人教版高中化学选修四全套课件(终极完整版).ppt

练习：把a、b、c、d四块金属浸入稀硫酸中，用
导线两两相连组成原电池。若
a、b相连时，a为负极；
a ＞b
c、d相连时，电流由d到c；
c＞d
a、c相连时，c极产生大量气泡，
a＞c
b、d相连时，溶液中的阳离子向b极移动。
d＞b
则四种金属的活泼性顺序为： a＞c ＞ d ＞ b 。
原电池原理应用：
(2)比较反应速率 当形成原电池之后，反应速率加快，如实验室制H2时, 纯Zn反应不如粗Zn跟酸作用的速率快。
负极
e-
正极
A
Zn-
Cu
Zn2+
负极
H+ H+ SO42-
阳离子
阴离子
正极
组成原电池的条件
1.内部条件：能自发进行氧化还原反应 2.外部条件：
（1）有两种活泼性不同的金属（或一种是 非金属单质或金属氧化物）作电极。 （2）电极材料均插入电解质溶液中。 （3）两极相连形成闭合电路。
两极一液成回路，氧化还原是中心
负极（Zn）：Zn-2e-=Zn2+（氧化反应） 正极（Pt或C）：2Fe3++2e-=2Fe2+（还原反应）
ZnCl2溶液
FeCl3溶液
负极（Zn）：Zn-2e-=Zn2+（氧化反应） 正极（Pt或C）：2Fe3++2e-=2Fe2+（还原反应）
2.依据氧化还原反应： 2Ag+(aq)+Cu(s)==Cu2+(aq)+2Ag(s)设计的原 电池如图所示。
盐桥制法：1)将热的琼胶溶液倒入U形管中(注意不要产生裂隙)，
将冷却后的U形管浸泡在KCl或NH4NO3的饱和溶液中即可。2)将 KCl或NH4NO3的饱和溶液装入U形管，用棉花都住管口即可。

知识小结:溶液稀释的PH计算有关规律
1、强酸（碱）每稀释10倍，pH值向7靠拢 一个单位。
2、弱酸（碱）每稀释10倍，pH值向7靠拢 不到一个单位 3、 pH=6或8时，不可忽略水的电离，只能 接近7； 酸碱溶液无限稀释，pH只能接近7：酸不 能等于或大于 7；碱不能等于或小于7。 4.酸（碱）溶液稀释时，OH－（H+）的物 质的量浓度将增大。
方法二：用pH计测定
三、pH的计算 酸性溶液，直接求pH 碱性溶液，先求pOH（或c(H+)），再求pH 混合溶液，先判断酸碱性， 再根据以上方法求 无限稀释接近7
➢pH计算１—— 强酸的稀释
例题：在25℃时，pH值等于3的盐酸溶液稀释到原来的 100倍，pH 值等于多少？
解： [H+]=
=1.0 ×10-5mol/L
➢pH计算4—— 强酸与强酸混合
例题：在25℃时，pH值等于1的盐酸溶液和pH值等于4 的硫酸溶液等体积混合pH值等于多少？
解：pH=-lg[H+] =-lg（1×10—1+1×10—4）/（1+1） =-lg5×10—2 =2-lg5 =1.3
关键：抓住氢离子进行计算！
➢pH计算5—— 强碱与强碱混合
关键：碱过量抓住氢氧根离子进行计算！
pH计算8 弱酸强碱或强酸弱碱混合
（1）PH为12 的NaOH溶液和PH为2的醋酸溶液等体积相 混合，则混合液呈__酸___性
（2）PH为12的氨水和PH为2的盐酸等体积相混合，则混 合液呈 __碱____性
（3）PH为2的盐酸和PH为12的某碱等体积相混合，则混 合液PH_大__于__等__于__7
√ 6、pH值相同的强酸和弱酸中[H+] 物质的量的浓

Q＝cmΔt(c
为比热容，
课 时
突
分
破 m 为溶液质量，Δt 为前后温度差)。
攻
层 作
重
业
难
·
返 首 页
二、中和反应热的测定
自 主
3．实验仪器装置
当 堂
预
达
习
(1)将下列实验装置中各仪器(或物品)的名称填在横线上。
·
标
探
提
新
素
知
养
·
·
核
课
心
时
突
分
破
层
攻
作
重 难
(2)实验过程中，还需要的其他仪器有 50 mL 量筒(2 个)。
核
课
心 突 破
应放出的热量是 0.418(t2－t1) kJ
，中和热为0.418t2－t1 0.025
kJ·mol－1。
时 分 层
攻
作
重
业
难
·
返 首 页
·
自
当
主 预
二、中和反应热的测定
堂 达
习
标
·
探
提
新
若将环形玻璃棒改为环形铜丝，所测中和热有什么误 素
知
养
差？
核
课
心
时
突 破
[答案] 偏小。
分 层
攻
业
难
·
返 首 页
自
当
主
【典例 1】 写出下列反应的热化学方程式：
堂
预
达
习
标
探
(1)16 g CH4(g)与适量 O2(g)反应生成 CO2(g)和 H2O(l)，放出 890.3 提

解析： 要使反应能够自发进行， ΔH－TΔS<0， 则 － 3 即 － 94.0 kJ/mol － T×[ － 75.8×10 94.0 kJ/mol kJ/(mol· K)]<0 ， T< ＝ －3 75.8×10 kJ/mol· K 1240 K， 即只有在温度低于 1240 K 时反应才能 自发进行。
【解析】
正确解答本题，首先要明确焓判据和
熵判据对化学反应方向的影响，然后利用自由能
变化(复合判据)进行综合分析判断，同时要注意
催化剂在化学反应中的作用。
A项错误，有些能使熵值增大的吸热反应可以自
发进行；C项错误的原因是要将二者综合起来即 利用复合判据进行判断；D项中使用催化剂只能 降低反应的活化能，不能改变反应的方向。 【答案】 B
例1
(2011年湖北武汉调研)下列说法正确的是
( ) A．在常温下，放热反应一般能自发进行，吸热 反应都不能自发进行 B．NH4HCO3(s)===NH3(g)＋H2O(g)＋CO2(g) ΔH＝＋185.57 kJ/mol，能自发进行，原因是体系 有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向 C．因为焓变和熵变都与反应的自发性有关，因 此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据 D．在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂， 可以改变化学反应进行的方向
知能优化训练
基础自主学案
自主学习 一、自发过程和自发反应 有关化学反应进行的方向、快慢和限度是化学反应 原理的三个重要组成部分。科学家根据体系存在着 力图使自身能量趋于“最低”和由“有序”变为“ 无序”的自然现象，提出了互相关联的焓判据和熵 判据，为最终解决反应方向问题提供了必要的依据。
1．自发过程 (1)含义：在一定条件下，不用借助于外力就可以 自动进行 __________的过程。 高能 (2)特点：①体系趋向于从_____状态转变为_____ 低能 释放 状态(体系对外部做功或者______能量)。 ②在密闭条件下，体系有从有序自发转变为无序 的倾向，即______原理。 熵增 2．自发反应 自发 在给定的一组条件下，可以_______地进行到显著 程度的化学反应。

ΔH1＝－2983.2 kJ·mol－1 ΔH2＝－738.5 kJ·mol－1
①P4(s，白磷)＋5O2=P4O10(s) ΔH1＝－2 983.2 kJ·mol－1
②P(s，红磷)＋5/4O2(g)=1/4P4O10(s) ΔH2＝－738.5 kJ·mol－1
P4(s，白磷)=4P(s，红磷)
①C(s)+O2(g)=CO2(g) ②CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) ③C(s)+1/2O2(g)=CO(g)
C(s)+CO2(g)=2CO(g)
• 因①= ② + ③ • 则 ΔH1 = ΔH2 +ΔH3 • ΔH3 =ΔH1- ΔH2 • =-393.5-（-283.0） • =-110.5kJ/mol
＝ΔH3＋ΔH4＋ΔH5
如何理解盖斯定律？
化学反应的反应热相当于山的高度，与登山途径无关!
ΔH1<0 ΔH1＋ΔH2=0
S(始态）
L（终态）
ΔH2>0
H2O(g)==H2(g)＋½O2(g)
ΔH＝＋242 kJ·mol－1
H2(g)＋½O2(g)==H2O(g)
ΔH＝-242 kJ·mol－1
小组讨论
ΔH＝？
因为=①－②×4 则ΔH＝ΔH1 －ΔH2×4
＝－2983.2－（－738.5）×4 ＝－29.2kJ·mol －1
例2：嫦娥二号，用N2H4（肼）在NO2中燃 烧，生成N2、气态H2O。已知： N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H1=+67.2kJ/mol N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H2=-534kJ/mol 假如都在相同状态下，请算出发射嫦娥二号 卫星所用燃料反应的反应热。 2 N2H4(g)+ 2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)

4、下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺
(5)>(2)>(1)>(3)>(4) 序是______________________________
金属腐蚀的快慢程度： 电解池的阳极＞原电池的负极＞化学腐蚀＞ 原电池的正极＞电解池的阴极
5、下列装置中四块相同的Zn片，放置一段时间后腐蚀
( 4 ) ( 2 ) ( 1 ) ( 3 ) 速率由慢到快的顺序是________________________
2.下列制氢气的反应速率最快的是 A.纯锌和1mol/L 硫酸 B.纯锌和18 mol/L 硫酸 C.粗锌和1mol/L 硫酸 D.粗锌和18mol/L 硫酸
C
3.下列叙述中，可以说明金属甲比乙活泼性强的是 D A.甲和乙用导线连接插入稀盐酸溶液中，乙溶解， 甲上有H2气放出； B.在氧化–还原反应中，甲比乙失去的电子多 C.将甲乙作电极组成原电池时甲是负极 D.同价态的阳离子，甲比乙的氧化性弱
第4节 金属的电化学 腐蚀与防护
阅读：你有何感想？



金属腐蚀 我国作为世界上钢铁产量最多的国家（2005年全国生 产钢材37117.02万吨） ，每年被腐蚀的铁占到我国钢 铁年产量的十分之一，因为金属腐蚀而造成的损失占 到国内生产总值的2%~4%；约合人民币：3000亿元 （ 2005年我国国内生产总值将达15万亿元） 。 根据各国调查结果，一般说来，金属腐蚀所造成的经 济损失大致为该国国民生产总值的4%左右。 另据国外统计，金属腐蚀的年损失远远超过水灾、火 灾、风灾和地震（平均值）损失的总和，在这里还不 包括由于腐蚀导致的停工、减产和爆炸等造成的间接 损失。
7、盐酸与锌片反应时，若加入可溶性醋酸铜晶体
[(CH3COO)2Cu]，将产生两种影响生成速率的因

名称
化学式
ΔH/kJ·mol-
1
名称
化学式
ΔH/kJ·mol-1
石墨
Cቤተ መጻሕፍቲ ባይዱs) -393.5
金刚石 C(s) -395.0
氢气
H2(g)
一氧化碳 CO(g)
-285.8 -283.0
甲烷 甲醇
CH4(g) -890.31 CH3OH(l) -726.51
乙烷 乙烯 乙炔 乙醇 丙烷 苯
C2H6(g) -1559.8 C2H4(g) -1411.0 C2H2(g) -1299.6 C2H5OH(l) -1366.8 C3H8(g) -2219.9 C6H6(l) -3267.5
已知： H2O(g)=H2O(l) △H= － 44kJ/mol 是否可以求出氢气的燃烧热？
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H2=△H1+△H= － 285.8kJ/mol
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △ H2=－285.8kJ/mol
一、盖斯定律
化学反应的反应热只与反应体系的始态 和终态有关，而与反应的途径无关。 ——条条大路通罗马
A.1000kJ/mol C.2000kJ/mol
B.1500kJ/mol D.3000kJ/mol
3.家用液化气中主要成分是丁烷，当 10kg 丁烷完全燃烧并生成二氧化碳和液 态水时，放出热量5×105kJ。
写出丁烷燃烧的热化学方程式。
第一章 化学反应与能量
第三节 化学反应热的计算
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) △H1=－241.8kJ/mol 上式中的△H1是否表示氢气的燃烧热？
C．C8H18(1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1) Δ H=+5518 kJ·mol-1

改变压强前总压强P1；改变压强后瞬时总压强P2；改变压强达新平衡 后总压强P3 加压：P2 ＞ P3 ＞ P1； 减压：P1 ＞ P3 ＞ P2 。
①三点作图法：
条件改变的影响 平衡移动的影响 新平衡
旧平衡
旧平衡 条件改变的影响
新平衡 平衡移动的影响
[讨论] 对于反应2NO2(气)
N2O4(气) △H=-56.9kJ/mol
20-50MPa
N2+3H5200℃ 铁触媒 2NH3 工业合成氨为什么需加入催化剂？有利于提高氨的产率吗？
应用：催化剂不能使化学平衡移动，不能提高氨的产率。 但催化剂能大幅度加快反应速率，提高生产效率。
四.化学平衡移动
1. 平衡移动的方向：
（1）若υ正> υ逆 ，平衡向 正反应方向移动 （2） 若υ正< υ逆 ，平衡向 逆反应方向移动
增大体系压强
正
C反应物
减小
逆
C反应物
增大
逆
C生成物
减小
勒夏特列原理 正
C生成物
增大
向气体计量数减小方向 体系压强 减小
减小体系压强
温度 升高温度
降低温度
催化剂 平衡不移动。
向气体计量数增大方向 体系压强 增大
向吸热方向
向放热方向
体系温度 体系温度
降低 升高
四.化学平衡移动
* 勒夏特列原理：
2、结果：平衡移动的结果只能减弱 （不可能抵消）外界条件的变化。
3、 勒夏特列原理的应用：
③转化率问题：转化率=
×100%
例：恒温、恒容，反应N2 + 3 H2
2 NH3
平衡后，向其中加入N2，平衡如何移动？ 正向移动

2、用石墨电极电解NaOH溶液，一段时间后停止，若 想将溶液复原，应加适量的 H2O 。
3、用石墨电极电解H2SO4、NaOH、Na2SO4、 NaNO3 等溶液，阴阳两极生成气体体积比 2：1。
H2 O2 4、用石墨电极电解H2SO4溶液，当阳极生成标况下
22.4L气体时，电路中通过电子 4 mol。
人教版选修4 4.3电解原理(共24张PPT)
课堂训练与检测
分析下图，哪个是原电池，哪个是电解池?
①③⑤
⑥⑦
人教版选修4 4.3电解原理(共24张PPT)
人教版选修4 4.3电解原理(共24张PPT)
电极材料总结: (1) 阳极又分为活性电极和惰性电极 ①当阳极是石墨或铂(Pt)、金(Au)时，惰性电极 本身不参与电极反应。
①原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应 ②原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应; ③原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应; ④原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应; A. ①② B. ①④ C. ③④ D. ②③
人教版选修4 4.3电解原理(共24张PPT)
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问题解决：
人教版选修4 (共24张PPT)
电解池的反应原理:以电解氯化铜为例
还原反应
←e— 负极 ↓e—
阴极 石墨
←e— 正极
↑e—
石墨 阳极
氧化反应
电解质溶液
阳离子
阴离子
Cu2＋＋ 2e－＝Cu
4、用石墨电极电解1L NaCl溶液（浓度够大），当阴 极收集到1.12L（标况）的 H2气体时，阳极收集到 1.12 L （标况）的 Cl2 气体，溶液pH=13（。体积不变）

高中化学课件
金戈铁骑整理敬请各位同仁批评指正共同进步
压强对化学平衡的影响
仔细观察表格内容想一想： 压强的变化是否会引起平衡的移动？
450℃时N2与 H2 反应平衡时生成NH3的实验数据
压强/Mpa 1 5 10 30 60 100 NH3% 2.0 9.2 16.4 35.5 53.6 69.4
v
v正
v正 v逆
v逆
0 增大压强 t
v
v正Βιβλιοθήκη v逆v逆 v正0 减小压强 t
若a + b = c + d；其速率-时间图又是怎样的？
下列反应达到化学平衡时，增大压强，平衡是否移 动？向哪个方向移动？
①2NO(g) + O2(g) 2NO2(g) 正向移动
②H2O(g) + CO(g) CO2(g) + H2(g) 不移动
B. A的转化率减小了 D. B的质量分数增加了
【思考与交流】
一密闭容器中，可逆反应2SO3(g) 2SO2(g) +O2(g) 已达平衡状态。此时三者的浓度依次为0.2mol/L， 0.2mol/L，0.1mol/L。下列条件改变时，平衡会如何 影响?
A.缩小体积，以增大压强.( 逆向移动) B.恒容，通入He气以增大压强.( 不移动 ) C.恒压，通入He气.( 正向移动 ) D.恒容，通入SO3气.( 正向移动 )
不移动
，
向逆反应方向移动 ，
恒温恒容加入C
不移动
.
向平衡体系中3H2 (g) +N2 (g)
2NH3 (g)
恒容时，充入Ne ，则平衡_不_移__动__；
恒压时，充入Ne ，则平衡_逆_向__移_动_。
在反应aA(g) ＋ bB(g)