种口服液含丰富的氮、磷、锌等微量元素 D.没有水就没有生命 4.下列过程中,不涉及化学变化的是 A.甘油加水作护肤剂 B.用明矾净水 C.烹鱼时加入少量的料酒和食醋可减少腥味,增加香味 D.烧菜用过的铁锅,经放置常出现红棕色斑迹 5.长时间烧沸的天然水不宜喝的主要原因是
第一章化学反应与能量 一、化学反应与能量的变化 课标要求 1、了解化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式 2、了解反应热和焓变的含义 3、认识热化学方程式的意义并能正确书写热化学方程式 要点精讲 1、焓变与反应热 (1)化学反应的外观特征 化学反应的实质是旧化学键断裂和新化学键生成,从外观上看,所有的化学反应都伴随着能量的释放或吸收、发光、变色、放出气体、生成沉淀等现象的发生。能量的变化通常表现为热量的变化,但是化学反应的能量变化还可以以其他形式的能量变化体现出来,如光能、电能等。 (2)反应热的定义 当化学反应在一定的温度下进行时,反应所释放或吸收的热量称为反应在此温度下的热效应,简称为反应热。通常用符号Q表示。 反应热产生的原因:由于在化学反应过程中,当反应物分子内的化学键断裂时,需要克服原子间的相互作用,这需要吸收能量;当原子重新结合成生成物分子,即新化学键形成时,又要释放能量。生成物分子形成时所释放的总能量与反应物分子化学键断裂时所吸收的总能量的差即为该反应的反应热。 (3)焓变的定义 对于在等压条件下进行的化学反应,如果反应中物质的能量变化全部转化为热能(同时可能伴随着反应体系体积的改变),而没有转化为电能、光能等其他形式的能,则该反应的反应热就等于反应前后物质的焓的改变,称为焓变,符号ΔΗ。 ΔΗ=Η(反应产物)—Η(反应物) 为反应产物的总焓与反应物总焓之差,称为反应焓变。如果生成物的焓大于反应物的焓,说明反应物具有的总能量小于产物具有的总能量,需要吸收外界的能量才能生成生成物,反应必须吸热才能进行。即当Η(生成物)>Η(反应物),ΔΗ>0,反应为吸热反应。
高中化学选修4第三章测试题 一、选择题:(本题包括16小题,共48分) 1.水是一种极弱的电解质,在室温下,平均每n个水分子中只有1个水分子发生了电离,则n的值是()A.1×10-14B.55.6×107C.107D.55.6 2.下列溶液一定是碱性的是()A.pH=8的某电解质的溶液 B.c(OH-)>1×10-7mol/L C.溶液中含有OH-D.溶液中c(OH-)>c(H+) 3.已知某温度下,四种一元弱酸的电离平衡常数为:K a(HCN)=6.2×10-10mol/L、K a(HF)=6.8×10-4 mol/L、K a(CH3COOH)=1.8×10-5mol/L、K a(HNO2)=6.4×10-6mol/L。物质的量浓度都为0.1 mol/L 的下列溶液中,pH最小的是()A.HCN B.CH3COOH C.HF D.HNO2 4.0.1 mol/L K2CO3溶液中,若使c(CO32-)更接近0.1 mol/L,可采取的措施是()A.加入少量盐酸B.加KOH固体C.加水D.加热 5.在已达到电离平衡的0.1mol/L的醋酸溶液中,欲使平衡向电离的方向移动,同时使溶液的pH 降低,应采取的措施是()A.加少量盐酸B.加热C.加少量醋酸钠晶体D.加少量水6.将足量的BaCO3粉末分别加入下列溶液中,充分溶解至溶液饱和。各溶液中Ba2+的浓度最小的为()A.10 mL 0.2 mol/LNa2CO3溶液B.40 mL水 C.50 mL 0.01 mol/L 氯化钡溶液D.100 mL 0.01 mol/L盐酸 7.下列有关滴定操作的顺序正确的是() ①检查滴定管是否漏水;②用蒸馏水洗涤玻璃仪器;③用标准溶液润洗盛装标准溶液的滴定管, 用待测液润洗盛待测液的滴定管;④装标准溶液和待测液并调整液面(记录初读数);⑤取一定体积的待测液于锥形瓶中;⑥滴定操作 A.①③②④⑤⑥B.①②③④⑤⑥C.②③①④⑤⑥D.④⑤①②③⑥ 8.要使K2S溶液中[K+]/[S2-]的比值变小,可加入的物质是()A.适量盐酸B.适量NaOH溶液C.适量KOH溶液D.适量KHS溶液 9.在Ca(OH)2(K sp=5.5×10-6)、Mg(OH)2(K sp=1.2×10-11)、AgCl(K sp=1.56×10-10)三种物质中,下列说法正确的是()A.Mg(OH)2的溶解度最小B.Ca(OH)2的溶解度最小 C.AgCl的溶解度最小D.同下Ksp越大的溶解度也越大 10.在室温下,等体积的酸和碱的溶液混合后,pH一定少于7的是()A.pH=3的HNO3跟pH=11的KOH B.pH=3的盐酸跟pH=11的氨水 C.pH=3硫酸跟pH=11的NaOH D.pH=3的醋酸跟pH=11的Ba(OH)2
…………………………………………………………最新精品资料推荐…………………………………………………… 选修5《有机化学基础》教案 第一章认识有机化合物 【课时安排】共13课时 第一节:1课时 第二节:3课时 第三节:2课时 第四节:4课时 复习:1课时 测验:1课时 讲评:1课时 第一节有机化合物的分类 【教学重点】 了解有机化合物的分类方法,认识一些重要的官能团。 【教学难点】 分类思想在科学研究中的重要意义。 【教学过程设计】 【思考与交流】 1.什么叫有机化合物? 2.怎样区分的机物和无机物? 有机物的定义:含碳化合物。CO、CO2、H2CO3及其盐、氢氰酸(HCN)及其盐、硫氰酸(HSCN)、氰酸(HCNO)及其盐、金属碳化物等除外。 有机物的特性:容易燃烧;容易碳化;受热易分解;化学反应慢、复杂;一般难溶于水。 从化学的角度来看又怎样区分的机物和无机物呢? 组成元素:C 、H、O N、P、S、卤素等 有机物种类繁多。(2000多万种) 一、按碳的骨架分类: 有机化合物链状化合物脂肪 环状化合物脂环化合物化合物 芳香化合物 1.链状化合物这类化合物分子中的碳原子相互连接成链状。(因其最初是在脂肪中发现的,所以又叫脂肪族化合物。)如: CH3CH2CH2CH3CH3CH2CH2CH2OH 正丁烷正丁醇 2.环状化合物这类化合物分子中含有由碳原子组成的环状结构。它又可分为两类: (1)脂环化合物:是一类性质和脂肪族化合物相似的碳环化合物。如: OH
环戊烷环己醇 (2)芳香化合物:是分子中含有苯环的化合物。如: 苯萘 二、按官能团分类: 什么叫官能团?什么叫烃的衍生物? 官能团:是指决定化合物化学特性的原子或原子团. 常见的官能团有:P.5表1-1 烃的衍生物:是指烃分子里的氢原子被其他原子或原子团取代所生成的一系列新的有机化合物。 可以分为以下12种类型: 练习: 1.下列有机物中属于芳香化合物的是() 2.〖归纳〗芳香族化合物、芳香烃、苯的同系物三者之间的关系: 〖变形练习〗下列有机物中(1)属于芳香化合物的是_______________,(2)属于芳香烃的是________, ?芳香化合物是分子中含有苯环的有机化合物,芳香烃是分子中含有苯环的烃,苯的同系物是分子中含有苯环并与苯相差若干个CH2的有机物。苯及苯的同系物属于芳香烃,芳香烃属于芳香族化合物。烃是化学家发明的字,就是用“碳”的声母加上“氢”的韵母合成一个字,用“碳”和“氢”两个字的内部结构组成字型,烃类是所有有机化合物的母体,可以说所有有机化合物都不过是用其他原子取代烃中某些原子的结果。 (3)属于苯的同系物的是______________。 NO2CH3CH 2 —CH3 OH CH = CH2 CH3 CH3 CH3
第一章化学反应与能量 第一节化学反应与能量的变化 (第一课时) 教学目标: 1.知识与技能 ①了解反应热和焓变的含义 ②理解吸热反应和放热反应的实质 2.过程与方法 从化学反应的本质即旧键断裂与新键形成的角度研究反应热产生的原因3.情感态度与价值观 通过了解简单过程中的能量变化中的热效应 教学重点 理解吸热反应和放热反应的实质 教学难点 能量变化中的热效应 教学用具: 投影仪 学习过程 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? 多数的分解反应、氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应、水煤气的生成反应、炭与二氧碳生成一氧化碳 反应物具有的总能量 < 生成物具有的总能量 1:当能量变化以热能的形式表现时: 我们知道:一个化学反应同时遵守质量守恒定律和能量守恒,那么一个反应中的质量与能量有没有关系呢? 有能量的释放或吸收是以发生变化的物质为基础,二者密不可分,但以物质为主。 能量的多少则以反应物和产物的质量为基础。那么化学反应中能量到底怎样变化 2:反应热,焓变 化学反应过程中为什么会有能量的变化?(用学过的知识回答) 化学反应的实质就是反应物分子中化学键断裂,形成新的化学键,从新组合成生成物的分子的过程。旧键断裂需要吸收能量,新键形成需要放出能量。而一般化学反应中,旧键的断裂所吸收的总能量与新键形成所放出的总能量是不相等的,而这个差值就是反应中能量的变化。所以化学反应过程中会有能量的变化。 反应热焓变 化学反应过程中所释放或吸收的能量,都可以热量(或换算成相应的热量)来表述,叫做反应热,又称为“焓变”。符号:ΔH ,单位:kJ/mol 或kJ?mol-1 ?H为“-”为放热反应,?H为“+”为吸热反应 思考:能量如何转换的?能量从哪里转移到哪里?体系的能量如何变化?升高是降低?环境的能量如何变化?升高还是降低?规 定放热反应的ΔH 为“-”,是站在谁的角 度?体系还是环境? 放热反应ΔH为“—”或ΔH〈 0 吸热反应ΔH为“+”或ΔH 〉0
高中化学选修三教案 【篇一:高中化学选修3全册学案】 高中化学选修3全册学案 第一章化学反应与能量 知识要点: 一、焓变(△h)反应热 在一定条件下,某一化学反应是吸热反应还是放热反应,由生成物与反应物的焓差值即焓变(△h)决定。在恒压条件下,反应的热效应等于焓变。 放热反应△0 吸热反应△h 0 焓变(△h)单位:kj/mol 二、热化学方程式 定义:能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。 书写时应注意: 1.指明反应时的温度和压强(对于25℃、101kpa时进行的反应,可以不注明)。 2.所有反应物和产物都用括号注明它们在反应时的状态。 3.各物质前的系数指实际参加反应的物质的量,可以是整数也可以是分数。 4.△h单位kj/mol中每摩尔指的是每摩尔反应体系,非每摩尔某物质,其大小与反应物的物质的量成正比。 5.对于可逆反应中的△h指的是正向完全进行时的焓变。 三、燃烧热 定义:25℃、101kpa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定化合物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热。 单位:kj/mol 注意点:1.测定条件:25℃、101kpa,非标况。 2.量:纯物质1mol 3.最终生成稳定的化合物。如c→co2,h→h2o(l) 书写燃烧热化学方程式应以燃烧1mol纯物质为标准来配平其余物质的化学计量数。 四、中和热
定义:在稀溶液中,酸与碱发生中和反应生成1mol h2o时所释放的热量称为中和热。 强酸与强碱反应生成可溶性盐的热化学方程式为: h+(aq)+ oh- (aq) == h2o(l) △h= -57.3kj/mol 实验:中和热的测定见课本第4~5页 思考:1.环形玻璃棒的作用 2.烧杯间填满碎泡沫塑料的作用 第1页 3.大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值“偏大”、“偏小”或“无影响”) 五、化学反应热的计算 盖斯定律: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。即化 学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应途径无关。 假设反应体系的始态为s,终态为l,若s→l,△h﹤0;则l→s,△h﹥0。 练习题: 一、选择题 1.下列说法正确的是() a.吸热反应不加热就不会发生 b.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 c.反应是放热还是吸热必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小 d.放热的反应在常温下一定很容易发生 2.下列说法错误的是() a.热化学方程式各物质前的化学计量数不表示分子个数只代表物质的量 也不相同 d.化学反应过程所吸收或放出的热量与参加反应的物质的物质的量成正比 a.金刚石比石墨稳定 c.石墨比金刚石稳定 b.一样稳定 d.无法判断 4.下列变化属于吸热反应的是①液态水汽化②将胆矾加热变为白色粉末..
选修4 第一章习题 1、 据报道,某国一集团拟在太空建造巨大的激光装置,把太阳光变成激光用于分解海水制氢:↑+↑222O 2H O 2H 激光,下列说法正确 的是() ①水的分解反应是放热反应 ②氢气是一级能源 ③使用氢气作燃料有助于控制温室效应④若用生成的氢气与空气中多余的二氧化碳反应生成甲醇储存起来,可以改善生存环境 A.①② B.②③ C.①③ D.③④ 答案D 解析氢气是二级能源,其燃烧产物是H 2O,有助于控制温室效应。 2、 与我国的“神舟六号”采用液态燃料作推进剂不同,美国的航天飞机用铝粉与高氯酸铵(NH 4ClO 4)的混合物为固体燃料,点燃时铝粉氧化放热引发高氯酸铵反应,其方程式可表示为:↑+↑+↑+↑?2222442O Cl O 4H N ClO 2NH ;ΔH <0,下列对此反应的叙述 错误 的是() A.上述反应属于分解反应 B.上述反应瞬间产生大量高温气体推动航天飞机飞行 C.反应从能量变化上说,主要是化学能转变为热能和动能 D.在反应中高氯酸铵只起氧化剂作用 答案D 解析该反应中高氯酸铵既作氧化剂,又作还原剂。 3 、下列热化学方程式中的反应热下划线处表示燃烧热 的是() A.NH 3(g)+45O 2(g)NO(g)+4 6H 2O(g);ΔH =-a kJ ·mol -1 B.C 6H 12O 6(s)+6O 2(g)6CO 2(g)+6H 2O(l);ΔH =-b kJ ·mol -1 C.2CO(g)+O 2(g)2CO 2(g); ΔH =-c kJ·mol -1 D.CH 3CH 2OH(l)+2 1O 2(g)CH 3CHO(l)+H 2O(l);ΔH =-d kJ ·mol -1 答案B 解析根据燃烧热的定义:在101 kPa 时,1 mol 物质完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量,叫该物质的燃烧热。 A 、NO 不是稳定的化合物 B 、正确 C 、应是1mol 物质完全燃烧 D 、在101Kpa 室温下(25摄氏度)乙醛是气体 并且乙醛不是稳定的氧化物 产物应是二氧化碳和水 4、 已知充分燃烧a g 乙炔气体时生成1 mol 二氧化碳气体和液态水,并放出热量b kJ ,则乙炔燃烧的热化学方程式 正确 的是() A.2C 2H 2(g)+5O 2(g)4CO 2(g)+2H 2O(l);ΔH =-4b kJ·mol -1 B.C 2H 2(g)+2 5O 2(g)2CO 2(g)+H 2O(l); ΔH =2b kJ · mol -1
水溶液中的离子平衡 1.下列说法中正确的是() A.二氧化硫溶于水能导电,故二氧化硫属于电解质 B.硫酸钡难溶于水,故硫酸钡属于弱电解质 C.硫酸是强电解质,故纯硫酸能导电 D.氢氧根离子浓度相同的氢氧化钠溶液和氨水导电能力相同 2.在下列实验方法中,不能证明醋酸是弱酸的是() A.25 ℃时,醋酸钠溶液呈碱性 B.25 ℃时,0.1mol·L-1的醋酸的pH约为3 C.25 ℃时,等体积的盐酸和醋酸,前者比后者的导电能力强 D.25 ℃时,将pH=3的盐酸和醋酸稀释成pH=4的溶液,醋酸所需加入的水多 3.将①H+②Cl-③Al3+④K+⑤S2-⑥OH-⑦NO-3⑧NH+4分别加入H2O中,基本上不影响水的电离平衡的是() A.①③⑤⑦⑧B.②④⑦ C.①⑥D.②④⑥⑧ 4.pH相同的氨水、NaOH和Ba(OH)2溶液,分别用蒸馏水稀释到原来的X、Y、Z倍,稀释后三种溶液的pH仍然相同,则X、Y、Z的关系是() A.X=Y=Z B.X>Y=Z C.X 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最新高二化学选修4第四章全套教案