高二化学教案（选修四）
人教版高中化学教案-选修四-4.3-电解池应用-教案4完美版 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
江苏省江阴市澄西中学高中化学电解池原理的应用教案新人教版 选修4 【学习目标】 1、熟记离子的放电顺序，掌握电解反应式的书写。 2、了解电解原理在氯碱工业、电镀、电冶金属等方面的应用。 3、认识电能转化为化学能的实际含义。 【预习与复习】 1、默写离子的放电顺序： 2、写出用惰性电极电解下列物质的水溶液的电极反应式和电解方程式 （1）HCl： （2）NaCl： （3）CuSO4： （4）NaOH： （5）AgNO3： 【交流合作】电解原理的应用 1、氯碱工业： （1）装置
（2）阳极：阴极：， 总反应式：。 （3）阳离子交换膜作用：。 2、电镀(在铁表面镀铜) 实验现象：。 阳极：， 阴极：。 小结：（1）电镀时，作阳极，作阴极，作电镀液。 [问题思考]1、理想状况下硫酸铜溶液（电镀液）中离子浓度是否发生变化？ 2、设计在铁制品上镀银的实验方案。
3、电解精炼铜 （1）电极反应 （2）装置 （3）铜前金属先但不，铜后金属不反应，形成“阳极泥”。 （4）硫酸铜溶液浓度（填“不变”“变大”“变小”） 4、电解冶炼金属 由于电解是最强有力的氧化还原手段，所以电解法是冶炼金属的一种重要的方法。对于冶炼像钠、钙、镁、铝这样活泼的金属，电解法几乎是唯一可行的工业方法。 （1）制备金属钠 阳极： 阴极：。 电解反应：。 （2）制备金属镁 阳极： 阴极：。 电解反应：。 （3）制备金属铝 阳极： 阴极：。 电解反应：。 【典例互动】
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？
课题 4.3电解池(二)课型新授课主备人授课人授课班级授课时间2017. 教学目标知识与 技能： 了解氯碱工业，电镀，冶金的原理 过程与 方法 培养学生的实验操作能力，团结协作能力、观察能力、分析能力、归纳总结能力以及运用知识解决问题的能力 情感态 度与价 值观 通过电镀工业废水处理的简单介绍，增强学生的环境保护意识 教学重点电解池原理 教学难点电解池应用 教学过程 【引言】上节课我们学习了电解的原理，电解是通过电流引起化学反应的过程，即将电能转变成了化学能。电解的原理在工业上有哪些应用呢？这节课就向同学们介绍两个电解原理在工业上应用的事例. 【板书】二、电解原理的应用 【讲解】电解饱和食盐水以制备烧碱、氢气和氯气，电解饱和食盐水的工业生产叫氯碱工业。 【板书】1、电解饱和食盐水制烧碱、氢气和氯气 【投影】 实验装置及原理 按上图装置，在U形管里倒入饱和食盐水，插入一根石墨棒做阳极，一根铁棒做阴极。同时在两边管中各滴入几滴酚酞试液，并用湿润的碘化钾淀粉试纸检验阳极放出的气体。接通直流电源后，注意管内发生的现象。 【讲解】在这个反应中，由于H＋在阴极上得到电子而生成H2，破坏了附近的水的电离平衡，促进了水继续电离，结果阴极区溶液里OH―浓度增大而呈碱性。 【板书】(1) 实验原理： 阳极(放电顺序：Cl->OH-)：2Cl―-2e == Cl2↑ (氧化反应) 阴极(放电顺序：H＋>Na＋)：2H＋+2e==H2↑(还原反应) 总反应：2NaCl+2H2O 电解 2NaOH +H2↑+ Cl2↑ 阴极阳极 【注意】在学习电解食盐水的化学原理时，学生往往不容易理解碱为什么在阴极区生成。这点可以从H＋在阴极上大量被还原，从而引起水的电离平衡被破坏，来分析在阴极区积累大量OH-的理由。 【板书】(2)工业制备方法---离子交换膜法
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
人教版高中化学选修4同步练习及单元测试 目录 第1节化学反应与能量的变化 第2节燃烧热能源 第1章化学反应与能量单元检测及试题解析 第1章单元复习 第1章单元测试 第3节化学平衡 第4节化学反应进行的方向 第2章化学反应速率与化学平衡单元检测及试题解析 第2章单元复习 第2章单元测试化学反应速率和化学平衡 第3章单元复习 第3章单元测试 第3章水溶液中的离子平衡单元检测及试题解析 第3章第1节弱电解质的电离 第3章第2节水的电离和溶液的酸碱性 第3章第3节盐类的水解 第3章第4节难溶电解质的溶解平衡 第4章电化学基础单元检测及试题解析 第4章第1节原电池 第4章第2节化学电源 第4章第3节电解池 选修4化学反应原理模块综合检测
高二化学选修4 同步练习 第一章第一节化学反应与能量的变化一. 教学内容： 化学反应与能量的变化 二. 重点、难点 1. 了解反应热和焓变的涵义； 2. 化学反应中的能量变化及其微观原因； 3. 正确认识、书写热化学方程式。 三. 具体内容 （一）绪言 1. 选修4的基本结构和地位、与必修的关系 2. 关于“化学暖炉”、“热敷袋”的构造和发热原理 3. 举出人们利用化学反应的其他形式的能量转变例子 （二）焓变和反应热 1. 为什么化学反应过程中会有能量的变化？ 2. 反应热的定义 3. 反应热产生的原因 4. 反应热的表示 5. 有效碰撞 6. 活化分子 7.活化能 8. 催化剂 （三）热化学方程式 1. 定义 2. 表示意义 3. 与普通化学方程式的区别 4. 热化学方程式的书写应注意的问题 （四）实验：中和反应、反应热的测定
【典型例题】 [例1 ] 已知在25℃、101kPa 下，1g C8H18（辛烷）燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40kJ 的热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是（ ） A. C8H18（l ）+25/2O2（g ）＝8CO2（g ）+9H2O （g ） △H=-48.40kJ ·mol-1 B. C8H18（l ）+25/2O2（g ）＝8CO2（g ）+9H2O （l ） △H=-5518kJ ·mol-1 C. C8H18（l ）+25/2O2（g ）＝8CO2（g ）+9H2O △H=+5518kJ ·mol-1 D. C8H18（l ）+25/2O2（g ）＝8CO2（g ）+9H2O （l ） △H=-48.40kJ ·mol-1 答案：B 解析：掌握书写热化学方程式的基本注意事项。 [例2] 0.3mol 的气态高能燃料乙硼烷（B2H6）在O2中燃烧，生成固态B2O3和液态水，放 出649.5kJ 的热量，其热化学方程式为________。 又知：H2O （l ）=H2O （g ） △H=+44kJ ·mol －1，则11.2L （标准状况下）B2H6完全燃 烧生成气态水时放出的热量是______kJ 。 答案：B2H6（g ）+3O2（g ）=B2O3（s ）+3H2O （l ） △H=-2165kJ ·mol-1；1016.5。 解析：考察反应热的计算和两个热量变化过程的分析。 [例3 ] 已知胆矾溶于水时溶液温度降低，室温下将1mol 无水硫酸铜制成溶液时放出的热量 为Q1。又知胆矾分解的热化学方程式为：CuSO4·5H2O （s ）=CuSO4（s ）+5H2O （l ） △H=+Q2kJ ·mol-1，则Q1和Q2的关系为（ ） A. Q1＜Q2 B. Q1＞Q2 C. Q1=Q2 D. 无法确定 答案：A 解析：掌握含有结晶水的物质的特点。 [例4] 答案：－183 kJ ·mol-1 解析：掌握键能和反应热计算的关系。 [例5] 已知CH4（g ）+2O2（g ）== CO2（g ）+2H2O （l ）；ΔH ＝－Q1kJ ·mol －1， )()(222g O g H + ＝2H2O （g ）；△H2＝－Q2 kJ ·1mol -， )()(222g O g H + ＝2H2O （l ）；△H3＝－Q3 kJ ·1mol -。 常温下，取体积比4:1的甲烷和氢气的混合气体11.2L （标准状况下），经完全燃烧后恢复至 室温，则放出的热量为 。 答案：0.4Q1+0.05Q3 解析：根据物质的量和反应热的比例关系进行换算。 [例6] 实验中不能直接测出由石墨和氢气生成甲烷反应的反应热，但可测出CH4、石墨和 H2的燃烧热。试求出石墨生成甲烷的反应热。 已知：CH4（g ）+2O2（g ）=CO2（g ）+2H2O （l ）△H1=-890.5kJ ·mol-1；
（人教版）高中化学选修4配套练习（全册）同步练习汇总 第一章测评A (基础过关卷) (时间:45分钟满分:100分) 第Ⅰ卷(选择题共48分) 一、选择题(每小题4分,共48分) 1.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焓变 D.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同 解析:根据生成物总能量和反应物总能量的相对大小,把化学反应分为吸热反应和放热反应,吸热反应的生成物总能量高于反应物总能量,放热反应的生成物总能量低于反应物总能量;反应速率是单位时间内物质浓度的变化,与反应的吸热、放热无关;同温同压下,H2(g)和Cl2(g)的总能量与 HCl(g)的总能量的差值不受光照和点燃条件的影响,所以该反应的ΔH相同。 答案:C 2.对于:2C4H10(g)+13O2(g)8CO2(g)+10H2O(l) ΔH=-5 800 kJ·mol-1的叙述错误的是( ) A.该反应的反应热为ΔH=-5 800 kJ·mol-1,是放热反应 B.该反应的ΔH与各物质的状态有关,与化学计量数也有关 C.该式的含义为:25 ℃、101 kPa下,2 mol C4H10气体完全燃烧生成CO2和液态水时放出热量 5 800 kJ D.该反应为丁烷燃烧的热化学方程式,由此可知丁烷的燃烧热为5 800 kJ·mol-1 解析:根据燃烧热的定义,丁烷的物质的量应为1 mol,故题中方程式不是丁烷的燃烧热的热化学方程式,由题中方程式可知丁烷的燃烧热为2 900 kJ·mol-1。 答案:D 3.下列关于反应能量的说法正确的是( ) A.Zn(s)+CuSO4(aq)ZnSO4(aq)+Cu(s) ΔH=-216 kJ·mol-1,则反应物总能量>生成物总能量 B.相同条件下,如果 1 mol氢原子所具有的能量为E1,1 mol氢分子所具有的能量为E2,则2E1=E2
一、电解原理 1、电解原理：CuCl 2 ＝Cu2+＋2Cl－ 阴极：Cu2+＋2e－=Cu （还原反应） 阳极：2Cl－-2e－=Cl 2 ↑（氧化反应） 2、基本概念 (1) 使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极上引起氧化还原反应的过程叫做电解。 (2) 把电能转变为化学能的装置叫做电解池或电解槽。 (3) 当离子到达电极时，失去或获得电子，发生氧化还原反应的过程 CuCl 2Cu＋Cl 2 ↑ ２、电解池的两极 阴极：与电源负极相连的电极。（发生还原反应） 阳极：与电源正极相连的电极。（发生氧化反应） ３、电解池中的电子的移动方向 电源负极→电解池阴极→电解液中的阳离子（被还原）电解池中阴离子（被氧化）→电解池阳极→电源正极 4、电解的本质：电解质溶液的导电过程就是电解质溶液的电解过程 5、离子的放电顺序 阳离子：Ag+＞Hg2+＞Cu2+＞Fe2+＞Zn2+＞H+＞Al3+＞Na+＞K+ 阴离子：S2-＞I-＞Br-＞Cl-＞OH－＞含氧酸根 6、电极产物的判断 (1) 阳极放电顺序：活泼阳极(金属)>无氧酸根离子>OH―>含氧酸根离子>F― (2) 阴极放电：溶液中的阳离子放电 7、电极反应式的书写：列物质，标得失；选离子，配电荷；配个数，巧用水；两式加，验总式。 8、电解规律 (1) 电解质分解型：无氧酸、不活泼金属的无氧酸盐溶液的电解，水不参加反应 (2) 电解水型：强碱、活泼金属的含氧酸、含氧酸等溶液的电解，只有水参加 (3) 放氢生碱型：电解活泼金属的无氧酸盐时，电解质的阴离子和水电离的H＋放电，溶质和水都参加反应，pH增大 (4) 放氧生酸型：电解不活泼金属的含氧酸盐时，电解质电离的阳离子和水电离的OH―离子放电，溶质和水都参加反应，pH减小。 1、电解含氧酸
（人教版）高中化学选修四（全册）考点大汇总（打印版） 考点1 常见的能量转化形式 【考点定位】本考点考查能量的常见转化形式, 重点分析化学能与热能、电能之间的转化, 涉及键能与化学能之间的关系及反应过程中能量变化形式. 【精确解读】 1．化学反应中的能力变化表现为热量的变化．常见能量转化有： ①化学能和电能的相互转化．如铜、锌形成原电池, 将化学能转化为电能； ②化学能和热能的相互转化．燃料燃烧产生能量最终带动发电机发电, 将化学能转化 为电能； ③化学能和光能、风能的相互转化等. 【精细剖析】 1．判断化学能转化为其它形式能的方法： 一看, 是否发生化学反应； 二看, 产生了什么, 如果是热量, 则转化为热能；如果产生了电, 则是转化为电能, 如果产生了光, 则是转化为光能. 【典例剖析】化学能与热能、电能等能相互转化．关于化学能与其他能量相互转化的说法正确的是( )
A．化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与生成 B．铝热反应中, 反应物的总能量比生成物的总能量低 C．图I所示的装置能将化学能转变为电能 D．图II所示的反应为吸热反应 【答案】A 【变式训练】模拟植物的光合作用, 利用太阳能将H2O和CO2化合生成二甲醚(CH3OCH3), 装置如图所示, 下列说法错误的是( ) A．H+由交换膜右侧向左侧迁移 B．催化剂a表面发生的反应是2CO2+12e-+12H+═CH3OCH3+3H2O C．该过程是太阳能转化为化学能的过程 D．消耗CO2与生成O2体积比为1：1 【答案】D
【实战演练】 1．下列反应中能量变化与其它不同的是( ) A．铝热反应B．燃料燃烧C．酸碱中和反应 D．Ba(OH)2?8H2O与 NH4Cl固体混合 【答案】D 【解析】A．铝粉与氧化铁的反应是放热反应, 故A错误；B．燃料燃烧是放热反应, 故B 错误；C．酸碱中和反应是放热反应, 故C错误；D．氯化铵晶体与Ba(OH)2?8H2O的反应是吸热反应, 故D正确；故答案为D. 2．2016年3月新疆理化技术研究所首先发现：在光、碱性CeO2修饰TiO2的复合纳米材料的催化作用下, 二氧化碳和水可转化为甲烷和一氧化碳．下列说法不正确的是( ) A．此反应可将光能转化为化学能 B．CO2和CH4均含极性共价键 C．产物可能还有O2 D．CO2溶于水呈酸性的原因：CO2+H2O?H2CO3H2CO3?2H++CO32- 【答案】D
电解池教案 一．电解池的构成条件和工作原理 阳极：发生氧化反应，若是惰性中极，则是溶液中阴离子失电子电源负极→阴极，阳极→电源正极 以电解CuCl2 溶液为例 1．电极 阳极—与电源正极相连 阴极—与电源负极相连 隋性电极—只导电,不参与氧化还原反应(C/Pt/Au) 活性电极—既导电又参与氧化还原反应(Cu/Ag) 【问】：通电前和通电时分别发生了怎样的过程？ 通电前：CuCl2=Cu2++2Cl- H2O H++OH- 通电中：阳离子（Cu2+,H+）向阴极移动被还原； 阴离子（Cl-,OH-）向阳极移动被氧化 【讲】：即在电极上分别发生了氧化还原反应，称电极反应。2．电极反应( 阳氧阴还 ) 【巧记】:阳—氧 yang
阳极：2Cl- -2e-=Cl2 (氧化) 阴极：Cu2++2e-=Cu(还原) 总电极方程式：___________________ 3．电解：电流(外加直流电)通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应(被动的不是自发的)的过程叫电解。 电解池：借助电流引起氧化还原反应的装置，即把电能转化为化学能的装置叫电解池或电解槽。 【问】：构成电解池的条件是什么？ 【答】电源、电极、电解质构成闭和回路。 【思考】：电解CuCl2水溶液为何阳极是Cl-放电而不是OH-放电，阴极放电的是Cu2+而不是H+？ 二．离子放电顺序： 阴极：阳离子放电（得电子）顺序——氧化性 Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+阳极:(1)是惰性电极（Pt，Au，石墨）时：阴离子在阳极上的放电顺序（失e-）:S2->I->Br->Cl->OH->NO3->SO42->F-(SO32-/MnO4->OH-) (2)是活性电极（在金属活动顺序表中Ag以前）时：电极本 身溶解放电 【练习】：电解碘化汞、硝酸铜、氯化锌、盐酸、硫酸、氢氧化钠的电极方程式。 三．电解规律 （1）电解含氧酸、强碱溶液及活泼金属的含氧酸盐，实质上是电解
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
第四章电基础 第三节电解池 一、教材分析 《电解池》是人教版高中选修四《反应原》第四章第三节，这部分教材主要介绍了电解原以及电解原的应用。电解属于电的知识范畴，是中论体系不可缺少的一部分，同时电解与物中的电、能量的转换有密切的联系，是氧还原反应、原电池、电离等知识的综合运用。本节教材可分为三个部分：电解原、电解原的应用、电镀。把握教材意图后，我把本节内容安排为两课时完成。 二、教目标 1．知识目标： (1)知道电解的基本原，会判断一般电解反应产物； (2)能说出电解、电解池及形成条件； (3)知道铜的电解精炼和电镀铜的原，知道氯碱工业反应原，能正确书写电极反应式和电解的总方程式； (4)通过对比、分析明确原电池与电解池的区别和联系 2．能力目标： (1)培养生观察、分析、整、归纳总结、探究等能力； (2)通过实验培养生的观察能力、分析能力和解决实际问题的能力； 3．情感、态度和价值观目标： (1)指导生积极参与教过程，激发其主动探究的意识； (2)对生进行辩证唯物主义教育和环境保护教育，培养生正确的处世态度； (3)通过氯碱工业的习，培养生确立论联系实际的习方法，进一步树立探究精神及合作意识，同时增强环境保护意识。 三、教重点难点 重点：电解原、氯碱工业反应原 难点：离子放电实质 四、情分析
生的认知发展水平和知识基础都是我们要考虑的情。我们的生素质不太高，没有强烈的求知欲，思维能力渐趋成熟。但也有思维方面的劣势，他们习惯演绎式的教方法，探究习的经验少。在知识方面，生在初中没有电知识；在高一中习过有关电的原电池；在生活中也很少有涉及到电解应用经历。 五、教方法 1．实验探究与启发讨论法。 2．案导：见后面的案。 3．新授课教基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导案、布置预习 六、课前准备 1．生的习准备：预习实验“电解池原”，初步把握实验的原和方法步骤。 2．教师的教准备：多媒体课件制作，，课内探究案，课后延伸拓展案。3．教环境的设计和布置：四人一组，实验室内教。课前打开实验室门窗通风，课前准备好如下仪器装置和药品： 实验仪器：小烧杯、玻璃棒、碳棒、导线、电流表、直流电、改进的塑料制电解槽； 实验药品： 2溶液、淀粉碘钾试纸、NOH溶液、SO 4 溶液、铜片、铁片。 七、课时安排：2课时 第一课时电解原 第二课时电解的应用 八、教过程 第一课时电解原 【复习引入】反应过程中，除有新物质生成之外还常常伴有能量的转，如能转为电能的原电池反应。 （1）请每位同自己设计一组原电池装置图，注明电极名称、所用材料、电子流动方向、写出电极反应式； （2）构成原电池的条件是什么？能量如何变？ 电能会不会转为能呢？若能，又需要通过什么装置？怎样才能实现电能到能的转？将是我们这一节要习的内容。 【板书】第三节电解池
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
教学目标：1．了解可逆反应，掌握化学平衡状态的建立。 2．化学平衡常数的概念、，运用化学平衡常数进行计算，转化率的计算 教学重点：化学平衡状态的建立，运用化学平衡常数对化学反应进行的程度判断。 教学难点：化学平衡状态的建立 课时安排：1课时 教学过程： 一、化学平衡状态 1、可逆反应 定义：在相同条件下同时向正、反两个方向进行的反应称可逆反应。 例：下列说法是否正确： （1）氢气在氧气中燃烧生成水，水在电解时生成氢气和氧气，H2+O2=H2O是可逆反应。 （2）硫酸铜晶体加热变成白色粉末，冷却又变成蓝色，所以无水硫酸铜结合结晶水的反应是可逆反应。 （3）氯化铵加热变成氨气和氯化氢气体，两种气体又自发变成氯化铵，氯化铵的分解是可逆反应。 可逆反应的特点： （1）不能进行到底，有一定限度 （2）正反两个方向的反应在同时进行 （3）一定条件下，正逆反应达平衡 可逆反应在反应过程中的速率变化： 反应开始V正> V逆 反应过程中V正减小, V逆增大 到一定时间V正＝V逆≠0 2．化学平衡 定义：在一定条件下可逆反应进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度不再发生变化，这种状态称为化学平衡状态，简称化学平衡。 要点：对象——可逆反应 条件——一定条件下，V正=V逆 特征——各成份的浓度不再变化 特点： 动—化学平衡是一种动态平衡V正＝V逆≠0； 定—反应混合物中各组成的浓度保持不变； 变—当外界条件（C、P、T）改变时，V正≠V逆，平衡发生改变 二、化学平衡状态的标志: （1）等速标志，υ正= υ逆（本质特征） ①同一种物质：该物质的生成速率等于它的消耗速率。 ②不同的物质：速率之比等于方程式中各物质的计量数之比，但必须是不同方向 的速率。 （2）恒浓标志，反应混合物中各组成成分的浓度保持不变（外部表现）： ①各组成成分的质量、物质的量、分子数、体积（气体）、物质的量浓度均保持不 变。 ②各组成成分的质量分数、物质的量分数、气体的体积分数均保持不变。
（人教版）高中化学选修四（全册）最全考点汇总（打印版） 考点1 用盖斯定律进行有关反应热的计算 【考点定位】本考点考查用盖斯定律进行有关反应热的计算, 巩固对盖斯定律的理解, 提升应用盖斯定律解决问题的能力, 重点是灵活应用盖斯定律. 【精确解读】 1．内容：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；即化学反应热只与其反应的始态和终态有关, 而与具体反应进行的途径无关； 2．应用： a．利用总反应和一个反应确定另一个反应的热效应； b．热化学方程式之间可以进行代数变换等数学处理； 3．反应热与键能关系 ①键能：气态的基态原子形成1mol化学键释放的最低能量．键能既是形成1mol化学键所释 放的能量, 也是断裂1mol化学键所需要吸收的能量． ②由键能求反应热：反应热等于断裂反应物中的化学键所吸收的能量(为“+”)和形成生成 物中的化学键所放出的能量(为“-”)的代数和．即△H=反应物键能总和-生成物键能总和=∑E反-∑E生 ③常见物质结构中所含化学键类别和数目：1mol P4中含有6mol P-P键；1mol晶体硅中含 有2mol Si-Si键；1mol金刚石中含有2molC-C键；1mol二氧化硅晶体中含有4mol Si-O 键. 【精细剖析】 1．盖斯定律的使用方法：
①写出目标方程式； ②确定“过渡物质”(要消去的物质)； ③用消元法逐一消去“过渡物质”． 例如： ①Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2 △H1 ②3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)△H2 ③Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)△H3 求反应FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g)△H4的焓变 三个反应中, FeO、CO、Fe、CO2是要保留的, 而与这四种物质无关的Fe2O3、Fe3O4要通过方程式的叠加处理予以消去, 先②+③×2-①×3先消除Fe3O4, 再消除Fe2O3, 得到④6Fe(s)+6CO2(g)=6FeO(s)+6CO(g)△H5, ④逆过来得到 ⑤6FeO(s)+6CO(g)=6Fe(s)+6CO2(g)-△H5, 再进行⑤÷6, 得到△H4=-； 2．计算过程中的注意事项： ①热化学方程式可以进行方向改变, 方向改变时, 反应热数值不变, 符号相 反； ②热化学方程式中物质的化学计量数和反应热可以同时改变倍数； ③热化学方程式可以叠加, 叠加时, 物质和反应热同时叠加； ④当对反应进行逆向时, 反应热数值不变, 符号相反. 【典例剖析】己知：Mn(s)+O2(g)═MnO2(s)△H l S(s)+O2(g)═SO2(g)△H2 Mn(s)+S(s)+2O2(g)═MnSO4(s)△H3 则下列表述正确的是( ) A．△H2＞0 B．△H3＞△H1 C．Mn+SO2═MnO2+S△H=△H2-△H1 D．MnO2(s)+SO2(g)═MnSO4(s)△H═△H3-△H2-△H1 【答案】D
化学选修4化学反应与原理 章节知识点梳理 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 ☆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） ③热化学反应方程式不标条件，除非题中特别指出反应时的温度和压强。 ④热化学方程式中的化学计量数表示物质的量，不表示个数和体积，可以是整数，也可以是分数 ⑤各物质系数加倍，△H加倍，即：△H和计量数成比例；反应逆向进行，△H改变符号，数值不变。 6.表示意义：物质的量—物质—状态—吸收或放出*热量。 三、燃烧热 1．概念： 101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物（二氧化碳、二氧化硫、液态水H2O）时所放出的热量。燃烧热的单位用kJ/mol表示。 ※注意以下几点： ①研究条件：101 kPa ②反应程度：完全燃烧，产物是稳定的氧化物。 ③燃烧物的物质的量：1 mol
第三节电解池 一、教学目标： 1．理解电解原理，初步掌握一般电解反应产物的判断方法 2．了解氯碱工业，电镀，冶金的原理 3．掌握电解电极方程式的书写。 二、教学重点： 电解原理及应用 三、教学过程： 我们知道化学能可以转变为热能，即反应热。化学能也能转变为电能，用原电池装置。今天这节课我们就来学习电能如何转化为化学能。 第三节电解池 一、电解原理 讲：首先我们来比较金属导电和电解质导电的区别。 过渡：电解质导电的实质是什么呢？一起看实验。 实验：现象—一极有气泡，检验为氯气；另一极有红色的物质析出，分析为铜。 讲：要分析此现象我们得研究此装置，首先看电极。 1．电极 阳极—与电源正极相连 阴极—与电源负极相连 隋性电极—只导电,不参与氧化还原反应(C/Pt/Au) 活性电极—既导电又参与氧化还原反应(Cu/Ag)
问：通电前和通电时分别发生了怎样的过程？ 通电前：CuCl2=Cu2++2Cl- H2O H++OH- 通电中：阳离子（Cu2+,H+）向阴极移动被还原； 阴离子（Cl-,OH-）向阳极移动被氧化 讲：即在电极上分别发生了氧化还原反应，称电极反应。 2．电极反应( 阳氧阴还 ) 阳极：2Cl- -2e-=Cl2 (氧化) 阴极：Cu2++2e-=Cu(还原) 总电极方程式：___________________ 放电：阴离子失去电子或阳离子得到电子的过程叫放电。 3．电解：电流(外加直流电)通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应(被动的不是自发的)的过程叫电解。 讲：所以电解质导电的实质便是——电解 电解池：借助电流引起氧化还原反应的装置，即把电能转化为化学能的装置叫电解池或电解槽。 问：构成电解池的条件是什么？ 电源、电极、电解质构成闭和回路。 思考： 电解CuCl2水溶液为何阳极是Cl-放电而不是OH-放电，阴极放电的是Cu2+而不是H+？4．离子的放电顺序 阴极：（阳离子在阴极上的放电顺序(得e-)） Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(指酸电离的)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+阳极(1)是惰性电极时：阴离子在阳极上的放电顺序（失e-） S2->I->Br->Cl->OH->NO3->SO42-(等含氧酸根离子)>F-(SO32-/MnO4->OH-) (2) 是活性电极时：电极本身溶解放电 问：放电能力弱于H+和OH–的物质在水溶液中放电吗？ 否，但亚铁离子浓度远大于氢离子浓度时,亚铁离子放电。 问：电解水时为了增强水的导电性常常需加入氢氧化钠或稀硫酸，为什么？可以加食盐吗？