高三化学二轮复习：化学反应与能量变化

化学反应与能量变化高考二轮专题复习编辑ppt一、反应热焓变编辑ppt

化学反应过程中,当反应物和生成物具有相同温度时,所吸收或放出的热量称为化学反应的反应热.符号：ΔH单位：kJ/mol或kJ•mol-1在恒温、恒压的条件下，化学反应过程中吸收或释放的热量称为反应的焓变编辑ppt吸热反应生成物反应物能量图1吸收热量放出热量反应过程中能量变化曲线图：生成物图2反应物能量放热反应编辑ppt规律:设E反:反应物的能量之和E生:生成物的能量之和(1)若E反>E生，(2)若E反<E生，放出能量放热反应吸收能量吸热反应反应热：△H=E生-E反

吸热反应:△H>0或者值为“+”放热反应:△H<0或者值为“-”编辑ppt吸热反应放热反应化学反应中

热量的反应化学反应中

热量的反应反应吸收放出

编辑ppt常见的放热反应和吸热反应放热反应吸热反应燃料的燃烧中和反应金属与酸大多数化合反应C+CO2,H2+CuOC+H2OBa(OH)2.8H2O+NH4ClCaCO3高温分解大多数分解反应编辑ppt问题探究：从本质上分析化学反应为什么伴随能量的变化化学反应的本质是什么？化学键的断裂和形成旧键断裂需要

能量，新键形成会

能量。放出吸收编辑ppt结论：一个化学反应是放热还是吸热取决于取决于所有断键吸收的总能量与所有形成新键放出的总能量的相对大小编辑ppt小结：△H=E（生成物）-E（反应物）△H=反应物键能-生成物键能编辑ppt1.书写步骤(1)写出化学方程式(2)注明反应物和生成物的状态(3)标明焓变△H(注意单位和+、-）☆要注明反应的温度和压强（中学一般不注明,为一个大气压，250C）编辑ppt二、热化学方程式编辑ppt写出下列反应的热化学方程式：1.已知在1×105Pa，298K条件下，2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量，2.已知在25℃、101kPa下，1gC8H18(辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40kJ热量。2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（g）；ΔH＝－484kJ·mol－1C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)△H=-5518kJ·mol-13.46gC2H5OH(l)完全燃烧生成CO2(g)

和H2O(l)，放出1366.8KJ热量。C2H5OH

(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H=-1366.8KJ·mol-1编辑ppt已知键能:N≡N：946KJ/mol,H-H：436KJ/mol,H-N：391KJ/mol，写出合成氨反应的热化学方程式。[练习]编辑ppt书写热化学方程式注意事项:(1)反应物和生成物要标明其聚集状态，用g、l、s分别代表气态、液态、固态。(2)△H

标明恒压、恒温条件下反应放出或吸收的热量，放热为负，吸热为正。(3)方程式中各物质的计量数不表示分子个数，只表示物质的量，可是整数或分数。(4)对于相同物质的反应，当化学计量数不同时，其△H

也不同，即△H的值与计量数成正比。编辑ppt(5)当化学反应逆向进行时,

△H数值不变,但符号相反.(6)可逆反应中的△H数值是指该反应完全进行时的数值.编辑ppt2.热化学方程式的意义质→量→能1）表示什么物质参加反应，结果生成什么物质2）反应物和生成物之间的质量比、物质的量比3）反应物完全变成生成物后所放出或吸收的热量。编辑ppt1、下列说法不正确的是()A、化学反应除了生成新物质外，还伴随着能量的变化B、放热反应不需要加热即可发生C、需要加热条件的化学反应都是吸热反应D、化学反应是吸热还是放热决定于生成物具有的总能量和反应物具有的总能量Ｅ、分解反应肯定是吸热反应Ｆ、物质燃烧放出热量ＢCE巩固练习：编辑ppt2、氢气在氧气中燃烧产生蓝色火焰，已知破坏1molH－H键消耗的能量为Q1kJ，破坏1molO=O键消耗的能量为Q2kJ，形成1molH－O键释放的能量为Q3kJ。下列关系式中正确的是（）A.2Q1+Q2>4Q3

B.2Q1+Q2<4Q3C.Q1+Q2<Q3

D.Q1+Q2=Q3B编辑ppt3、在同温同压下，下列各组热化学方程式中Q2>Q1的是（）A.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g);△H=-Q11/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g);△H=-Q2B.C(s)+1/2O2(g)=CO(g);△H=-Q1C(s)+O2(g)=CO2(g);△H=-Q2C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H=-Q12H2(g)+O2(g)=2H2O(g);△H=-Q2D.S(g)+O2(g)=SO2(g);△H=-Q1S(s)+O2(g)=SO2(g);△H=-Q2B

编辑ppt4、1molC与1mol水蒸气反应生成1molCO和1molH2，需要吸收131.5kJ的热量。写出此反应的热化学方程式。5、沼气是一种能源，它的主要成分是CH4。0.5molCH4完全燃烧生成CO2和H2O时，放出445kJ的热量。则下列热化学方程式中正确的是A、2CH4(g)＋4O2(g)

＝2CO2(g)

＋4H2O(l)

ΔH=+890kJ/molB、CH4＋2O2＝CO2＋H2OΔH=－890kJ/molC、CH4(g)＋2O2(g)

＝CO2(g)

＋2H2O(l)

ΔH=－890kJ/molD、1/2CH4(g)＋O2(g)

＝1/2CO2(g)

＋H2O(l)

ΔH=-890kJ/molC编辑ppt6、已知（1）H2(g)＋1/2O2(g)

＝H2O(g)

ΔH1=

akJ/mol（2）2H2(g)＋O2(g)

＝2H2O(g)

ΔH2=

bkJ/mol（3）H2(g)＋1/2O2(g)

＝H2O(l)

ΔH3=

ckJ/mol（4）2H2(g)＋O2(g)

＝2H2O(l)

ΔH4=

dkJ/mol则a、b、c、d的关系正确的是

。A、a<c<0B、b>d>0C、2a=b<0D、2c=d>0

C编辑ppt编辑pptH+(aq)+OH－(aq)=H2O(l)；=-57.3kJ/molH在稀溶液中，酸和碱发生中和反应而生成1mol水时放出的热量。研究条件：稀溶液反应物：酸与碱生成物及其物质的量：1mol放出的热量：57.3kJ/mol注：强酸与弱碱反应，强碱与弱酸、弱酸和弱碱反应生成1molH2O放出的热小于57.3KJ/mol1、中和热：编辑ppt三、反应热的测量与计算编辑ppt2、中和热的测定⑴实验药品：0.50mol/L和0.50mol/L的盐酸和0.50mol/L和0.50mol/L的氢氧化钠溶液⑵实验仪器：简易量热计编辑ppt编辑ppt⑶实验原理：ΔH=

－4.18m△t×10-30.025kJ/mol编辑ppt(4)实验步骤：1.组装量热器在大烧杯底部垫泡沫塑料（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，如上图所示。

编辑ppt用一个量筒最取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。2药品取用

用另一个量筒量取50mL0.55mol/LNaOH溶液，并用温度计测量NaOH溶液的温度，记入下表。编辑ppt把量筒中的NaOH溶液迅速倒入量热计（注意不要洒到外面）。立即盖上盖板,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。3酸碱混合4数据处理5重复以上实验两次编辑ppt［议一议］你所测得的数据是否为57.4kJ/mol，若不是，分析产生误差的原因6可能的原因有：1>.量取溶液的体积有误差2>药品的选用不当引起的误差3>实验过程中有液体洒在外面。编辑ppt4>.混合酸、碱溶液时，动作缓慢，导致实验误差5>.隔热操作不到位，致使实验过程中热量损失而导致误差6>.测了酸后的温度计未用水清洗而便立即去测碱的温度，致使热量损失而引起误差。编辑ppt问题探究1、大、小烧杯放置时，为何要使两杯口相平？填碎纸条的作用是什么？减少热量损失编辑ppt2、酸、碱混合时，为何要把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入？问题探究减少热量损失编辑ppt3、实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒？为什么？问题探究不能。因为铜丝易导热，使热量损失较大编辑ppt问题探究4、有人建议用50mL0.55mol/LNaOH进行上述实验，测得的中和热数值会更加准确。为什么？可以保证盐酸完全反应。使测得的热量更加准确。编辑ppt问题探究4、判断下列实验操作对中和热测定的数值有如何影响？填变大变小或者不变。①大烧杯上没有盖硬纸板②用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行实验③用相同浓度和体积的醋酸代替稀盐酸溶液进行实验④实验中改用60mL0.50mol/L盐酸跟50mL0.55mol/LNaOH溶液进行实验变小变小变小不变编辑ppt1、为了减小误差。某同学在实验中两次测定中和热。第一次是用50mL0.50mol/L的盐酸和50mL0.50mol/L氢氧化钠，第二次是用100mL0.50mol/L的盐酸和100mL0.50mol/L的NaOH溶液。请你预测该同学两次测得的中和热结果

（相等或者不相等）。概念辨析相等编辑ppt概念辨析2、若将1L1mol/LNaOH溶液中加入稀醋酸、浓硫酸、稀硝酸，恰好完全反应时的热效应分别为△H1、△H2、△H3；则三者的大小关系为

。△H1＞△H3＞△H2编辑ppt讨论：是不是任一反应的反应热均能直接测出?如何测出这个反应的反应热：①

C(s)+1/2O2(g)==CO(g)；ΔH1=?②CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)

ΔH2=-283.0kJ/mol③C(s)+O2(g)=CO2(g)

ΔH3=-393.5kJ/mol①+②=③

则ΔH1+ΔH2=ΔH3

ΔH1=ΔH3-ΔH2

=-393.5kJ/mol+283.0kJ/mol=-110.5kJ/mol应用了什么规律？编辑ppt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。化学反应的焓变（ΔH）只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。编辑ppt编辑ppt如何理解盖斯定律？ΔH、ΔH1、ΔH2之间有何关系？ΔH=ΔH1+ΔH2BΔHACΔH1ΔH2编辑ppt某次发射火箭，用N2H4（肼）在NO2中燃烧，生成N2、液态H2O。已知：N2(g)+2O2(g)==2NO2(g)△H1=+67.2kJ/molN2H4(g)+O2(g)==N2(g)+2H2O(l)△H2=-534kJ/mol假如都在相同状态下，请写出发射火箭反应的热化学方程式。2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l)△H=-1135.2kJ/mol

例题编辑ppt例题已知：C(s)+O2(g)＝CO2(g)△H1=－393.5kJ/molCO(g)+1/2O2(g)＝CO2(g)△H2=－283.0kJ/mol求：C(s)+1/2O2(g)＝CO(g)的△H3=

。－110.5kJ/mol编辑ppt已知：H2(g)+1/2O2(g)＝H2O(g);△H1=－241.8kJ/molH2(g)+1/2O2(g)＝H2O(l);△H2=－285.8kJ/molH2O(l)＝H2O(g);

则△H1、△H2、△H3的关系

。

△H1=△H2+△H3课堂练习△H3=+44.0kJ/mol编辑ppt已知：金刚石、石墨的热化学方程式：C(s，金刚石)+O2(g)＝CO2(g)△H=－395.4kJ/molC(s，石墨)+O2(g)＝CO2(g)△H=－393.5kJ/mol则石墨转化为金刚石的反应热△H=

，两物质中

较为稳定。+1.9kJ/mol石墨课堂练习编辑ppt四、能源的充分利用编辑ppt（一）、标准燃烧热1、定义：在101kPa时，lmol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时的反应热.热值定义：在101kPa时，lg物质完全燃烧的反应热.编辑ppt2、注意：①燃烧的条件是在101kPa；②可燃物以1mol作为标准，因此书写热化学方程式时，其它物质的化学计量数可用分数表示；③物质燃烧都是放热反应，所以表达物质燃烧时的△H均为负值；④燃烧要完全，如H2S的标准燃烧热是指生成SO2，而不是生成S的不完全燃烧；⑤生成的产物是稳定的氧化物，C的标准燃烧热是指生成CO2，而不是CO；H2的标准燃烧热是指生成H2O(l)，而不是H2O(g)。如：H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l);△H=－285.8kJ/mol编辑ppt【思考】燃烧放出的热量与标准燃烧热有什么不同？答：①燃烧放出的热量与物质的多少有关，燃烧的物质越多，放出的热量就越多，而标准燃烧热规定是1mol的可燃物；②研究燃烧放出的热量并未限定燃烧产物的形态，而研究标准燃烧热必须是生成稳定的氧化物。所以，不同量的同一物质完全燃烧，放出的热量可能不同，但标准燃烧热是一定的。编辑ppt概念辨析：1.下列各组物质的标准燃烧热相等的是：（）A.碳和一氧化碳B.1mol碳和2mol碳C.1mol乙炔和2mol碳D.淀粉和纤维素BH2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)；=-285.8

kJ/molHH2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)；=-241.8

kJ/molH2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)；=-483.6

kJ/molH2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)；=-571.6

kJ/molH2.已知热化学方程式：则氢气的标准燃烧热为：＿＿＿＿＿＿＿＿285.8kJ/mol编辑ppt297kJ·mol-1S

(s)＋O2(g)＝SO2(g)；△H＝－297kJ·mol-1３、有关标准燃烧热的计算例：10g硫磺在氧气中完全燃烧生成气态SO2，放出的热量能使500gH2O温度由18℃升至62.4℃，则硫磺的标准燃烧热为

，热化学方程式为

。（已知每克水温度每升高1℃所需热量为4.18J）编辑ppt4、研究物质标准燃烧热的意义了解化学反应完成时产生热量的多少，以便更好地控制反应条件，充分利用能源。编辑ppt5、小结：标准燃烧热和中和热的区别与联系1mol反应物完全燃烧时放出的热量；不同反应物，标准燃烧热不同。生成1mol水时放出的热量；强酸与强碱的中和热都约为57.3kJ/mol

。标准燃烧热中和热相同点不同点能量变化H标准含义放热反应H＜0；单位：kJ/mol1mol可燃物生成1mol水编辑ppt（二）、使用化石燃料的利弊及新能源的开发思考下列问题：1、世界上最重要的化石燃料有哪些？有何优点？2、广义讲，哪些物质可称为燃料？3、从资源蕴藏、开采、运输、资源综合利用以及环境保护等方面探讨煤作燃料的利弊。4、我国能源利用现状？如何调整和优化能源结构的方向？5、新能源的特点？哪些是认为最有希望的新能源？编辑ppt1、世界上最重要的化石燃料：煤（主要成分C）、石油（主要为烃的混合物，其中重要产物汽油的主要成分为辛烷C8H18）、天然气（主要成分甲烷）。优点：燃烧热都很高。2、广义讲，能够发生燃烧，反应放出热量的物质都可称为燃料。3、煤作燃料的利弊从化学的角度，煤的燃烧热虽高，但燃烧反应速率慢，热量利用率低；且煤是重要的化工原料，把煤作燃料烧掉不仅会产生SO2等有害气体和烟尘，而且浪费资源。编辑ppt

从资源、环境的角度，煤是我国储量最多的能源资源，应充分利用。但煤的形成需经数亿年的时间，属于不可再生能源，且大量开采虽成本较低，但存在造成地面塌陷及瓦斯爆炸等隐患。煤的直接燃烧是一种低效的利用，且对环境会造成污染。从综合经济效益角度，通过清洁煤技术，如煤的液化和气化，及实行烟气净化脱硫等，减少燃烧煤的对环境的污染，提高煤燃烧的热利用率。4、我国是少数以煤为主要能源的国家，且煤燃烧的热利用率较低。编辑ppt

我国调整和优化能源结构的方向：一方面，要提高煤燃烧的热利用率；另一方面，降低煤在能源结构中的比率，节约油气资源，加快开发水电、核电和新能源，实现可持续发展。5、新能源的特点：资源丰富，可再生，对环境无污染或很少污染。最有希望的新能源：太阳能、燃料电池、风能和氢能等。编辑ppt练习：1、在一定条件下，CO和

CH4燃烧的热化学方程式分别为：

由1molCO和3mol

CH4组成的混合气在上述条件下充分燃烧时，释放的热量为（）A．2912kJB．2953kJC．3236kJD．3867kJB；△H

=－566kJ/mol；△H

=－890kJ/mol编辑pptH2(g)=2H(g)△H＝+Q11/2O2(g)=O(g)△H＝+Q22H(g)+O(g)=H2O(g)△H＝-Q3H2O(g)=H2O(l)△H＝-Q4H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)△H＝-Q5试指出Q5与Q1、Q2、Q3、Q4的关系。

2、已知下列反应：编辑ppt3、

若在标准状况下，将H2和O2组成的混合气体点燃爆炸后再恢复到标况，气体体积减少了33.6L，则反应放出的热量是___________kJ。286；△H

=－484kJ/mol；△H

=－572kJ/mol2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)编辑ppt4、已知热化学方程式

现有１２克纯炭不完全燃烧，所得气体中CO占

3/4体积，与１２克纯炭完全燃烧相比较，此反应损失了多少热量？编辑ppt5、发射卫星用肼

N2H４为燃料和NO2作氧化剂，两者反应生成N2

和

H2O(g)。已知：①

②

+2H2O(g)那么发射卫星时，燃烧1mol肼与NO2放出的热量是

kJ。567.6编辑ppt五、原电池编辑ppt1、原电池是______________________的装置。原电池反应的本质是_______________反应。将化学能转化为电能氧化还原反应2、如右图所示，组成的原电池：（1）当电解质溶液为稀H2SO4时：Zn电极是____（填“正”或“负”）极，其电极反应为_______________，该反应是______（填“氧化”或“还原”，下同）反应；Cu电极是______极，其电极反应为_______________,该反应是_________反应。（2）当电解质溶液为CuSO4溶液时：Zn电极是____极，其电极反应为_____________，该反应是________反应；Cu电极是____极，其电极反应为_______________,该反应_________反应.负Zn－2e-=Zn2+氧化正2H++2e-=H2↑还原负Zn－2e-=Zn2+氧化正Cu2++2e-=Cu还原编辑ppt氧化反应Zn-2e=Zn2+

铜锌原电池电解质溶液盐桥失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）阳离子原电池原理(参考第二教材P116)外电路内电路编辑ppt与原电池相关的概念1.电路：外电路内电路电子流向：负极流向正极电流方向：正极流向负极阴离子流向负极阳离子流向正极2.电极：正极：电子流入的一极负极：电子流出的一极3.电极反应式：正极：2H++2e-＝H2↑负极：Zn－2e-＝Zn2+4.总反应式：Zn+2H+＝Zn2++H2↑编辑ppt？提出问题：上图是我们在必修2中学习过的将锌片和铜片置于稀硫酸的原电池，如果用它做电源，不但效率低，而且时间稍长电流就很快减弱，因此不适合实际应用。这是什么原因造成的呢？有没有什么改进措施？学生讨论：造成的主要原因：由于在铜极上很快就聚集了许多氢气泡，把铜极跟稀硫酸逐渐隔开，这样就增加了电池的内阻，使电流不能畅通。这种作用称为极化作用。一、对锌铜原电池工作原理的进一步探究为了避免发生这种现象，设计如下图所示的原电池装置，你能解释它的工作原理吗？编辑ppt实验探究实验现象：分析：改进后的装置为什么能够持续、稳定的产生电流？盐桥在此的作用是什么？有盐桥存在时电流计指针发生偏转，即有电流通过电路。取出盐桥，电流计指针即回到零点，说明没有电流通过。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。编辑ppt盐桥的作用：（1）使整个装置构成通路，代替两溶液直接接触。得出结论

由于盐桥（如KCl）的存在，其中阴离子Cl-向ZnSO4溶液扩散和迁移，阳离子K+则向CuSO4溶液扩散和迁移，分别中和过剩的电荷，保持溶液的电中性，因而放电作用不间断地进行，一直到锌片全部溶解或CuSO4溶液中的Cu2+几乎完全沉淀下来。若电解质溶液与KCl溶液反应产生沉淀，可用NH4NO3代替KCl作盐桥。（2）平衡电荷。

在整个装置的电流回路中，溶液中的电流通路是靠离子迁移完成的。Zn失去电子形成的Zn2+进入ZnSO4溶液，ZnSO4溶液因Zn2+增多而带正电荷。同时，CuSO4则由于Cu2+

变为Cu，使得SO42-相对较多而带负电荷。溶液不保持电中性，这两种因素均会阻止电子从锌片流向铜片，造成电流中断。编辑ppt请同学们思考：上述原电池装置是将什么反应的化学能转换成电能的？指出电池的正负极，并分别写出其中负极和正极的电极反应式以及该电池的总反应方程式。ZnSO4溶液CuSO4溶液负极（锌片）：Zn－2e-=Zn2+（氧化反应）正极（铜片）：Cu2++2e-=Cu（还原反应）电池反应（总化学方程式）：Zn+Cu2+=Zn2++Cu电池符号：

Zn︱ZnSO4‖

CuSO4

︱Cu负极盐桥正极一、对锌铜原电池工作原理的进一步探究?编辑ppt二、由两个半电池组成原电池的工作原理（1）把氧化反应和还原反应分开在不同区域进行，再以适当方式连接，可以获得电流。①在这类电池中，用还原性较强的物质作为负极，负极向外电路提供电子；用氧化性较强的物质作为正极，正极从外电路得到电子。②在原电池的内部，两极浸在电解质溶液中，并通过阴阳离子的定向运动而形成内电路。（2）探究组成原电池的条件练习：锌铜原电池产生电流时，阳离子（）A移向Zn极，阴离子移向Cu极B移向Cu极，阴离子移向Zn极C和阴离子都移向Zn极D和阴离子都移向Cu极B编辑ppt（2）组成原电池的条件（1）有两种活动性不同的金属（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。

（4）内部条件：能自发进行氧化还原反应。编辑pptABCDEFMN1.下列哪几个装置能形成原电池？OVXVVXXXV原电池构成条件典型例题：V编辑ppt2.一个电池反应的离子方程式是Zn+Cu2+=Zn2++Cu,该反应的的原电池正确组合是（）C原电池构成条件ABCD正极ZnCuCuFe负极CuZnZnZn电解质溶液CuCl2H2SO4CuSO4HCl典型例题：编辑ppt（3）原电池的正负极的判断方法

微观判断（根据电子流动方向）电子流出的极电子流入的极——负极——正极较活泼的电极材料较不活泼的电极材料质量增加的电极工作后质量减少的电极——负极——正极——正极——负极工作后，有气泡冒出的电极为正极发生氧化反应的极发生还原反应的极宏观判断：①根据电极材料②根据原电池电极发生的反应③根据电极增重还是减重④根据电极有气泡冒出：——负极——正极编辑ppt1.某金属能跟稀盐酸作用发出氢气，该金属与锌组成原电池时，锌为负极，此金属是()A.MgB.FeC.AlD.CuB2.由铜锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电解质溶液的pH()A.不变B先变大后变小C逐渐变大D.逐渐变小C典型例题：编辑ppt3.把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若a、b相连时，a为负极；c、d相连时，电流由d到c；a、c相连时，c极上产生大量气泡，b、d相连时，b上有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱的为()A．a>b>c>dB．a>c>d>bC．c>a>b.>dD．b>d>c>aB编辑ppt4、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；小心的向烧杯中央滴入CuSO4溶液，片刻后可观察到的现象是(D)A.铁圈和银圈左右摇摆不定B.保持平衡状态C.铁圈向下倾斜，银圈向上倾斜D.银圈向下倾斜，铁圈向上倾斜编辑ppt（4）电解质溶液和电极材料的选择①活泼性不同的两种金属。如锌铜原电池，锌作负极，铜作正极②金属和非金属。如锌锰干电池，锌作负极，石墨棒作正极③金属和化合物。如铅蓄电池，铅板作负极，PbO2作正极④惰性电极。如氢氧燃料电池中，两根电极均可用Pt（电池的电极必须导电）电解质溶液一般要能够与负极发生反应。但若是两个半反应分别在两个烧杯中进行，则左右两个烧杯中的电解质溶液应与电极材料具有相同的阳离子。编辑ppt请根据氧化还原反应:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+设计成原电池。你有哪些可行方案?CuCu–2e-=Cu2+比Cu不活泼的金属或石墨2Fe3++2e-=2Fe2+

Fe2(SO4

)3、FeCl3等负极：正极：电解质溶液：练一练若是采用烧杯和盐桥装置图，采用的电解质溶液又是什么？试画出原电池的装置简图。编辑ppt1.利用原电池原理设计新型化学电池；2.改变化学反应速率，如实验室用粗锌与硫酸反应制取氢气；3.进行金属活动性强弱比较；4.电化学保护法，即将金属作为原电池的正极而受到保护。如在铁器表面镀锌。三、原电池的主要应用：5.解释某些化学现象编辑ppt(1)比较金属活动性强弱。例1：下列叙述中，可以说明金属甲比乙活泼性强的是C.将甲乙作电极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）原电池原理应用：编辑ppt(2)比较反应速率例2：下列制氢气的反应速率最快的是粗锌和1mol/L盐酸；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）原电池原理应用：编辑ppt(3)比较金属腐蚀的快慢例3：下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是(5)(2)(1)(3)(4)原电池原理应用：编辑ppt例4：下列装置中四块相同的Zn片，放置一段时间后腐蚀速率由慢到快的顺序是(4)(2)(1)(3)编辑ppt(4)判断溶液pH值变化例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0.168L升气体，则流过导线的电子为————mol,溶液的pH值变_________？（溶液体积变化忽略不计）0.2解得：y＝0.015(mol)x＝0.015(mol)＝＝3.75×10﹣4(mol/L)∴pH＝-lg3.75×10－4＝4-lg3.75答：……－0.015根据电极反应：正极：负极：Zn－2e-＝Zn2+2H++2e-＝H2↑得：2222.4x

y0.168解：0.2×0.125×2c(H+)余∴2H+——

2e——H2↑大

0.015原电池原理应用：编辑ppt(5)原电池原理的综合应用例6：市场上出售的“热敷袋”的主要成分为铁屑、炭粉、木屑、少量氯化钠和水等。“热敷袋”启用之前用塑料袋使其与空气隔绝，启用时，打开塑料袋轻轻揉搓就会放出热量。使用完后，会发现有大量铁锈存在。“热敷袋”是利用

放出热量。2)炭粉的主要作用是

。3)加入氯化钠的主要作用是

。4)木屑的作用是

。铁被氧化与铁屑、氯化钠溶液构成原电池，加速铁屑的氧化氯化钠溶于水、形成电解质溶液使用“热敷袋”时受热均匀原电池原理应用：编辑ppt

拓展练习（1）若烧杯中溶液为稀硫酸，则观察到的现象。

两极反应式为：正极

；负极

。

该装置将

能转化为

能。（2）若烧杯中溶液为氢氧化钠溶液，则负极为

，总反应方程为

。镁逐渐溶解，铝极上有气泡冒出，电流表指针发生偏转；2H++2e—=H2↑Mg－2e—=Mg2+化学能电能Al2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑编辑ppt小结１定义:（1）由两个半电池组成的锌铜原电池的工作原理原电池把化学能转化成电能的装置。2、原电池的工作原理较活泼的金属发生氧化反应,电子从较活泼的金属(负极)通过外电路流向较不活泼的金属(正极)。负极正极电子流向电流流向（2）形成原电池的条件（3）原电池的正负极的判断方法（4）电极材料的选择（电池的电极必须导电）编辑ppt六、化学电源编辑ppt空气电池锂电池编辑ppt银锌电池锌汞电池编辑ppt1、银锌电池

一般用不锈钢制成小圆盒形，圆盒由正极壳和负极壳组成，形似钮扣（俗称钮扣电池）。盒内正极壳一端填充由氧化银和石墨组成的正极活性材料，负极盖一端填充锌汞合金组成的负极活性材料，电解质溶液为KOH浓溶液。编辑ppt电极反应式如下：

负极：Zn+2OH--2e-===ZnO+H2O

正极：Ag2O+H2O+2e-===2Ag+2OH-

电池的总反应式为：Ag2O+Zn======2Ag+ZnO

电池的电压一般为1.59V，使用寿命较长。编辑ppt干电池上图是锌－锰干电池编辑ppt2、干电池---普通锌锰电池干电池用锌制筒形外壳作负极，位于中央的顶盖上有铜帽的石墨棒作正极，在石墨棒的周围由内向外依次是A：二氧化锰粉末（黑色）------用于吸收在正极上生成的氢气（以防止产生极化现象）；B：用饱和了氯化铵和氯化锌的淀粉糊作为电解质溶液。编辑ppt电极反应式为：

负极（锌筒）：Zn–2e-===Zn2+

正极（石墨）：2NH4++2e-===2NH3+H2

H2+2MnO2===Mn2O3+H2O

总反应：Zn+2NH4++2MnO2===Zn2++2NH3+Mn2O3+H2O

干电池的电压大约为1.5V，不能充电再生。

编辑ppt

随着用电器朝着小型化、多功能化发展的要求，对电池的发展也提出了小型化、多功能化发展的要求。编辑ppt体积小、性能好的碱性锌－锰电池应运而生。这类电池的重要特征是电解液由原来的中性变为离子导电性更好的碱性，负极也由锌片改为锌粉，反应面积成倍增长，使放电电流大幅度提高。编辑ppt新型燃料电池燃料电池不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内，而是在工作时，不断从外界输入，同时将电极反应产物不断排出电池编辑ppt3、氢氧燃料电池

这是一种高效、低污染的新型电池，主要用于航天领域。其电极材料一般为活化电极，具有很强的催化活性，如铂电极、活性碳电极等。电解质溶液一般为40%的KOH溶液。电极反应式如下：

负极：2H2+4OH--4e-===4H2O

正极：O2+2H2O+4e-===4OH-

总反应式：2H2+O2===2H2O编辑ppt使用氢氧燃料电池动力的法国产标致TAXI

编辑ppt例1：航天技术上使用的氢氧燃料电池具有高能、轻便、无污染的优点。氢氧燃料电池有酸式和碱式两种，它们放电时的总反应都可以表示为2H2+O2=2H2O，酸式电池中电解质是酸，其负极反应可表示为，

则其正极反应式为______________

_。碱式电池的电解质是碱，其正极反应式为

，则其负极反应可表示为____________

________。O2+4e-+4H+=2H2O

2H2-4e-+4OH-=4H2O

2H2-4e-=4H+O2+2H2O+4e-=4OH-编辑ppt例2：氢气是燃料电池最简单的燃料，虽然使用方便，却受到价格和来源的限制。常用的燃料往往是某些碳氢化合物，如：甲烷、汽油等。请写出将图中氢气换成甲烷时所构成的甲烷燃料电池中a极的电极反应式：

，此时电池内总的反应式：

。KOH溶液CH4O2H2OabCH4+10OH--8e-=CO32-+7H2OCH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O编辑ppt铅蓄电池编辑ppt编辑ppt4、铅蓄电池

铅蓄电池可放电也可以充电，一般用硬橡胶或透明塑料制成长方形外壳（防止酸液的泄漏）；设有多层电极板，其中正极板上有一层棕褐色的二氧化铅，负极是海绵状的金属铅，正负电极之间用微孔橡胶或微孔塑料板隔开（以防止电极之间发生短路）；两极均浸入到硫酸溶液中。编辑ppt放电时为原电池，其电极反应如下：

负极：Pb+SO42--2e-===PbSO4

正极：

PbO2+4H++SO42-+2e-===PbSO4+2H2O

总反应式为：

Pb+PbO2+2H2SO4======2PbSO4+2H2O

当放电进行时，硫酸溶液的的浓度将不断降低，当溶液的密度降到1.18g/ml时应停止使用进行充电，充电时为电解池，

编辑ppt5、碱性蓄电池

这类电池一般寿命比铅酸蓄电池长很多，且拾携带很方便。

Ni-Cd电池：Cd+2NiO(OH)+2H2O======2Ni(OH)2+Cd(OH)2

Ni-Fe电池：Fe+2NiO(OH)+2H2O======2Ni(OH)2+Fe(OH)2

编辑ppt（碱性可充电电池及简易充电座）

编辑ppt锂电池锂是密度最小的金属，用锂作为电池的负极，跟用相同质量的其他金属作负极相比较，使用寿命大大延长。使用锂电源的手机与手提电脑

编辑ppt6、微型锂电池

常用于心脏起搏器、手机的一种微型电池，一般用金属锂作负极，石墨作正极，电解质溶液为溶有四氯化铝锂（LiAlCl4）的亚硫酸氯（SOCl2）。电池的总反应式如下：

8Li+3SOCl2======6LiCl+Li2SO3+2S

这种电池的容量大，电压稳定，能在-56.70C---+71.10C的大范围温差内正常工作编辑ppt日本产海水电池

以海水电池为能源的航海标志灯编辑ppt7、海水电池

1991年，我国科学家首创以铝---空气---海水为材料组成的新型电池，用作航海标志灯。该电池以取之不尽的海水为电解质，靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流。编辑ppt其电极反应式如下：

负极：4Al–12e-===4Al3+

正极：3O2+6H2O+12e-===12OH-

总反应式为：4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3

这种电池的能量比普通干电池高20---50倍！编辑ppt8、熔融盐燃料电池

这是一种具有极高发电效率的大功率化学电池，在加拿大等少数发达国家己接近民用工业化水平。按其所用燃料或熔融盐的不同，有多个不同的品种，如天然气、CO、---熔融碳酸盐型、熔融磷酸盐型等等，一般要在一定的高温下（确保盐处于熔化状态）才能工作。

编辑ppt下面以CO---Li2CO3

+Na2CO3---空气与CO2型电池为例加以说明：

总反应式为：2CO+O2===2CO2

该电池的工作温度一般为6500C

负极反应式：2CO+2CO32--4e-===4CO2

正极反应式：O2+2CO2+4e-===2CO32-

编辑ppt例3、熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而受到重视.可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物用电解质,CO为阳极燃气,空气与CO2的混合气为阴极助燃气,制得在6500℃下工作的燃料电池,完成有关的电池反应式:负极反应式:

,正极反应式:O2+2CO2+4e=2CO32-总电池反式:.2CO+2CO32--4e-=4CO22CO+O2=2CO2编辑ppt原电池电极反应式的书写注意事项：（1）负氧正还。（2）要注意溶液的酸碱性，适当的在电极方程式两边添加H+、OH—、H2O，以遵循电荷守恒和质量守恒。（3）要注意电极反应产物是否与电解质溶液发生反应。小结编辑ppt七、电解池编辑ppt

使电流通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应的过程。电解池:

把电能转化为化学能的装置.(1)外加直流电源(2)与电源相连的两个电极：

接电源正极的为阳极，发生氧化反应接电源负极的为阴极，发生还原反应(3)电解质溶液或熔化的电解质电解:构成条件:编辑ppt离子放电顺序：

①活性材料作电极时：金属在阳极失电子被氧化成阳离子进人溶液，阴离子不容易在电极上放电。

②用惰性电极(Pt、Au、石墨、钛等)时：溶液中阴离子的放电顺序（由难到易）是：S

2->SO32->I

->Br

->Cl

->OH

->NO3->SO42-(等含氧酸根离子）>F-Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>(H+)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca+>K+

无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反应，发生反应的是溶液中的阳离子。阳离子在阴极上放电顺序是：阳极：阴极:编辑ppt你知道吗？工业上分别以氯化钠和氧化铝为原料生产金属钠和金属铝。你知道工业生产中是如何实现此过程的吗？P17电解熔融氯化钠完成P17交流与讨论阴极阳极氯气钠熔融NaCl编辑ppt电解熔融氯化钠制钠编辑ppt通电前：分析熔融电解质中的离子情况阳离子：阴离子：通电后：（必须直流电）

Na+Cl-交流与讨论1：做无规则运动钠离子和氯离子做定向移动，钠离子移向阴极附近，氯离子移向阳极附近.编辑ppt（电解熔融氯化钠）结论：电解质通电前自由移动的阴、阳离子作______________运动；在外电源的作用下（直流电)，改作_________移动而导电。在导电的同时，在阳、阴两极发生氧化—还原反应，即被电解，电离是__________的前提。

自由定向电解电极反应式阳极：2Cl--2e-=Cl2

↑(氧化反应)阴极:2Na++2e-=2Na(还原反应)总反应：2NaCl2Na+Cl2↑电解编辑ppt电解过程不仅可以在熔融电解质中进行，也可以在电解质溶液中进行。活动与探究现象：

阳极：有气泡，有刺激性气味，并能使湿润的KI-淀粉试纸变蓝（Cl2)

阴极：碳棒上有一层红色的铜析出编辑ppt活动与探究通电前：分析电解质溶液中的离子情况阳离子：H+、Cu2+阴离子：OH-、Cl-做无规则运动通电后：（必须直流电）（1）确定电极名称：(与电极材料无关)阳极（接电源正极）阴极（接电源负极）

阳离子：Cu2+>H+

阴离子：Cl->OH-Cu2+、H+Cl-、OH-（2）判断离子的放电顺序：（3）判断电极产物并书写电极反应:阳离子移向阴极放电，阴离子移向阳极放电（4）分析电解质溶液的变化情况：氯化铜溶液浓度降低编辑ppt问题解决分析下图，哪些是原电池——哪些是电解池——1、3、56、7编辑ppt－+Cl2Cl2Cl—H2Na+H+OH—淡盐水NaOH溶液精制饱和NaCl溶液H2O（含少量NaOH）离子交换膜阳极金属钛网阴极碳钢网阳极室阴极室a、防止氢气和氯气混合而引起爆炸；b、避免氯气和氢氧化钠反应生成，而影响氢氧化钠的产量电解原理的重要应用电解饱和食盐水编辑ppt1、定义：利用电解原理在某些金属的表面镀上一薄层其它金属或是合金的过程。2、装置阳极：Ag—e-=Ag

+阴极：Ag++e-=Ag

3、电镀材料的选择：阴极——镀件阳极——镀层金属电镀液——含有镀层金属离子的溶液4、电镀的结果，电镀液的浓度保持不变电解原理的重要应用

电镀银

电镀液Ag阳极阴极e-e-e-e-编辑ppt+-纯铜粗铜

电解液(CuSO4溶液)阴极：Cu2++2e-==Cu（还原反应）阳极：Cu—2e-==Cu2+（氧化反应）特征纯铜作阴极，粗铜作阳极阳极主要金属与电解质中的阳离子相同电解液CuSO4的浓度基本不变精炼铜编辑ppt阳极阴极电解质Al2O3Na3AlF3碳块阴极：4Al3++12e-==4Al阳极：6O2--

12e-==3O2总式：2Al2O3====4Al+3O2电解铝的冶炼铝编辑ppt【原电池与电解池的结合】编辑ppt小结电解池将电能转化为化学能的装置阳极：与外接电源的正极相联阴极：与外接电源的负极相联惰性电极阳极：阴离子放电（S2-、I－、Br－、Cl－、OH－）阴极：阳离子放（Ag+、Fe3+、

Cu2+、Fe2+、Zn2+）

非惰性电极阳极自身放电编辑ppt练习：分析以惰性电极电解下列溶液的电极反应：（１）稀硫酸（２）盐酸（３）硝酸银溶液（４）硫酸铜溶液（5）氯化钾溶液（6）硫酸钠溶液（7）氢氧化钠溶液编辑ppt阴极：4H++4e-=2H2↑

阳极：4OH--4e-=2H2O+O2↑总反应式：（2）盐酸阴极：2H++2e-=H2↑阳极：2Cl--2e-=Cl2↑总反应式：2HCl====H2↑+Cl2↑通电2H2O====2H2↑+O2↑通电(1)稀硫酸编辑ppt（3）AgNO3溶液4Ag++4e-=4Ag4OH--4e-=2H2O+O2↑4Ag++2H2O====4Ag+O2↑+4H+

通电阴极：2Cu2++4e-=2Cu阳极：

4OH--4e-=2H2O+O2↑（4）CuSO4溶液2Cu2++2H2O====2Cu+O2↑+4H+通电总反应：

阳极：阴极：

总反应：编辑ppt2Cl-

-2e-=Cl2↑2H++2e-=H2↑阳极：阴极：总反应式：通电2KCl+2H2O====2KOH+Cl2↑+H2↑2Cl-+2H2O====2OH-+Cl2↑+H2↑

通电（5）氯化钾溶液编辑ppt阴极：4H++4e-=2H2↑

阳极：4OH--4e-=2H2O+O2↑总反应式：2H2O====2H2↑+O2↑通电（6）Na2SO4溶液(7)NaOH溶液

阳极：4OH--4e-=2H2O+O2↑阴极：4H++4e-=2H2↑总反应式：2H2O====2H2↑+O2↑通电编辑ppt装置原电池电解池实例

原理

形成条

电极名称

电子流向

电流方向

电极反应

能量转化

应用

发生氧化还原反应，从而形成电流电流通过引起氧化还原反应两个电极、电解质溶液或熔融态电解质、形成闭合回路、自发发生氧化还原反应电源、电极（惰性或非惰性）、电解质（水溶液或熔融态）

由电极本身决定正极：流入电子负极：流出电子

由外电源决定阳极：连电源正极

阴极：连电源负极（外电路）负极→正极

电源负极→阴极→阳极→电源正极（外电路）正极→负极电源正极→阳极→阴极→电源负极负极：Zn-2e-=Zn2+（氧化反应）正极：2H++2e-

=H2↑（还原原应）

阳极：2Cl--2e-=Cl2

↑(氧化反应)阴极:Cu2++2e-=Cu(还原反应)化学能→电能电能→化学能设计电池、金属防腐氯碱工业、电镀、电冶、金属精炼铜锌原电池电解氯化铜编辑ppt电镀应用于铜的电解精练电解铜原理演示电极反应式阴极（纯铜）:Cu2++2e-=Cu(还原反应)阳极（粗铜）:Cu-2e-=Cu2+(氧化反应)Zn-2e-=Zn2+Ni-2e-=Ni2+阳极泥:相对不活泼的金属以单质的形式沉积在电解槽底,形成阳极泥3、电冶金制取金属钠电解熔融状态的氯化钠。阳极：2Cl-－2e-==Cl2↑阴极：2Na++2e-==2Na总反应：2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑编辑ppt小结与电源正极相连阳极阴极与电源负极相连发生氧化反应阳离子移向阴离子移向发生还原反应1、电源、电极、电极反应关系2、电解原理的应用：氯碱工业、