剖析物质变化中的能量变化优选ppt资料

第四章剖析(pōuxī)物质变化中的能量变化第一页，共96页。你到过黄果树吗？假如(jiǎrú)你站在那飞流直泻的瀑布前，你一定会被这眼前的壮观所吸引。为什么高处的水往下流，而低处的水不往上流呢？第二页，共96页。这就是由于高处的水的势能高，能量从高处自动转化到低处。那么，势能变小了，减少(jiǎnshǎo)的那部分能量到哪里去了呢？第三页，共96页。是由于转化为动能。在势能转化为动能的过程中，减少的势能等于增加的动能，能量转化遵循(zūnxún)能量守恒原理。第四页，共96页。一、能量(néngliàng)的守恒和转化世界(shìjiè)是物质的。物质都在不断地运动着,没有不运动的物质,也没有无物质的运动。运动是物质的固有属性,物质的运动形式又是多种多样的,如机械运动、分子热运动、电磁运动等。想一想：有没有不运动(yùndòng)的物质？有没有无物质的运动(yùndòng)？能量是物质运动的一种度量第五页，共96页。自然界一切物质都具有能量。用钉子挂在墙壁的挂历，当钉子锈蚀后会掉在地上，是由于挂历本身存在能量，如势能，当它掉下后一部分能量传递给地面(dìmiàn)，本身能量降低。想一想：有没有无能量(néngliàng)的物质？能量具有各种不同的形式，能够从一种(yīzhǒnɡ)形式转化为另一种(yīzhǒnɡ)形式，从一个物体传递给另一个物体，在转化和传递的过程中，各种形式能量的总量保持不变。那么，当挂历落下的过程中，总的能量会改变吗？回答是否定的。这就是能量守恒定律第六页，共96页。人在饥饿的时候会感到四肢无力，此时若补充食物，马上有了力气。这是由于食物中的能量(néngliàng)传递给了人的缘故。那么，食物的能量(néngliàng)来自何方？来自太阳。太阳具有巨大的能量(néngliàng)，它能引起一系列的物质转化和能量(néngliàng)转化。地球上的一切生物能归根到底来自太阳。第七页，共96页。太阳能植物(zhíwù)(生物能)矿物燃料(ránliào)(煤、石油、天然气)食物(shíwù)燃料热能动能光合作用地壳运动第八页，共96页。食物中产生能量的营养物质主要是糖类、脂肪和蛋白质，它们是人体(réntǐ)所需能量的主要来源。那么，相同质量的糖类、脂肪和蛋白质三种营养物质中，哪个提供的能量最高？营养素100g牛奶中的含量100g牛奶能提供的能量糖类4.7g80kJ脂肪3.9g140kJ蛋白质3.3g56kJ不难发现，相同质量(zhìliàng)的脂肪提供的能量最高，故脂肪有高能量物质之称。第九页，共96页。探究：物质(wùzhì)三态变化中的能量变化。液态水怎样变成气态水？我们(wǒmen)知道，将水加热，液态水会变成气态水。表明水从液态转化为气态的过程中，从外界得到了能量。则根据能量守恒定律可知，气态水的能量比液态水的能量高。同理，液态水的能量比固态水的能量高。第十页，共96页。探究(tànjiū)：物质三态变化中的能量变化。能量从高转化到低时，总有能量放出。能量从低转化到高时，总要吸收(xīshōu)能量。物质的三态能量转化如下：固态气态液态吸收(xīshōu)能量放出能量吸收能量放出能量

日常生活中，人们运用这一变化规律调节环境的温度，营造舒适的居住环境。工业生产中，运用这一规律制造热交换器，用于对原料的预热或产品的降温。第十一页，共96页。二、溶解的过程(guòchéng)和溶解热现象想一想：什么是溶液？溶液有何特征？溶液是由一种或几种物质（溶质）分散到另一种物质（溶剂）中，形成的均匀、透明和稳定的混合物。溶液不同于一般的混合物，它是均匀、透明和稳定的。所谓均匀是指溶液中的溶质的分散程度很高，达到分子（或离子(lízǐ)）水平。1、物质(wùzhì)的溶解过程第十二页，共96页。探究：物质的溶解(róngjiě)过程溶质是如何分散到溶剂中，又如何形成均匀、稳定的混合物呢？实验：将一小粒高锰酸钾晶体轻轻地放入盛有水的烧杯中，观察(guānchá)现象。现象：在水中放入紫黑色的高锰酸钾晶体后，可以清楚地看到，晶体外边的高锰酸钾扩散到水中，水中的紫红色范围逐渐扩大，最后变成均匀的紫红色溶液。第十三页，共96页。探究：物质(wùzhì)的溶解过程原因：高锰酸钾晶体表面的微粒在水分子的作用下，不断(bùduàn)被“水”分子拖入水中，电离成无色的钾离子和紫红色的高锰酸根离子。这两种离子又在水分子作用下，克服离子间的引力，逐渐向水中扩散，分布于整个溶液中，因而使溶液变成了紫红色。KMnO4→K++MnO4-第十四页，共96页。想一想：物质溶解时是否只存在溶质的扩散(kuòsàn)过程？物质的扩散(kuòsàn)过程是在水分子作用下，溶质分子或离子向水中分散。扩散(kuòsàn)时必须克服微粒间的作用，这部分能量来自水。水分子提供能量后，自身能量必然降低，温度降低。故物质扩散(kuòsàn)应该是一个吸热过程。如果要知道物质溶解时是否只存在溶质的扩散(kuòsàn)过程，只要将不同的物质溶解于水，测定水温的变化，如果所有溶解过程都是水温降低，则溶解时才可能只存在溶质的扩散(kuòsàn)过程。反之，一定还存在其他过程。第十五页，共96页。2、溶解过程中的能量(néngliàng)变化物质溶解于水时水温并不都是降低如水中溶入氯化铵后，水温降低水中溶入氢氧化钠后，水温升高(shēnɡɡāo)水中溶入氯化钠时，水温相差不大显然，物质溶解时，不仅存在扩散过程，还存在着其他过程。由于物质溶解后，溶液中还存在大量的水分子，以及物质溶解后的微粒(wēilì)（离子和分子），这些微粒(wēilì)也可以与水分子结合，同时释放出能量，导致水温升高。第十六页，共96页。溶解(róngjiě)过程扩散(kuòsàn)化学(huàxué)过程物理过程放热吸热水合小结

物质的溶解通常有两个过程:一个是溶质的分子或离子在水分子作用下向水中扩散,在这个过程中,溶质分子或离子要克服分子或离子之间的引力,需要向外界吸收热量,是物理过程;另一个是溶质分子或离子和水分子结合成水合分子或水合离子的过程,这一过程放出热量,是化学过程.第十七页，共96页。由于物质溶解时不可能溶质的分子或离子(lízǐ)扩散时吸收的能量完全等于溶质的分子或离子(lízǐ)水合时放出的热量,故不可能有哪种物质溶解时温度不发生变化.问:氯化钠溶液中存在哪些微粒?氯化钠溶液中存在钠离子(lízǐ)、氯离子(lízǐ)、水合钠离子(lízǐ)、水合氯离子(lízǐ)、水分子。中学中常见的溶解时放热的物质有NaOH、浓H2SO4CaO等,溶解时吸热的物质有NH4Cl、KNO3、NH4NO3等，溶解时热量变化不明显的物质有NaCl等第十八页，共96页。三、溶解(róngjiě)与结晶在学习(xuéxí)海水晒盐时我们知道，将海水照晒后，食盐会从溶液中析出。这是为什么呢？将海水照晒后，随着水分的蒸发，溶液的浓度增大，溶液中离子碰撞的机会增加，当钠离子与氯离子相遇后结合成氯化钠，随着水的蒸发，生成的氯化钠不断地从海水中析出。使晶态溶质从溶液中析出的过程叫结晶。第十九页，共96页。物质溶解后，溶质分子或离子克服微粒(wēilì)间的引力，离开晶体表面进入溶液中。同样，溶液中的溶质分子或离子也会碰撞到固体表面，被固体表面的微粒(wēilì)吸引，不断地在晶体表面聚集成晶体。因此，物质的溶解与结晶是两个同时进行的相反的过程，通常用“

”号表示固体溶质溶液中的溶质溶解结晶只是开始时析出(xīchū)的晶体量小于溶解的溶质的量，故表现为溶解。第二十页，共96页。当溶质开始溶解时，在单位时间内从固体溶质表面扩散到溶剂里的溶质微粒数目，比回到固体表面的溶质微粒数目多，即V（溶解）＞V（结晶(jiéjīng)）此时，从表面上看，固体溶质在不断地溶解（减少）第二十一页，共96页。随着溶液里溶质微粒的逐渐(zhújiàn)增加，由溶液里回到固体溶质表面的微粒数也随之增加，溶质结晶的量逐渐(zhújiàn)增加。当单位时间内扩散到溶液里的溶质微粒数目，与回到固体溶质表面的溶质微粒数目相等时，即V（溶解）=V（结晶）此时，从表面上看，固体溶质不再减少，也不再增加。第二十二页，共96页。当固体溶质不再(bùzài)减少，也不再(bùzài)增加时，称溶解平衡。达到溶解平衡的溶液是饱和溶液。第二十三页，共96页。使溶液中析出晶体的方法主要有：蒸发溶剂(róngjì)和改变温度。想一想：使溶液中析出晶体可采取哪些(nǎxiē)方法？第二十四页，共96页。随着温度的变化而溶解度不大的物质，一般用蒸发溶剂(róngjì)的方法从溶液中提取。溶解度的变化随温度变化较大的固体溶质，一般采用改变温度的方法来使溶液中的溶质析出。第二十五页，共96页。KAl(SO4)2·12H2OCuSO4·5H2O第二十六页，共96页。思考题（1）硫酸铜晶体转化为无水硫酸铜是物理变化(biànhuà)还是化学变化(biànhuà)？还是两者皆有之？解析：物理变化(biànhuà)和化学变化(biànhuà)的最大区别是有没有新的物质生成。硫酸铜晶体和无水硫酸铜的化学式不同，结构肯定也不同，属于不同物质，故由硫酸铜晶体转化为无水硫酸铜的过程中有新的物质生成，主要是化学变化(biànhuà)，由于颜色和外形同时也发生了变化(biànhuà)，所以也是物理变化(biànhuà)。第二十七页，共96页。思考题（2）硫酸铜晶体转化为无水硫酸铜与无水硫酸铜转化为硫酸铜晶体是否是可逆反应？解析：可逆反应是在相同条件下，向两个相反方向进行的反应。硫酸铜晶体转化为无水硫酸铜时需要加热，而无水硫酸铜转化为硫酸铜晶体时不需要加热，两个过程条件不同(bùtónɡ)，故不是可逆反应。第二十八页，共96页。思考题（3）硫酸铜晶体转化为无水硫酸铜是风化吗？浓硫酸吸收空气中的水蒸气后变稀是潮解吗？解析：风化是指在室温下和干燥的空气中会失去一部分或全部结晶水的现象。硫酸铜晶体转化为无水硫酸铜不是在室温下和干燥的空气中进行的，而是在加热条件下进行的，故这一过程不是风化。潮解是指晶体吸收空气中的水蒸气，在晶体表面逐渐形成(xíngchéng)溶液的现象。浓硫酸不是晶体，故吸收空气中的水蒸气后变稀不是潮解。第二十九页，共96页。第二节化学变化中的能量(néngliàng)变化第四章剖析物质变化(biànhuà)中的能量变化(biànhuà)第三十页，共96页。一、化学反应(huàxuéfǎnyìng)中的热效应化学反应时所放出或吸收的热量(rèliàng)，叫作反应的热效应。化学反应中有热量(rèliàng)放出的反应，叫做放热反应。

化学反应中需要吸收热量的反应，叫做吸热反应。第三十一页，共96页。想一想：据你所知(suǒzhī)，哪些化学反应有热量放出？我们平时用煤气烧饭，表明(biǎomíng)煤气燃烧是放热反应。2CO+O2→2CO2+Q点燃有时(yǒushí)，我们看到建筑工人将生石灰投入水中，水会沸腾，表明生石灰与水的反应也是放热反应。CaO+H2O→Ca(OH)2+Q第三十二页，共96页。化学反应是否(shìfǒu)都是放热反应？想一想：在一个烧得很旺的煤炉(méilú)上泼洒少量水，有什么现象？如果泼洒大量水，又会有什么现象？推测：烧得很旺的煤炉上泼洒一些水，火焰更旺。如果(rúguǒ)泼洒大量水，煤炉就会熄灭。这是什么原因？C+H2O→CO+H2高温红热的煤炭上泼洒了水以后，会发生如下反应：第三十三页，共96页。我们知道，煤在空气中燃烧(ránshāo)是一个放热反应，鼓入的空气越多，放出的热量越大，炉温升得越高。如果上述(shàngshù)反应也是放热反应，那就会象煤在空气中燃烧一样，水泼得越多，炉温升得越高，煤炉不会熄灭。但上述(shàngshù)与事实相反，故上述(shàngshù)反应是一个吸热反应。那为什么泼上少量水以后火焰会更旺呢？泼的水的量越少，反应吸收的热量越少，炉温降的很少，没有降到煤炭、一氧化碳、氢气的着火点以下，而产生的一氧化碳和氢气则燃烧起来，由于(yóuyú)气体一般比固体更易燃烧，故看到火焰更旺。第三十四页，共96页。结论：化学反应(fǎnyìng)既有放出热量的反应(fǎnyìng)，也有吸收热量的反应(fǎnyìng)。石灰窑厂烧制石灰，消耗大量(dàliàng)的热能，表明该反应也是吸热反应。吸热反应和放热反应最大的区别(qūbié)是什么？放热反应发生后，只要不断补充反应物，反应能持续进行下去；而吸热反应只补充反应物，不维持反应条件，反应就会停下来。因此，当反应开始后，放热反应能自发地进行下去，而吸热反应不能自发地进行下去。第三十五页，共96页。那么(nàme)，化学上如何区别吸热反应和放热反应呢？中学化学中，用“Q”表示热量的符号，热量的单位常用(chánɡyònɡ)千焦“kJ”.

放出热量的反应，在反应式右边用“+Q”表示；

吸收热量的反应，在反应式右边用“-Q”表示。第三十六页，共96页。化学反应(huàxuéfǎnyìng)的热效应放热反应(fànɡrèfǎnyìng)要吸收(xīshōu)热量有热量放出-Q+Q吸热反应第三十七页，共96页。2、溶解过程中的能量(néngliàng)变化这是由于食物中的能量(néngliàng)传递给了人的缘故。一是：，化学反应(huàxuéfǎnyìng)的热效应工业生产中，运用这一规律制造热交换器，用于对原料的预热或产品的降温。那么(nàme)，化学上如何区别吸热反应和放热反应呢？金属的腐蚀(fǔshí)和防护浓硫酸不是晶体，故吸收空气中的水蒸气后变稀不是潮解。下列装置中四块相同的Zn片，放置一段时间后腐蚀(fǔshí)速是由于转化为动能。能量从低转化到高时，总要吸收(xīshōu)能量。物质溶解后，溶质分子或离子克服微粒(wēilì)间的引力，离开晶体表面进入溶液中。4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3一般只有一个电极(diànjí)直接参加反应。正极：。如果一定量的氢气燃烧后，产物是气态水，产生的热量相同吗？是否所有反应(fǎnyìng)的热效应都能明显地感受到呢？实验：盐酸和氢氧化钠溶液(róngyè)的反应想一想：如果不做这个实验，你能否判断中和反应(fǎnyìng)是吸热反应(fǎnyìng)还是放热反应(fǎnyìng)？第三十八页，共96页。一般来说，吸热反应是不能自发地进行下去(xiàqù)的，而放热反应是能自发地进行下去(xiàqù)的。中和反应能自发地进行下去(xiàqù)，且反应程度很大，是一个放热反应。第三十九页，共96页。为什么有的反应(fǎnyìng)是放热反应(fǎnyìng)，有的反应(fǎnyìng)是吸热反应(fǎnyìng)？化学反应中有的放热，有的吸热(xīrè)。由物质三态转化时的能量变化推测，化学反应中的反应物与生成物的内能（称化学能）不同，是导致化学反应中有能量变化的根本原因。第四十页，共96页。怎样的反应(fǎnyìng)是放热反应(fǎnyìng)？怎样的反应(fǎnyìng)是吸热反应(fǎnyìng)？反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量，发生(fāshēng)反应时有能量释放出来，是放热反应。反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量，发生(fāshēng)反应时反应物要吸收能量才能转化为生成物，是吸热反应。第四十一页，共96页。化学反应的过程，是储存在物质内部(nèibù)的能量转化为热能等释放出来，或者是热能等转化为物质内部(nèibù)的能量而被储存起来的过程。第四十二页，共96页。那么，能量高的物质(wùzhì)稳定，还是能量低的物质(wùzhì)稳定？我们知道(zhīdào)，液态水比水蒸气稳定，但液态水的能量却比水蒸气低，由此可知，物质的能量越高越不稳定，越低越稳定。第四十三页，共96页。显然，放热反应中，反应物的总能量高，不稳定，生成物的总能量低，较稳定，放热反应是物质(wùzhì)从不稳定转化为稳定的过程。

由此进一步可推测，放热反应中，放出的能量越多，反应越容易，生成物越稳定。第四十四页，共96页。二、热化学方程式试比较(bǐjiào)以下两个方程式的不同点：C+O2→CO2点燃C(s)+O2(g)→CO2第四十五页，共96页。探究(tànjiū)：热化学方程式的意义已知如下(rúxià)热化学方程式：2H2(s)+O2(g)→2H2O

你从中可得到(dédào)哪些结论？该反应是吸热反应还是放热反应？热化学方程式中的系数能否用分数表示，为什么？是否无论氢气多少，燃烧时都产生那么多的热量？如果一定量的氢气燃烧后，产物是气态水，产生的热量相同吗？第四十六页，共96页。表示化学(huàxué)反应所放出或吸收热量的化学(huàxué)方程式，叫做热化学(huàxué)方程式。热化学方程式与一般(yībān)化学方程式的区别：⑷热化学方程式一般(yībān)不用注明反应条件。⑶热化学方程式中化学式前面的系数代表该物质的物质的量，反应热的大小要与系数相对应；⑵热化学方程式要注明各物质的聚集状态；⑴热化学方程式中要注明“+”或“-”号及热量的数值和单位；第四十七页，共96页。根据(gēnjù)热化学方程式的计算计算的理论依据：热化学方程式中的系数就是表示反应(fǎnyìng)中该物质的物质的量。甲烷燃烧(ránshāo)的热化学方程式如下：CH4(g)+2O2(g)→CO2(g)+2H2求在标准状况下燃烧1m3甲烷所放出的热量1mol可燃物充分燃烧生成稳定化合物时的反应热称为燃烧热.第四十八页，共96页。解:设放出(fànɡchū)的热量为Q,则:答：在标准状况下，燃烧1m3甲烷(jiǎwán)放出39745kJ的热。=39745kJ1m3×1000L/m3

×第四十九页，共96页。根据(gēnjù)如下热化学方程式：求1mol水由气态转化(zhuǎnhuà)为液态时的热量变化。2H2(g)+O2(g)→2H2O(l)

+571.6kJ①H2(g)+1/2O2(g)→H2O(g)+241.8kJ②解：①式除以2减去②式，可得0→H2O(l)-H2O(g)+285.8kJ-241.8kJH2O(g)→H2O(l)+44kJ则1mol水由气态(qìtài)转化为液态将放出44kJ的热量第五十页，共96页。三、燃料(ránliào)的充分利用使燃料充分利用，要考虑(kǎolǜ)：1、燃料的充分燃烧2、热能的充分利用第五十一页，共96页。若空气不足，则燃烧(ránshāo)不完全———浪费，污染若空气太足，则要带走热量———热量损失通入空气(kōngqì)的量：燃料(ránliào)的形态：固、液与空气接触面有限，燃烧不完全，故要增加与空气的接触面，就要把固体燃料粉碎，把液体燃料喷成雾状。第五十二页，共96页。热值水煤气热交换能源(néngyuán)利用率标准煤第五十三页，共96页。化学(huàxué)能与化学(huàxué)电源第五十四页，共96页。化学能可以转变(zhuǎnbiàn)为热能，还可以转变(zhuǎnbiàn)为其他形式的能量。把化学能转变为电能的装置(zhuāngzhì)，我们称为化学电源，习惯上称为电池。第五十五页，共96页。化学(huàxué)电源原电池蓄电池燃料电池(ránliàodiànchí)第五十六页，共96页。一、原电池的原理(yuánlǐ)第五十七页，共96页。⑴将Zn片插入H2SO4溶液中有什么(shénme)现象？为什么(shénme)？⑵将Cu片插入H2SO4溶液中有什么(shénme)现象？为什么(shénme)？思考(sīkǎo)与讨论⑷若将Zn片,Cu片用一导线连接再浸在H2SO4溶液中，有什么现象？为什么？⑶将一Zn片,Cu片平行插入H2SO4溶液中，有什么现象？为什么？第五十八页，共96页。⑸导线(dǎoxiàn)间接一电流计有何现象产生？为什么？⑹用一干电池连接电流计验证电子流向(liúxiànɡ)，确定Zn片,Cu片的正负极是怎样的？原电池演示(yǎnshì)第五十九页，共96页。化学能转变(zhuǎnbiàn)为的装置(zhuāngzhì)就叫原电池。把电能(diànnéng)1、什么是原电池？第六十页，共96页。2.构成(gòuchéng)原电池的条件是什么？(1)有两个(liǎnɡɡè)相连的电极导体；相连的形式可以多种多样的；电极材料可以多种多样。两种活泼性不同的金属。一种金属与一种非金属（如石墨）。也可以两电极都是其它材料。哪种是负极(fùjí)？电极本身都参与反应吗？哪个是负极？电极本身参与反应吗？哪个是负极？电极本身一定参与反应吗？第六十一页，共96页。(3)在电极表面上能发生自发进行的氧化(yǎnghuà)还原反应。（必定(bìdìng)是放热反应）正极(zhèngjí)、负极、电解质溶液构成闭合回路(2)两电极都接触电解质溶液（酸、碱、盐）把化学能转变为电能的装置。闭合电路电极相连接触电解质溶液自发的氧化还原反应分两处进行第六十二页，共96页。3、简单原电池的正负极和电子流向(liúxiànɡ)如何判断？负极(fùjí)（–）：电子电流是不活泼(huópo)金属或非金属，正极（+）：是活泼金属，本身失去电子，发生氧化反应。进电子，本身不反应，得电子发生还原反应。是溶液中的阳离子要用到金属活动性顺序表：注意：K,Ca,Na,Mg,Al,Zn,Fe,Sn,Pb,(H),Cu,Hg,Ag,Pt,Au…活泼性，还原性依次减弱。第六十三页，共96页。4、原电池的工作(gōngzuò)原理是什么？第六十四页，共96页。氧化(yǎnghuà)反应Zn-2e=Zn2+

铜锌原电池电解质溶液(róngyè)失去(shīqù)e，沿导线传递，有电流产生还原反应2H++2e

=H2↑阴离子阳离子总反应：负极正极

2H++2e

=H2↑Zn-2e

=Zn2+Zn+2H+=Zn2++H2↑Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑（离子方程式）（化学方程式）电极反应正极：负极：（氧化反应）（还原反应）阳离子第六十五页，共96页。②正负两极上进出电子总数相等，根据电子守恒(shǒuhénɡ)原理可进行许多有关电极反应的计算。③原电池反应跟直接反应差别：反应速率加快；一般只有一个电极(diànjí)直接参加反应。①原电池的工作原理是将氧化(yǎnghuà)还原反应分在正（还原）、负（氧化(yǎnghuà)）两极进行，负极上失去的电子流入正极，从而产生电流。明确以下几点④利用原电池原理可制作各种电池，如干电池、铅蓄电池、银锌电池、锂电池、氢氧燃料电池……。第六十六页，共96页。练习(liànxí)⒈判断下列哪些装置构成了原电池？若不是(bùshi)，请说明理由；若是，请指出正负极名称，并写出电极反应式.①②③(×)(×)(√)2H++2e＝H2↑负极(fùjí)：总反应：正极：Zn－2e＝Zn2+Zn+2H+＝Zn2++H2↑第六十七页，共96页。⑤④(√)(√)负极(fùjí)：正极(zhèngjí)：总反应(fǎnyìng)：正极：负极：总反应：Zn－2e

＝Zn2+2H++2e

＝H2↑Zn+2H+＝Zn2++H2↑Fe－2e

＝Fe2+Cu2++2e

＝CuFe+Cu2+＝Fe2++CuFe+CuSO4＝Cu+FeSO4第六十八页，共96页。⑦⑥(×)(√)负极(fùjí)：正极(zhèngjí)：总反应(fǎnyìng)：Zn－2e-＝Zn2+Cu2++2e-＝CuZn+Cu2+＝Zn2++Cu或Zn+CuSO4＝ZnSO4+Cu第六十九页，共96页。⑧⑨(×)(√)负极(fùjí)：正极(zhèngjí)：总反应(fǎnyìng)：Fe－2e

＝Fe2+2H++2e＝H2↑Fe+2H+＝Fe2++H2↑或Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑第七十页，共96页。2.如图所示，在铁圈和银圈的焊接处，用一根棉线将其悬在盛水的烧杯中，使之平衡；小心的向烧杯中央(zhōngyāng)滴入CuSO4溶液，片刻后可观察到的现象是（）DA.铁圈和银圈左右(zuǒyòu)摇摆不定；B.保持平衡状态；C.铁圈向下倾斜；D.银圈向下倾斜；第七十一页，共96页。5.原电池的应用(yìngyòng)(1)制作干电池、蓄电池、高能(gāonéng)电池等。第七十二页，共96页。干电池的工作(gōngzuò)原理负极:Zn-2e→Zn2+（锌筒）正极：2NH4++2e→2NH3+H2H2+2MnO2→Mn2O3+H2O（石墨棒）电解质溶液(róngyè)：氯化铵、氯化锌、少量淀粉和水调成糊状总反应的离子方程式：Zn+2NH4+→Zn2++2NH3+H2总反应的化学方程式：Zn+2MnO2+2NH4Cl→Mn2O3+Zn(NH3)2Cl2+H2O干电池(diànchí)又叫锌锰电池(diànchí)，属于一次电池(diànchí)第七十三页，共96页。常见(chánɡjiàn)实用电池Zn+2MnO2+H2O→MnO(OH)+ZnO碱性(jiǎnxìnɡ)锌锰电池纽扣(niǔkòu)电池（银锌电池）Zn+Ag2O→2Ag+ZnO锂电池锂电池分为一次电池和二次电池两类，目前在照相机等耗电量较低的电子产品中主要使用不可充电的一次锂电池，而在摄像机、数码相机、及笔记本电脑等耗电量较大的电子产品中则使用可充放电的二次锂电池，即锂离子电池。第七十四页，共96页。负极:Pb+SO42--2e→PbSO4正极：PbO2+4H++SO42-+2e→PbSO4+2H2O

总反应(fǎnyìng)的化学方程式：Pb+PbO2+2H2SO4→2PbSO4+2H2O二次电池铅蓄电池第七十五页，共96页。新型电源(diànyuán)——燃料电池负极(fùjí):2H2+4OH--4e→4H2O正极：O2+2H2O+4e→4OH-总反应式：2H2+O2→2H2O氢氧燃料电池(ránliàodiànchí)第七十六页，共96页。(2)比较(bǐjiào)金属活动性强弱。例1：下列叙述中，可以(kěyǐ)说明金属甲比乙活泼性强的是C.将甲乙作电极(diànjí)组成原电池时甲是负极；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；D.同价态的阳离子，甲比乙的氧化性强；（C）第七十七页，共96页。比较反应(fǎnyìng)速率⑶例2：下列制氢气的反应(fǎnyìng)速率最快的是粗锌和1mol/L硫酸(liúsuān)；B.A.纯锌和1mol/L硫酸；纯锌和18mol/L硫酸；C.粗锌和1mol/L硫酸的反应中加入几滴CuSO4溶液。D.（D

）第七十八页，共96页。⑷比较金属腐蚀(jīnshǔfǔshí)的快慢例3：下列各情况，在其中Fe片腐蚀(fǔshí)由快到慢的顺序是(2)(1)(3)(4)第七十九页，共96页。例4：下列装置中四块相同的Zn片，放置一段时间后腐蚀(fǔshí)速率由慢到快的顺序是(4)(2)(1)(3)第八十页，共96页。判断(pànduàn)溶液pH值变化⑸、例5：在Cu-Zn原电池中，200mLH2SO4溶液的浓度为0.125mol/L,若工作一段时间后，从装置中共收集到气体，则流过导线的电子(diànzǐ)为mol,溶液的[H+]为（溶液体积变化忽略不计）解得：y

＝0.015(mol)x＝0.015(mol)＝＝0.175(mol/L)答：流过导线的电子(diànzǐ)为0.015mol,溶液的[H+]为。－根据电极反应：正极：负极：Zn－2e＝Zn2+2H++2e＝H2↑得：x

y解：0.125×0.2×2c(H+)余∴2H+——

2e——H2↑第八十一页，共96页。问题(wèntí)讨论(1).(2).金属的腐蚀(fǔshí)和防护判断下列装置(zhuāngzhì)是否为原电池？若是，指出电极名称并写出电极反应式。若将Fe棒C棒粉碎掺在一起制成一光亮的Fe－C合金棒，插在HCl里，则是否构成了原电池？若是，电极反应是什么？长期放置，铁棒表面会有什么变化？第八十二页，共96页。(4)钢铁腐蚀(fǔshí)的本质是什么？什么是钢铁的析氢腐蚀(fǔshí)和吸氧腐蚀(fǔshí)？为什么常以后者为主？(5)生产上常采取哪些金属防腐(fángfǔ)措施？(3)钢铁及其制品通常为含碳的铁合金，若在潮湿的环境里或浓度较大的环境里长期放置(fàngzhì)，常易生锈变红，原因是什么？第八十三页，共96页。钢铁(gāngtiě)表面形成的微小原电池示意图第八十四页，共96页。钢铁(gāngtiě)的析氢腐蚀示意图钢铁(gāngtiě)的吸氧腐蚀示意图第八十五页，共96页。知识(zhīshi)总结1、2、金属(jīnshǔ)阳离子失e-氧化(yǎnghuà)反应金属腐蚀的类型化学腐蚀电化腐蚀析氢腐蚀吸氧腐蚀（常见普遍）㈠.金属腐蚀金属原子金属腐蚀的本质：3、金属腐蚀：是指金属或合金跟接触的气体或液体发生化学反应（氧化—还原）而腐蚀损耗的过程。第八十六页，共96页。4.钢铁的析氢腐蚀(fǔshí)和吸氧腐蚀(fǔshí)比较Fe2O3·nH2O（铁锈(tiěxiù)）通常两种腐蚀同时存在，但以后(yǐhòu)者更普遍。析氢腐蚀吸氧腐蚀条件水膜呈酸性水膜呈中性或酸性很弱电极反应负极Fe(-)Fe-2e=Fe2+2Fe-4e=2Fe2+正极C(+)2H++2e=H2↑O2+2H2O+4e=4OH-总反应:Fe+2H+=Fe2++H2↑2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3联系第八十七页，共96页。㈡钢铁腐蚀(fǔshí)的防护：例6：改变金属(jīnshǔ)的内部组织结构：如将Cr、Ni等金属(jīnshǔ)加进钢里制成合金钢。⒈A.C.铜的金属活动性比氢小，因此不宜(bùyí)被氧化；B.D.它们的表面都电镀上了一层耐腐蚀的；2000年5月，保利集团在香港拍卖会上花费3000多万港币购回在火烧圆明园时流失的国宝：铜铸的牛首、猴首和虎首，普通铜器时间稍久容易出现铜绿，其主要成分是[Cu2(OH)2CO3]这三件1760年铜铸的国宝在240年后看上去仍然熠熠生辉不生锈，下列对起原因的分析，最可能的是环境污染日趋严重，它们表面的铜绿被酸雨溶解洗去；（D）它们是含一定比例金、银、锡、锌的合金；第八十八页，共96页。2.金属表面覆盖(fùgài)保护层3.电化学保护法原理(yuánlǐ)：原理(yuánlǐ)：如油漆、油脂等，电镀（Zn,Cr等易氧化形成致密的氧化物薄膜）作保护层。隔绝金属与外界空气、电解质溶液的接触。——牺牲阳极的阴极保护法形成原电池反应时，让被保护金属做正极，不反应，起到保护作用；而活泼金属反应受到腐蚀。第八十九页，共96页。牺牲(xīshēng)阳极的阴极保护法示意图第九十页，共96页。练习1。

如图,水槽中试管内有一枚铁钉，