高中化学选修4课本部分实验

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. 学习.资料.
《酸碱滴定》教学设计
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教学方法
创设情境——提出假设——设计研究——探究分析——得出结论——实际运用
教学流程
四、教学环境及设备、资源准备
1．实验用品：滴定管、10ml量筒、烧杯、锥形瓶、蒸馏水、酚酞试剂、石蕊试剂、甲基橙试剂。

2．教学媒体：多媒体设备、DIS设备技术。

五、教学过程
教学过程教师活动学生活动
媒体设备资
源应用分析
【引入】师：今天老师从实验室中带来了一瓶试剂，由于放置的时间长了，这瓶试剂的标签已经被腐蚀了，我们可以通
过大屏幕观察到这是一瓶氢氧化钠溶液，但是它的物质
的量浓度我们无法通过观察得到。

前一阶段，我们学习了两个定量实验，大家能否运用这
两种方法来测定这瓶氢氧化钠溶液的浓度呢？小组之
间讨论一下，我等会儿请同学来汇报。

师：这些方法在理论上确实可行，但是测定的实验步骤生：1）取一定量的氢氧化钠溶液，然后加入过量的金属铝，通过测定产生氢气的体积来测定氢氧化钠的物质的量。

2）取一定量的氢氧化钠溶液，蒸发溶剂，称量氢氧化钠固体的质量，从而转化为氢氧化钠的物质的量。

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. 学习.资料.。

第一章化学反应与能量一、实践活动中和反应反应热的测定1.实验目的：测定强酸与强碱反应的反应热2.仪器与试剂：0.50 mol/L 盐酸，0.55 mol/L NaOH溶液，大烧杯(500mL)，小烧杯(100mL)，温度计，量筒(50mL)两个，泡沫塑料或纸条，泡沫塑料板或硬纸板(中心有两个小孔)，环形玻璃搅拌棒3.实验设计：（1）在大烧杯底垫泡沫塑料(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，以达到保温、隔热、减少实验过程中热量损失的目的，如图所示。

该实验也可在保温杯中进行。

（2）用一个量筒量取50mL0.50mol/L盐酸，倒入小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度，记入下表。

然后把温度计上的酸用水冲洗干净。

（3）用另一个量筒量取50mL0.55 mol/L NaOH溶液，并用温度计测量NaOH溶液的温度，记入下表。

（4）把温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐酸中，并把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯(注意不要洒到外面)。

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。

（5）重复实验两次，取测量所得数据的平均值作为计算依据。

（6）根据实验数据计算中和热。

①中和反应时放出的热量为：[V HCl·ρHCl+V NaOH·ρNaOH]·c·[t2—t1]，比热容c是常数 4.18 J/(g·℃)，溶液的密度均取1g/cm3，t2—t1取三次实验的平均值②生成1molH2O时放出的热量即中和热为：4.拓展与思考（1）如果用同样的方法测定氢氧化钾溶液与盐酸反应、氢氧化钠溶液与硝酸反应的反应热，请预测其反应热是否相同？（2）NaOH溶液为什么不用0.50mol/L而用0.55mol/L？（3）实际测得的数据普遍低于标准值57.3 kJ／mol，请思考有哪些原因会导致实验数据误差？第二章化学反应速率和化学平衡二、实验2-1测量锌与硫酸反应速率1.实验目的：测量相同质量、颗粒大小相同的锌粒分别与1mol/L和4mol/L的稀硫酸反应的反应速率2.仪器与试剂：1mol/L和4mol/L的硫酸，锥形瓶，单孔塞，直角导气管，50mL注射器，铁架台，秒表3.实验设计：按教材图2—1安装两套装置，检查装置的气密性，在锥形瓶内各盛有2g锌粒（颗粒大小基本相同），然后通过分液漏斗分别加入40mL1mol/L和40mL4mL/L的硫酸，比较二者收集10mLH2所用的时间。

高二化学演示实验统计表人教版《选修四》选修四《化学反应原理》教材实验小结实践活动：( 4页) 中和反应热的测定 【实验目的】1、理解中和热的概念。

2、学习中和热的测定方法。

3、通过实验，进一步领会做定量实验的方法。

【知识点回顾】中和热概念：酸与碱发生中和反应生成1molH 2O 时所释放的热量 【实验原理】1、0.50mol ·L －1盐酸和0.55 mol ·L －1NaOH 溶液的密度都是1g ·cm －3，所以50mL 0.50mol ·L －1盐酸的质量m 1=50g ，50mL 0.55mol ·L －1NaOH 溶液的质量m 2=50g 。

2、中和后生成的溶液的比热容c=4.18J ·(g ·℃)－1，由此可以计算出0.50mol ·L －1盐酸与0.55mol ·L －1NaOH 溶液发生中和反应时放出的热量为 （m 1+m 2）·c ·(t 2-t 1)=0.418(t 2-t 1)kJ又因50mL 0.50mol ·L －1盐酸中含有0.025molHCl ，0.025molHCl 与0.025molNaOH 发生中和反应，生成0.025molH 2O ，放出的热量是0.418（t 2-t 1）kJ ，所以生成 1 molH 2O 时放出的热量即中和热为 △H=-025.0)(418.012t t kJ ·mol -1【实验用品】大烧杯（500mL ）、小烧杯（100mL ）、温度计、量筒(50mL)两个、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料或硬纸板（中心有两个小孔），环形玻璃搅拌棒。

0.50mol ·L －1盐酸、0.55mol ·L －1NaOH 溶液。

注：为了保证0.50mol ·L －1盐酸完全被NaOH 中和，采用0.55mol ·L －1NaOH 溶液，使碱稍微过量。

高中化学选修（4）全册教案新人教版选修（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？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、炭与二氧化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。

人教版高中化学选修4课本实验完整答案实践活动：中和反应反应热的测定注意事项：1.准备两个50mL的量筒。

2.使用环形玻璃搅拌棒混合酸碱，使其均匀。

3.温度计需要清洗后再使用。

4.使用0.5mol/L的盐酸和50mL的NaOH，稍微过量碱，以确保完全中和。

如果使用60mL的盐酸和60mL的NaOH，反应热是否会改变？中和热是否会改变？答案是反应热会改变，但中和热不会改变。

如果使用50mL的醋酸溶液代替盐酸进行测定，得到的中和热数据会偏小（填“偏大”、“偏小”、“不变”）。

5.读取混合液的温度时，应该读取最高温度。

6.记录实验数据包括盐酸和NaOH的起始温度，反应终止温度。

实验2-1：对化学反应速率的测定实验步骤：在锥形瓶中分别加入2g大小相同的锌粒，然后分别加入40mL的1mol/L和4mol/L的硫酸。

比较收集10mL氢气所需的时间。

时间越短，反应速率越快。

除此之外，还可以通过测量溶液中H+浓度的变化、锌粒质量的变化，以及使用一些物理仪器来测量溶液的电导变化和反应的热量变化等来比较反应速率的不同。

实验2-2：浓度对化学反应速率的影响实验步骤：在两个试管中分别加入相同体积和浓度的KMnO4溶液，然后加入不同浓度但体积相同的H2C2O4（草酸）溶液，并记录KMnO4溶液褪色的时间。

结果显示，加入较浓的H2C2O4溶液的试管先褪色。

结论是，其他条件相同的情况下，增加反应物的浓度会使反应速率增加。

观察实验时，褪色速度开始较慢，之后加快，最后又减慢。

这是因为生成的Mn对反应有催化作用，最后KMnO4溶液的浓度变小，反应速率又减慢。

科学探究：1.催化剂是有选择性的。

在5%的H2O2中滴入FeCl3或CuSO4溶液时，都会产生细小气泡，但滴入FeCl3溶液的气泡产生更快。

2.探究Mn对KMnO4的氧化作用是否具有催化功能。

取两个试管，分别加入相同体积和浓度的KMnO4溶液，然后加入相同体积和浓度的H2C2O4（草酸）溶液。

人教版高中化学选修四——《化学反应原理》课本习题参考答案第一单元第一节化学反应与能量的变化 1. 化学反应过程中所释放或吸收的能量,叫做反应热,在恒压条件下,它等于反应前后物质的焓变,符号是ΔH,单位是kJ/mol.例如 1 mol H2 (g)燃烧,生成 1 mol H2O(g), 其反应热ΔH=-241.8 kJ/mol. 2. 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,重新组合成生成物的分子.旧键断裂需要吸收能量,新键形成需要放出能量.当反应完成时,若生成物释放的能量比反应物吸收的能量大, 则此反应为放热反应; 若生成物释放的能量比反应物吸收的能量小,反应物需要吸收能量才能转化为生成物,则此反应为吸热反应. 第二节燃烧热能源 1. 在生产和生活中,可以根据燃烧热的数据选择燃料.如甲烷,乙烷,丙烷,甲醇, 乙醇,氢气的燃烧热值均很高,它们都是良好的燃料. 2. 化石燃料蕴藏量有限,不能再生,最终将会枯竭,因此现在就应该寻求应对措施. 措施之一就是用甲醇,乙醇代替汽油,农牧业废料,高产作物(如甘蔗,高粱,甘薯,玉米等) ,速生树木(如赤杨,刺槐,桉树等) ,经过发酵或高温热分解就可以制造甲醇或乙醇. 由于上述制造甲醇,乙醇的原料是生物质,可以再生,因此用甲醇,乙醇代替汽油是应对能源危机的一种有效措施. 3. 氢气是最轻的燃料,而且单位质量的燃烧热值最高,因此它是优异的火箭燃料,再加上无污染,氢气自然也是别的运输工具的优秀燃料.在当前,用氢气作燃料尚有困难,一是氢气易燃,易爆,极易泄漏,不便于贮存, 运输; 二是制造氢气尚需电力或别的化石燃料, 成本高. 如果用太阳能和水廉价地制取氢气的技术能够突破, 则氢气能源将具有广阔的发展前景. 4. 甲烷是一种优质的燃料,它存在于天然气之中.但探明的天然气矿藏有限,这是人们所担心的.现已发现海底存在大量水合甲烷,其储量约是已探明的化石燃料的2倍.如果找到了适用的开采技术,将大大缓解能源危机. 5. 柱状图略.关于如何合理利用资源,能源,学生可以自由设想.在上述工业原材料中,能源单耗最大的是铝;产量大,因而总耗能量大的是水泥和钢铁.在生产中节约使用原材料,加强废旧钢铁,铝,铜,锌,铅,塑料器件的回收利用,均是合理利用资源和能源的措施. 6. 公交车个人耗油和排出污染物量为私人车的1/5,从经济和环保角度看,发展公交车更为合理. 第三节化学反应热的计算1. C(s)+O2 (g) == CO2 (g) H=-393.5 kJ/mol 2.5 mol C 完全燃烧,H=2.5 mol×(-393.5 kJ/mol)=-983.8 kJ/mol 2. H2 (g)的燃烧热H=-285.8 kJ/mol 欲使H2完全燃烧生成液态水,得到1 000 kJ 的热量,需要H2 1 000 kJ÷285.8 kJ/mol=3.5 mol 3. 设S 的燃烧热为H S(s)+O2 (g) == SO2 (g) 32 g/mol H 4g -37 kJ H=32 g/mol×(-37 kJ)÷4 g =-296 kJ/mol 4. 设CH4的燃烧热为H CH4 (g)+O2 (g) == CO2 (g)+2H2O(g) 16 g/mol H 1g -55.6 kJ H=16 g/mol×(-55.6 kJ)÷1 g =-889.6 kJ/mol 5. (1)求3.00 mol C2H2完全燃烧放出的热量Q C2H2 (g)+5/2O2 (g) == 2CO2 (g)+H2O(l) 26 g/mol H 2.00 g -99.6 kJ H=26 g/mol×(-99.6 kJ)÷2.00 g =-1 294.8 kJ/mol Q=3.00 mol×(-1 294.8 kJ/mol)=-3 884.4 kJ≈-3 880 kJ (2)从4题已知CH4的燃烧热为-889.6 kJ/mol,与之相比,燃烧相同物质的量的C2H2放出的热量多. 6. 写出NH3燃烧的热化学方程式NH3 (g)+5/4O2 (g) == NO2 (g)+3/2H2O(g) 将题中(1)式乘以3/2,得: 3/2H2 (g)+3/4O2 (g) == 3/2H2O(g) 3/2H1=3/2×(-241.8 kJ/mol) =-362.7 kJ/mol 将题中(2)式照写: 1/2N2 (g)+O2 (g) == NO2 (g) H2=+33.9 kJ/mol 将题中(3)式反写,得NH3 (g) == 1/2N2 (g)+3/2H2 (g) -H3=46.0 kJ/mol 再将改写后的3式相加,得: 2 7. 已知1 kg 人体脂肪储存32 200 kJ 能量,行走1 km 消耗170 kJ,求每天行走5 km,1年因此而消耗的脂肪量: 170 kJ/km×5 km/d×365 d÷32 200 kJ/kg=9.64 kg 8. 此人脂肪储存的能量为4.2×105 kJ.快速奔跑1 km 要消耗420 kJ 能量,此人脂肪可以维持奔跑的距离为:4.2×105 kJ÷420 kJ/km=1 000 km 9. 1 t 煤燃烧放热2.9×107 kJ 50 t 水由20 ℃升温至100 ℃,温差100 ℃-20 ℃=80 ℃,此时需吸热: 50×103 kg×80 ℃×4.184 kJ/(kg℃)=1.673 6×107 kJ 锅炉的热效率=(1.673 6×107 kJ÷2.9×107 kJ)×100% =57.7% 10. 各种塑料可回收的能量分别是: 耐纶5 m3×4.2×104 kJ/m3=21×104 kJ 聚氯乙烯50 m3×1.6×104 kJ/m3=80×104 kJ 丙烯酸类塑料 5 m3×1.8×104kJ/m3=9×104 kJ 聚丙烯40 m3×1.5×104 kJ/m3=60×104 kJ 将回收的以上塑料加工成燃料,可回收能量为21×104 kJ+80×104 kJ+9×104 kJ+60×104 kJ=170×104 kJ=1.7×106 kJ 3 第二单元第一节化学反应速率1. 略. 2. 1:3:2. 3. (1)A; (2)C; (3)B. 4. D. 5. A. 第二节影响化学反应速率的因素1. (1)加快.增大了反应物的浓度,使反应速率增大. (2)没有加快.通入N2后,容器内的气体物质的量增加,容器承受的压强增大,但反应物的浓度(或其分压)没有增大,反应速率不能增大. (3)降低.由于加入了N2,要保持容器内气体压强不变,就必须使容器的容积加大,造成H2和I2蒸气的浓度减小,所以,反应速率减小. (4)不变.在一定温度和压强下,气体体积与气体的物质的量成正比,反应物的物质的量增大一倍,容器的容积增大一倍,反应物的浓度没有变化,所以,反应速率不变. (5)加快.提高温度,反应物分子具有的能量增加,活化分子的百分数增大,运动速率加快,单位时间内的有效碰撞次数增加,反应速率增大. 2.A.催化剂能够降低反应的活化能,成千上万倍地提高反应速率,使得缓慢发生的反应2CO+2NO== N2+2CO2迅速进行.给导出的汽车尾气再加压,升温的想法不合乎实际. 第三节化学平衡1. 正,逆反应速率相等,反应物和生成物的质量(或浓度)保持不变. 2. 3. 反应混合物各组分的百分含量,浓度,温度,压强(反应前后气体的物质的量有变化的反应) ,同等程度地改变正,逆反应,不能使. 4. (1)该反应是可逆反应,1 mol N2和3 mol H2不能完全化合生成2 mol NH3,所以,反应放出的热量总是小于92.4 kJ. (2)适当降低温度,增大压强. 5. B; 6. C;7. C; 8. C. 9. 设:CO 的消耗浓度为x. 第四节化学反应进行的方向1. 铵盐溶解常常是吸热的,但它们都能在水中自发地溶解.把两种或两种以上彼此不 4 发生反应的气体依次通入到同一个密闭容器中,它们能自发地混合均匀. 2. 在封闭体系中焓减和熵增的反应是容易自发发生的.在判断化学反应的方向时不能只根据焓变ΔH<0或熵增中的一项就得出结论,而是要全面考虑才能得出正确结论. 5 第三单元第一节弱电解质的电离1. 2. 氨水中存在的粒子:NH3H2O,NH4+,OH氯水中存在的粒子:Cl2,Cl-,H+,ClO3. (1) 错.导电能力的强弱取决于电解质溶液中离子的浓度,因此强,弱电解质溶液导电能力与二者的浓度及强电解质的溶解性有关. (2) 错.酸与碱反应生成盐,所需碱的量只与酸的物质的量有关,盐酸和醋酸都是一元酸, + 物质的量浓度相同的盐酸和醋酸中含有相同物质的量的H . (3) 错.一水合氨是弱碱,在水溶液中是部分电离的,其电离平衡受氨水浓度的影响,浓溶- 液的电离程度低于稀溶液.因此氨水稀释一倍时,其OH 浓度降低不到一半. + (4) 错.醋酸中的氢没有全部电离为H . ※(5) 错.此题涉及水解较复杂,不要求学生考虑水解. 4(1) 不变.一定温度下,该比值为常数——平衡常数. - (2) 4.18×10 4 mol/L 5. (1) 略; (2) 木头中的电解质杂质溶于水中,使其具有了导电性. 第二节水的电离和溶液的酸碱性 1. ③③③③;③③③③. 2. NH+4,OH-,NH3H2O,H+. 3. C;4A;5D;6D;7A;8A,D. 9. 注:不同品牌的同类物品,其相应的pH 可能不尽相同. 10. 6 11. 图略.(1) 酸性(2) 10, 1×10-4 (3) 9 mL 第三节盐类的水解1. D; 2. B;3. C; 4. D. + 5. 乙,如果是弱酸,所生成的盐电离出的A-会部分地与水电离出的H 结合成HA,则c(A - + )≠c(M ) . - + - - 3+ 6. >,Al +2SO42 +2Ba2 +4OH = 2BaSO4↓+AlO2 +2H2O; + - + - =,2Al3 +3SO42 +3Ba2 +6OH = 3BaSO4↓+2Al(OH)3↓ - - - + - 7. CO32 +H2O=HCO3 +OH , Ca2 +CO32 =CaCO3↓ - - 8. Na2CO3溶液的pH>NaHCO3溶液的pH,因为由HCO3 电离成CO32 比由H2CO3电离成- HCO3 更难,即Na2CO3与NaHCO3是更弱的弱酸盐,所以水解程度会大一些. 9. (1) SOCl2 +H2O SO2↑+ 2HCl↑ (2) AlCl3溶液易发生水解,AlCl36 H2O 与SOCl2混合加热,SOCl2与AlCl36 H2O 中的结晶水作用,生成无水AlCl3及SO2和HCl 气体. ,加氨水可中和水解反应生成的HCl,以10. 加水的效果是增加水解反应的反应物c(SbCl3) + 减少生成物c(H ) ,两项操作的作用都是使化学平衡向水解反应的方向移动. ※11. 受热时,MgCl26H2O 水解反应的生成物HCl 逸出反应体系,相当于不断减少可逆反应的生成物,从而可使平衡不断向水解反应方向移动;MgSO47H2O 没有类似可促进水解反应进行的情况. 第四节难溶电解质的溶解平衡难溶电解质的溶解平衡1. 文字描述略. 2. C; 3. D; 4. C. 7 5. (1) S2 与H 作用生成的H2S 气体会逸出反应体系,使FeS 的沉淀溶解平衡向溶解方向移动. (2) 硫酸钙也难溶于水,因此向碳酸钙中加硫酸是沉淀转化的问题,但硫酸钙的溶解度大于+ 碳酸钙,转化不能实现.醋酸钙溶于水,且醋酸提供的H 与碳酸钙沉淀溶解平衡中的CO32作用,可生成CO2逸出反应体系,使其沉淀溶解平衡向溶解的方向移动. (3) 硫酸溶液中的SO42-对BaSO4的沉淀溶解平衡有促进平衡向生成沉淀的方向移动的作用. 6. 略. - + 8 第四单元第一节原电池 1. 由化学能转变为电能的装置.氧化反应,负极;还原反应,正极. 2. 铜,Cu-2e == Cu ;银,Ag +e == Ag. 3. a,c,d,b. 4. B; 5. B,D. 2+ + - 图4-2锌铁原电池装置6. 装置如图4-2所示. 负极:Zn-2e == Zn 2+ 2+ 正极:Fe +2e == Fe 第二节化学电源1. A; 2. C; 3. C. 4. 铅蓄电池放电时的电极反应如下: 负极:Pb(s)+SO4 (aq)-2e == PbSO4(s) 正极:PbO2 (s)+4H (aq)+SO4 (aq)+2e == PbSO4 (s)+2H2O(l) 铅蓄电池充电时的电极反应如下: + 22- 9 阴极:PbSO4 (s)+2e == Pb(s)+SO4 (aq) 阳极:PbSO4 (s)+2H2O(l)-2e == PbO2(s)+4H (aq)+SO4 (aq) 总反应方程式: + 2- - 2- 第三节电解池1. A; 2. D. 3. 原电池是把化学能转变为电能的装置,电解池是由电能转化为化学能的装置.例如锌铜原电池,在锌电极上发生氧化反应,称为负极,在铜电极上发生还原反应,称为正极. 负极:Zn-2e == Zn (氧化反应) 正极:Cu +2e == Cu(还原反应) 电子通过外电路由负极流向正极. 电解池:以CuCl2溶液的电解装置为例.与电源正极相连的电极叫做阳极,与电源负极相连的电极叫阴极. 阳极:2Cl -2e == Cl2↑(氧化反应) 阴极:Cu +2e == Cu(还原反应) 电子通过外电路由阳极流向阴极. 4. 电镀是把待镀金属制品作阴极,把镀层金属作阳极,电解精炼铜是把纯铜板作阴极,粗铜板作阳极, 通过类似电镀的方法把铜电镀到纯铜板上去, 而粗铜中的杂质留在阳极泥或电解液中,从而达到精炼铜的目的.其电极主要反应如下: 阳极(粗铜) :Cu-2e == Cu (氧化反应) 阴极(纯铜) :Cu +2e == Cu(还原反应) 补充:若粗铜中含有锌,镍,银,金等杂质,则在阳极锌,镍等比铜活泼的金属也会被氧化: 阳极(粗铜) :Zn-2e = Zn 2+ 2+ 2+ 2+ 2+ 2+ 10 Ni—2e = Ni - 2+ 由于附着在粗铜片上银,金等金属杂质不如铜活泼,不会在阳极被氧化,所以当铜氧化后,这些微小的杂质颗粒就会掉进电解质溶液中,沉积在阳极附近(即"阳极泥",成为提炼贵重金属的原料) . 在阴极,电解质溶液中Zn 和Ni 的氧化性又不如Cu 强,难以在阴极获得电子被还原, 故Zn 和Ni 被滞留在溶液中.因此,在阴极只有Cu 被还原并沉积在纯铜片上,从而达到了通过精炼提纯铜的目的. 5. 电解饱和食盐水的电极反应式为: 阳极:2Cl -2e == Cl2↑(氧化反应) 阴极:2H +2e == H2↑(还原反应) 或阴极:2H2O+2e == H2↑+2OH (还原反应) 总反应:2NaCl+2H2O == 2NaOH+H2↑+Cl2↑ 在阴极析出 1. 42 L H2,同时在阳极也析出1.42 L Cl2. 6. 依题意,电解XCl2溶液时发生了如下变化: + 2+ 2+ 2+ 2+ 2+ 2+ M(X)=3.2 g×22.4 L/(1 mol×1.12 L)=64 g/mol 即X 的相对原子质量为64. 又因为2Cl - 2e == Cl2↑ 2 mol n(e ) - 22.4L 1.12L n(e )=2 mol×1.12 L/22.4 L=0.1 mol 即电路中通过的电子有0.1 mol.11 第四节金属的电化学腐蚀与防护1. 负极; Fe-2e- == Fe2+; 正极; 析氢腐蚀: ++2e- == H2↑, 2H 析氧腐蚀: 2O+O2+4e- == 4OH2H 2. (1)电化腐蚀,铁和铁中的杂质碳以及残留盐溶液形成了原电池. (2)提示:主要是析氧腐蚀.2Fe-4e- == 2Fe2+;2H2O+O2+4e- == 4OHFe2++2OH- == Fe(OH)2,4Fe(OH) 2+O2+2H2O == 4Fe(OH) 3 3. C; 4. B,D; 5. A,C; 6. A,D. 7. 金属跟接触到的干燥气体(如O2,Cl2,SO2)或非电解质液体直接发生化学反应而引起的腐蚀,叫做化学腐蚀.不纯的金属跟电解质溶液接触时,会发生原电池反应,比较活泼的金属失去电子而被氧化,这种腐蚀叫做电化学腐蚀.金属腐蚀造成的危害甚大,它能使仪表失灵,机器设备报废,桥梁,建筑物坍塌,给社会财产造成巨大损失. 8. 当钢铁的表面有一层水膜时,水中溶解有电解质,它跟钢铁中的铁和少量的碳形成了原电池.在这些原电池里,铁是负极,碳是正极.电解质溶液的H+在正极放电,放出H2,因此这样的电化腐蚀叫做析氢腐蚀. 如果钢铁表面吸附的水膜酸性很弱或呈中性, 溶有一定量的氧气,此时就会发生吸氧腐蚀,其电极反应如下: 负极:2Fe-4e- == 2Fe2+ 正极:2H2O+O2+4e- == 4OH- 总反应:2Fe+2H2O+O2 == 2Fe(OH) 2 9. 镀锌铁板更耐腐蚀.当镀锌铁板出现划痕时,暴露出来的铁将与锌形成原电池的两个电极,且锌为负极,铁为正极,故铁板上的镀锌层将先被腐蚀,镀锌层腐蚀完后才腐蚀铁板本身.镀锡铁板如有划痕,锡将成为原电池的正极,铁为负极,这样就会加速铁的腐蚀. 可设计如下实验: 取有划痕的镀锌铁片和镀锡铁片各一块, 放在经过酸化的食盐水中浸泡一会儿, 取出静置一段时间,即可见到镀锡铁片表面较快出现锈斑,而镀锌铁片没有锈斑.即说明上述推测是正确的.。

碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸反应实验的再讨论摘要：关于碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸反应的实验的讨论一直受广大教师的关注，同时又是新旧教材中不可或缺的教学内容之一。

在深入分析这一实验的直接目的和间接意义的基础上，结合高中化学新课程，对已有研究中的反应速率、反应机理、反应热效应和鉴别方法等问题进行进一步的讨论与分析。

关键词：化学反应速率；热效应；鉴别关于碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸反应的实验一直是化学教师探讨和研究的一个重要话题，问题源于人教版全日制普通高级中学教科书（必修）《化学》第一册32页的一个实验：在两支试管中分别加入3mL 稀盐酸，将两个装有0.3gNa 2CO 3或NaHCO 3粉末的小气球分别套在两支试管口。

将气球内的Na 2CO 3和NaHCO 3同时倒入试管中，观察反应现象（图1）[1]。

《化学教育》和《化学教学》也曾多次刊登相关的研究论文以改进这一实验。

由此可见，这一实验是高中化学教学的焦点问题之一。

1 已有研究的分析 大多数的研究把焦点集中在反应速率上，并建议将固体的用量由“等质量”改为“等物质的量”，将盐酸的浓度限定在“1mol •L -1以内”。

[2][3]同时也有一些研究质疑实验中通过产生气体的量比较化学反应速率是否科学？一些研究对反应的热效应进行了测定，并提出用其反应的热效应来鉴别Na 2CO 3和NaHCO 3。

总体上来说，目前的研究已经从教材实验的速率问题拓展到了热效应和鉴别问题。

普通高中课程标准实验教科书化学教材中同样涉及Na 2CO 3和NaHCO 3与盐酸反应的实验研究[4][5]，但在实验方案上作了适当的调整，或开放性地设置实验，以避免上述的质疑。

笔者认为，有必要对Na 2CO 3和NaHCO 3与盐酸反应实验的目的作进一步的分析，同时澄清热效应及鉴别方法等相关问题。

2 实验目的的解读2.1 目的之一：比较剧烈程度从原教材的实验结论“NaHCO 3和Na 2CO 3都能与稀盐酸反应，但NaHCO 3与稀盐酸的反应要比Na 2CO 3与稀盐酸的反应剧烈得多”[6]可以看出，这一实验的直接目的是为了比较反应的剧烈程度，即比较反应速率。

第2课时热化学方程式中和热的测定学习目标核心素养1.了解热化学方程式的含义并能正确书写热化学方程式。

2．正确认识中和热的概念。

3．通过中和热的测定，初步学会测定化学反应反应热的实验方法，会分析测定反应热时误差产生的原因，并能采取适当措施减小实验误差。

1.证据推理与模型认知：化学反应中能量的变化可以定量描述，形成定性描述到定量描述的模型构建，掌握热化学方程式的书写原则。

2．科学探究与创新意识：能理解反应热测定的原理和方法，并在此基础上进行完善和改进测定方法，提升科学探究与创新意识。

一、热化学方程式1．概念能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。

2．特点(与化学方程式比较)(1)指明了反应时的温度和压强，若在25_℃和101_kPa时进行的反应，可不注明。

(2)在化学方程式右边注明ΔH的“＋”、“－”、数值和单位。

(3)所有反应物和生成物都用括号注明它们在反应时的聚集状态。

常用s、l、g分别表示固体、液体和气体。

(4)化学计量数只表示物质的量，不表示微粒个数。

(5)化学计量数和反应热数值可以同时增大或减小相同倍数。

3．意义热化学方程式不仅表示化学反应中的物质变化，也表明了能量变化。

H2(g)＋12O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ/mol，表示在25_℃和101_kPa条件下，1_mol H2(g)与12mol O2(g)完全反应生成1_mol H2O(l)时放出热量285.8 kJ。

二、中和热1．概念：在稀溶液中，酸和碱发生中和反应生成1_mol_H2O时的反应热叫做中和热。

2．表示方法：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol。

三、中和热的测定1．实验原理2．实验用品仪器：大烧杯(500_mL)、小烧杯(100_mL)、温度计、量筒(50_mL)两个、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板或硬纸板(中心有两个小孔)、环形玻璃搅拌棒。

试剂：0.50 mol/L盐酸、0.55 mol/L NaOH溶液。

选修四-第三章-酸碱中和滴定一、酸碱中和滴定的原理1、实质：H++OH-＝H2O酸、碱有强弱之分，但酸、碱中和反应的实质不变。

反应中，起反应的酸、碱物质的量之比等于它们的化学计量数之比。

2、概念：_利用中和反应，用已知浓度的酸（或碱）来测定未知浓度的碱（或酸）的实验方法叫“中和滴定”。

二、中和滴定操作1、仪器：酸式滴定管、碱式滴定管、烧杯、滴定管夹、锥形瓶、铁架台。

酸式滴定管可盛装___________碱式滴定管不能盛装__________________2、试剂：标准浓度的溶液，待测浓度的溶液，指示剂。

3、滴定前准备（1）检查滴定管是否漏液（2）玻璃仪器洗涤：①水洗②用标准液润洗装标准液的滴定管③用待测液润洗装待测液的滴定管（3）向用标准液润洗过的滴定管中装入标准液。

调整液面到0 刻度或0刻度以下（注意O刻度在上方），排除滴定管尖嘴部分气泡，记下刻度读数。

（4）往锥形瓶中加入一定体积(一般为20.00mL)的待测液【注意】锥形瓶只能用蒸馏水洗，一定不能用待测液润洗，否则结果会偏高，锥形瓶取液时要用滴定管（或用相应体积规格的移液管），不能用量筒。

（5）向锥形瓶中加入2-3滴指示剂。

【指示剂的选择】指示剂的颜色变化要灵敏，变色范围最好接近等当点，且在滴定终点由浅色变深色，即：碱滴定酸宜用酚酞作指示剂，酸滴定碱宜用甲基橙作指示剂（滴定过程中一般不能用石蕊作指示剂）。

注意：指示剂用量不能过多，因指示剂本身也具有弱酸性或弱碱性，会使滴定中耗标准液量增大或减小，造成滴定误差。

4、滴定操作左手操作滴定管，右手摇动锥形瓶，眼睛注意观察锥形瓶中溶液颜色变化，到最后一滴刚好使指示剂颜色发生改变，且半分钟不再变化为止，记下刻度读数。

再重复上述操作一次或两次。

（定量分析的基本要求）终点的判断方法：最后一滴刚好使指示剂颜色发生改变，且半分钟不再变化。

注意：滴定终点不是酸碱恰好完全反应，但是由于在酸碱恰好完全反应前后，少加一点标准液或多加一滴标准液，会使pH发生很大的变化，可以使酸碱指示剂变色，对于结果影响不大。

高中化学课本实验汇总《必修一》 1、粗盐的提纯 P5粗盐中除NaCl 外，还含有SO 42-、Mg 2+、Ca 2+以及泥沙等杂质广沉淀NaOhL N 即CO"过滤ITHCl一发.结晶二药干f 港液 二 ■*精盐试剂的添加顺序能调换吗?2、溶液中SO 42-的检验方法P6溶液中Ag +的检验方法P8注意：沸石、温度计位置、冷却水流向、收集微分的温度（弃去开始的储出液）4、萃取、分液P9操作方法：注意：查漏（方法： ______________________________________ 玻璃塞上的小孔作用 _____________________________________5、电解水P13气体摩尔体积、正氧负氢、氧一氢二 实验中正负极气体体积比略小于1:2的原因：（2个）溶解 BaCb 粗盐-k——*7、胶体的性质和制备 P26(1)氢氧化铁胶体制备的方法： _______________________________________________________________(2) 丁达尔效应：(操作和现象)(3)浊液和胶体过滤之后：____________________________________________________________________补充：浊液、溶液、胶体利用半透膜实验： __________________________________________________________(4)电泳(P28科学视野)补充：带正电的胶粒 ;带负电的胶粒(5)NaOH(酚M )+HCl9、钠单质的性质 P47、P49(1)如何取_小块钠 ___________________________________________________________________________ (2)钠的切割、加热 ___________________________________________________________________________ (3)钠与水的反应 ____________________________________________________________________________反应方程式： _________________________________________________________________________________6、一定物质的量浓度溶液的配制 P16^s s 8、离子反应 P31-33(现象) (1)Na 2SO 4+KCl ______________(3)NaOH+HCl _____________(2)NaSO 4+BaCl 2(4)CuSO 4+NaOH (6)Na 2CO 3+HCl10、铝单质的性质 P48铝熔化实验中的现象：11、铁单质与水反应 P50反应方程式：注意：棉花、肥皂液、氢气的检验12、过氧化钠与水反应 P55反应方程式： ______________________________________________________ 现象：带火星的木条如何？试管外壁如何？滴加酚酬:后如何？13、碳酸钠和碳酸氢钠的性质 P56(1)外观差别 __________________________ (2)溶于水的温度变化(3)滴加酚Mt 溶液的现象(4)热分解实验(大管套小管)(5)与酸反应的现象 ____________________14、焰色反应P57操作方法： ___________________________________________________________________________________________ 常见焰色： ___________________________________________________________________________________________15、氢氧化铝的性质 P58 (1) Al 2(SO 4)3溶液中滴加氨水(2) Al(OH) 3加稀盐酸和NaOH 溶液碳酸氢钠澄清石灰水16、铁的氢氧化物P60⑴FeCl3溶液和FeSO4溶液中滴加NaOH溶液(2) Fe(OH)2 的制备沉淀在空气中放置的现象 ______________________________________________________________________________如何设计实验长时间观察到白色沉淀:17、Fe3+ 的检验P61操作及现象： _________________________________________________________________________________________化学方程式： _________________________________________________________________________________________补充：Fe2+的检验方法：(1) ____________________________________________________________(2) _________________________________________________18、Fe2+和Fe3+的相互转化P61FeCl3溶液中加Fe粉：_______________________________________________________________________________ FeCl 2溶液中滴加氯水：___________________________________________________________________________补充：FeCb酸性溶液中滴加H2O2溶液： _________________________________________________________________19、铝盐和铁盐的净水作用P62现象、离子方程式 __________________________________________________________________________________________20、硅酸的制备P76饱和Na2SiO3溶液(按1 ： 2或1： 3稀释)+酚M+稀盐酸，至红色变浅接近消失。

人教版高中化学选修4教材实验强酸与强碱中和反应的实质是H++OH－==H O，反应放出的热量会引起溶液温度的变化。

在一绝通过观察收集10mL H所用的时间或1分钟收集到的H的体积来比较反应速率的快慢。

在实验中，控制KMnO溶液的浓度及反应温度不变，探究草酸的浓度不同时对反应速率的影响。

已知在K 2Cr 2O 7溶液中存在着如下平衡：Cr 2O 2－7(橙色)+H 2O2CrO 2－4(黄色)+2H +（K 2Cr 2O 7固体是橙红色晶体）。

增大H +浓度，平衡向逆反应方向移动，溶液逐渐变为橙色；增大OH －浓度，平衡向正反应方向移动，溶液逐渐变为橙色。

0. 1mol/L K Cr O 溶液、浓硫酸、6mol/L NaOH 溶液；三支试管、胶头滴管、白纸。

3Fe3++3SCN－Fe(SCN)3(红色)0.005mol/L FeCl 溶液、饱和 FeCl 溶液、 0.01mol/LKSCN 溶液、 1mol/LKSCN 溶液、酸碱滴定曲线是以酸碱中和滴定过程中滴加酸（或碱）的量为横坐标，以溶液pH为纵坐标绘出的FeCl3（黄色）＋3H2O Fe(OH)3（红褐色）＋3HClFeCl溶液、FeCl晶体、HCl气体、NaHCO固体；pH试纸、试管、胶体滴管、酒精灯。

氢氧化镁难溶于水，但与酸反应，溶于酸性溶液。

NH C1水解显酸性，能溶解氢氧化镁。

Ag+ +Cl－=AgCl↓，AgCl+I－=AgI+Cl－，2AgI+S2－==Ag S+2I－Mg2++2OH－=Mg(OH)↓，3Mg(OH)+2Fe3+=3Mg2++2Fe(OH)单液锌铜原电池双液锌铜原电池铜片（正极）：Cu2++2e－=Cu（还原反应）；锌片（负极）：Zn－2e－=Zn2+（氧化反应）阴极：Cu2++2e－=Cu（还原反应）；阳极：2Cl－－2e－=Cl↑（氧化反应）；。