高中化学选修4课件-16原电池

1、第三章 水溶液中的 离子平衡,2019年11月12日星期二,第二节 水的电离和溶液的酸碱性,1,复习巩固,1、溶液导电性强弱是由 和 决定的。,溶液中自由移动离子浓度 离子所带电荷,2、水是不是电解质？,思考与交流,研究电解质溶液时往往涉及溶液的酸碱性，而酸碱性与水的电离有密切的关系。那么水是如何电离的呢?,水是一种极弱的电解质,2,（正反应吸热）,一、水的电离,1、水的电离,思考：,既然一定温度下纯水中C(H+)和C(OH-)浓度是定值，那么乘积呢？,3,实验测定：25 C(H+)=C(OH-)=110-7mol/L 100 C(H+) = C(OH-) = 5510-7mol/L 运算时当作110-6mol。

2、第四节 难溶电解质的溶解平衡 一、 难溶电解质的溶解平衡 1、沉淀溶解平衡： （1）概念：在一定条件下，当难溶电解质的溶解速率与溶液中的有关离子重新生成沉淀的速率相等时，此时溶液中存在的溶解和沉淀间的动态平衡，称为沉淀溶解平衡。溶解平衡时的溶液是饱和溶液。 （2）特征：符合一切可逆规则 （3）影响因素：内因、外因（浓度、温度） （4）过程表示： 例如：AgCl(s） Ag+(aq) + Cl-(aq),1,生成沉淀的离子反应反应之所以能够发生，在于生成物的溶解度小。 例如，AgCl 20时在100g水中仅能溶解1.510-4g；尽管AgCl溶解很小，但并不是。

3、第四章 电化学基础,2019年11月12日星期二,第四节 金属的电化学腐蚀与防护,是指金属或合金跟接触的气体或液体发生氧化还原反应而腐蚀损耗的过程。,金属阳离子,失e-,（氧化反应）,金属腐蚀的类型,化学腐蚀,电化学腐蚀,一、金属的电化学腐蚀（主要指铁的腐蚀,金属原子,金属腐蚀的本质：,1. 金属腐蚀,M ne- Mn+, 直接反应,原电池反应,接触到的气体或液体不同,2,2H+ 2e- =H2 ,Fe - 2e- = Fe2+,Fe + 2H+ =Fe2+ + H2,（1） 析氢腐蚀：,负极：,正极：,电池反应：,当钢铁处于酸性环境中,析氢腐蚀和吸氧腐蚀都属于电化学腐蚀。,3,实验探究 将经过酸。

4、第二章 化学反应速率和化学平衡,2019年11月12日星期二,第三节 化学平衡（第三课时）,1,三、化学平衡常数,化学平衡常数： 是指在一定温度下,可逆反应无论从正反应开始,还是从逆反应开始,也无论反应物起始浓度的大小,最后都能达到平衡,这时各种生成物浓度的系数次方的乘积除以各反应物浓度的系数 次方的乘积所得的比值。它是个常数，用K表示，例如：,mA + nB pC + qD,2,化学平衡常数同阿伏加德罗常数以及物理中 的万有引力常数一样都是一个常数，只要温 度不变，对于一个具体的可逆反应就对应一 个具体的常数值。,1.使用化学平衡常数应注意。

5、第三章 水溶液中的 离子平衡,2019年11月12日星期二,第一节 弱电解质的电离,一、电解质与非电解质,在水溶液中或熔融状态时能够导电的化合物。 （包括酸、碱、盐、水、大多数金属氧化物） 如：NaCl、HCl、CH3COOH 、MgO（盐酸是不是电解质？）,2,电解质,非电解质,在水溶液中和熔融状态时都不能导电的化合物。 （包括多数有机物、某些非金属氧化物） 如： CH3CH2OH、CO2 、SO2,二、强电解质与弱电解质,1、强电解质： 2、弱电解质：,能完全电离的电解质。 如强酸、强碱和大多数盐。 HCl = H+ + Cl- Na2SO4 =2 Na+ + SO42- 能部分电离的电解质。

6、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 焓变 反应热,1,2 0 1 6-9,化学反应过程中为什么会有能量的变化？ 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都会有能量的变化。,2,知识回顾区,第1课时,新物,质,吸收,放出,断裂,形成,吸收,放出,第1课时,知识回顾区,热量,放热,吸,热,放热。

7、第一章 化学反应与能量,第一节 化学反应与能量的变化 焓变 反应热,1,写出下列反应的热化学方程式 （1）1molC(固态)与适量H2O(气态) 反应,生成CO(气态)和H2(气态),吸收131.3kJ的热量 （2）0.5molCu(固态) 与适量O2(气态) 反应, 生成CuO(固态), 放出78.5 kJ的热量,C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) H=+131.3KJ/mol,2Cu(s)+O2(g)=2CuO(s) H= 314KJ/mol,2,2.00gC2H2完全燃烧生成液态水和CO2放出的热量为99.6KJ，写出C2H2燃烧的热化学方程式。,2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) H=2589.6KJ/mol,3,2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) H=-4b kJ 2C2H2(g)+5O。

8、2019年11月12日星期二,第二节 水的电离和溶液的酸碱性,溶液pH的计算,1,（2）水的电离是可逆的，存在电离平衡，它的逆反应为中和反应,一、水的电离,结论（1）水是极弱的电解质，它能微弱“自身”电离生成H+与OH-,H2O+H2O H3O+OH-,1、水的电离方程式,2,(2) 注意点：,A、水的电离过程是吸热，升高温度， Kw将增大,25时，Kw=c（H+）c（OH-） =110-14,B、水的离子积不仅适用纯水，也适用于酸、碱、盐的稀溶液,Kw=c（H+）c（OH-）,2、水的离子积常数Kw,(1)定义：在一定温度下，水中c（H+）和c（OH-）的乘积是一个常数，用Kw表示 ，叫做水的离子。

9、第四章 电化学基础,第三节 电解池 第二课时,二、 电解原理的应用,2019年11月12日星期二,电解饱和食盐水反应原理,思考: （1）电解池的两极各产生什么现象?若在两极附近均滴加酚酞试液，会有什么现象? （2）怎样初步检验两极产物的生成? （3）结合教材，分析产生这种现象的原因。,在U型管里装入饱和食盐水，用一根碳棒作阳极，一根铁棒作阴极。接通直流电源,实验装置,2,1.电解食盐水,现象： 阳极：有气泡产生，使湿润的淀粉KI溶液变蓝 阴极：有气泡产生，滴加酚酞溶液变红,阳极：2Cl-2e- =Cl2 阴极：2H+2e- =H2 总式：2NaCl+2H2O=2NaOH+H2+C。

10、第四章 电化学基础,2019年11月12日星期二,第三节 电解池 第一课时,有关电解,金属钠是在1807年通过电解氢氧化钠制得的，这个原理应用于工业生产，约在1891年才获得成功。1921年电解氯化钠制钠的工业方法实现了。由于金属钠在现代技术上得到重要应用，它的产量显著地增加。目前，世界上钠的工业生产多数是用电解氯化钠的方法，少数仍沿用电解氢氧化钠的方法。,电解是将电能转化为化学能的一种重要方法。,2,一、电解原理（以电解氯化钠为例）,探究：用惰性（石墨）电极电解熔融的氯化钠,现象： 阳极：有气泡，有刺激性气味，并能使 湿润的KI-。

11、第一章 化学反应与能量,盖斯定律及其应用,1、已知：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) H=-184.6kJ/mol 则反应HCl(g)=1/2H2(g)+1/2Cl2(g)的H为（ ）,A.+184.6 kJ/mol B.-92.3 kJ/mol C.-369.2 kJ/mol D.+92.3 kJ/mol,复习:,D,2、甲硅烷（SiH4）是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成SiO2和水。已知室温下1g甲硅烷自燃放出44.6kJ热量，其热化学方程式为： _,SiH4(g)+O2(g)=SiO2(s)+H2O(l) H=-1427.2kJ/mol,规律: “正逆”反应的反应热效应数值相等，符号相反,2,3、已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) H=-57.3kJ/mol，计算下列反应中放出的热量。 （1）。

12、2019年11月12日星期二,第二节 水的电离和溶液的酸碱性,酸碱中和滴定,1,一、酸碱中和滴定,1、定义：用已知物质的量的浓度的酸（或碱）来测定未知浓度的碱（或酸）的方法,2、原理：在酸碱中和反应中，使用一种已知物质的量浓度的酸或碱溶液跟未知浓度的碱或酸溶液完全中和，测出二者的体积，根据化学方程式中酸和碱的物质的量的比值，就可以计算出碱或酸的溶液浓度。,3、公式：,4、实验的关键:,(1)准确测量参加反应的两种溶液的体积,(2)准确判断中和反应是否恰好完全反应?如果借助指示剂能不能显示终点？,c酸v酸=c碱v碱(一元酸和一元碱),2,5。

13、第二章 化学反应速率和化学平衡,2019年11月12日星期二,第一节 化学反应速率,第二章 化学反应速率和化学平衡,2019年11月12日星期二,第二节 影响化学反应速率的因素,1、 在通常情况下，Na与水的反应和Mg与水的反应哪个剧烈(反应速率快)？为什么？ 2、将等物质的量的碳酸钠与碳酸氢钠放入等体积等浓度的盐酸中，产生CO2的速率哪个较快？为什么？ 3、石油的形成要多少年？炸药的爆炸呢？ 以上说明化学反应速率的决定因素是什么？,决定化学反应速率的主要因素,决定化学反应速率的因素是参加反应的物质本身的化学性质。,3,影响反应速率的因素,（。

14、第二章 化学反应速率和化学平衡,2019年11月12日星期二,第三节 化学平衡移动,1,一、化学平衡的移动,小结：化学平衡的研究对象是，化学平衡是有条件限制的平衡，只有在时才能保持平衡，当外界条件（浓度、温度、压强）改变时，化学平衡会被，反应混合物里各组分的含量不断 ，由于条件变化对正逆反应速率的影响不同，致使v正 v逆，然后在新条件下建立 ,可逆反应,动态,条件一定,破坏,发生变化,新的平衡,2,1、化学平衡移动的定义： 化学上把这种可逆反应中旧化学平衡的破坏、新化学平衡建立的过程叫做化学平衡的移动,2、化学平衡的移动方向的速。

15、第四章 电化学基础,2019年11月12日星期二,第二节 化学电源,发明电池的故事,伏特是意大利帕维亚大学的研究电学的物理学家。 有一天，伏特看了一位名叫加伐尼的解剖学家的一篇论文，说动物肌肉里贮存着电，可以用金属接触肌肉把电引出来。看了这篇论文，伏特非常兴奋，便决定亲自来做这个实验。他用许多只活青蛙反复实验，终于发现，实际情况并不像加伐尼所说的那样，而是两种不同的金属接触产生的电流，才使蛙腿的肌肉充电而收缩。为了证明自己的发现是正确的，伏特决定更深入地了解电的来源。,2,发明电池的故事,一天，他拿出一块锡片和一。

16、第四章 电化学基础,第一节 原电池,电化学：指研究化学能与电能之间相互转 换的装置、过程和效率的科学。,过程及装置分按电化学反应,2. 借助电流而发生反应及装置 (如:电解池),1. 产生电流的化学反应及装置 (如:原电池等),1、原电池的定义： 2、原电池反应的本质： 3、构成原电池的条件：,将化学能转化为电能的装置叫做原电池。,氧化还原反应,两个活动性不同的金属（或其中一种为 非金属，即作导体用）作电极。 电解质溶液 形成闭合回路 在这种电解质溶液中能自发地进行氧化还原反应,Cu,Zn,稀硫酸,Zn2+,H+,H+,灯泡,Zn2e- = Zn2+,负极,正极,。

17、第四章 电化学基础,第一节 原电池,电化学：研究化学能与电能之间相互转换的装置、过程和效率的科学。,过程及装置分按电化学反应,2. 借助电流而发生反应及装置 (如:电解池),1. 产生电流的化学反应及装置 (如:原电池等),第1节 ：原电池,第 1 课 时,一、原电池的基础知识,1.定义： 把化学能转变为电能的装置,理解： 外形无外加电源 自发的氧化还原反应才可能被设计成原电池,复习回顾,Cu,Zn,稀硫酸,Zn2+,H+,H+,Zn2e- = Zn2+,负极,正极,2H+2e-=H2,总反应式:,Zn+2H+= Zn2+H2,负,正,氧化反应,还原反应,现象：,锌棒溶解，铜棒上有气泡,A,原电池工。

18、第一节 原电池,第四章 电化学基础,学习目标定位 1.以铜锌原电池为例，熟悉原电池的工作原理。 2.会正确判断原电池的正极和负极。 3.掌握原电池电极反应式的书写方法。,一 原电池的工作原理,达标检测 提升技能,二 原电池的电极判断及电极反应式的书写,内容索引,一 原电池的工作原理,1.按下图所示装置，完成实验并回答下列问题： (1)有关的实验现象是锌片 ，铜片 ，CuSO4溶液颜色；电流表的指针 ，装置中的能量变化是 。该装置称作原电池。,新知导学,溶解,加厚变亮,变浅,发生偏转,化学能转化为,电能,(2)原电池构成的条件：具有 不同的两个电。

19、第四章 电化学基础,2019年11月12日星期二,第一节 原电池,1、电化学： 2、从反应产物与电流的关系分类：,阅读教材P70 回答,研究化学能与电能相互转换的装置、过程和效率的科学,产生电流的反应原电池,借助电流而发生的反应电解池,2,复习回顾,1、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。