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三袋麦子教学设计

发表时间:2021-12-14

高三化学教案:《化学常用计量》教学设计。

作为杰出的教学工作者,能够保证教课的顺利开展,教师要准备好教案,这是老师职责的一部分。教案可以让学生们能够更好的找到学习的乐趣,让教师能够快速的解决各种教学问题。教案的内容具体要怎样写呢?下面是小编精心为您整理的“高三化学教案:《化学常用计量》教学设计”,希望能为您提供更多的参考。

【课前自主复习与思考】

1.阅读并思考——突破核心要点;

2.理解相对原子质量、相对分子质量的含义,并能进行有关计算;

3.理解溶解度、溶液中溶质的质量分数的概念,并能与物质的量浓度之间进行换算;

4.掌握配制一定溶质质量分数、物质的量浓度溶液的方法。

5.了解摩尔、摩尔质量、气体摩尔体积、阿佛加得罗常数的含义;

【结合自主复习内容思考如下问题】

设NA表示阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是()

A.在标准状况下,以任意比例混合的CH4与CO2的混合物22.4L,所含有的分子数为NA

B.在标准状况下,NA个H2O分子所占体积为22.4L

C.常温常压下,活泼金属从盐酸中置换出1molH2,发生转移的电子数为2NA

D.常温常压下,28g氮气含有的核外电子数为10NA

【错误分析】本题易错选D项。主要原因是部分同学考虑了氮原子的核外电子排布时,只注意到最外层电子数为5而忽略了内层电子数为2,从而得出错误结论。

【答案】本题的正确选项为A、C

在标准状况下,1mol任何气体所占体积都约为22.4L。因为决定它们体积大小的因素是气体分子间的距离,而不是分子本身体积的大小。因此对于混合气体,此结论也一定成立(混合气体在标准状况下能自发反应,而导致反应前后气体分子数不等除外如:NO和O2)。所以在标准状况下1mol混合气体所占体积也是22.4L。反过来在标准状况下每22.4L气体所含分子数就一定是NA。A项正确。

在标准状况下H2O并不是气态。而对于液体或固体物质来说,决定它们体积的因素是粒子本身的大小。不同粒子,其本身大小不同,体积也就不同。在标准状况下,1mol的H2O的体积不是22.4L.B项不正确。

物质的量和质量都是与温度、压强无关的基本物理量。也就是说,1mol物质在任何温度下,所含粒子数都仍为阿伏伽德罗常数(条件是该物质在此温度下能存在且不发生反应)因此当+1价的氢被活泼金属还原成0价的氢时,只要有1molH2生成,就必然转移2mol电子,即转移电子总数为2NA(不管是标况还是常压)。C正确。

氢原子核外有7个电子,氮气分子核外有14个电子。则1molN2含有的核外电子数就是14NA.D项不正确。

【考纲点拨】

阿佛加得罗常数的应用是必考内容,以物质的量为中心的有关计算也是今年高考的热点。

【自主研究例题】

例1.把aL硫酸铵和硝酸铵的混合液分成两等份,一份加入bmol烧碱并加热,刚好把NH3全部赶出。另一份需消耗cmolBaCl2,沉淀反应刚好完全,原溶液中硝酸根离子的物质的量浓度为()

A.mol.l-1B.mol.l-1

C.mol.l-1D.mol.l-1

【答案】本题的正确选项为D

对于混合溶液,首先分析溶液中有哪些离子,再分别求出各种离子的物质的量,利用电荷守恒法求解。离子反应有:NH4++OH-==NH3↑+H2O,Ba2++SO42-=BaSO4↓

由题意可知,aL混合液分成两等份:

其中一份有:NH4+—OH-,另一份有:Ba2+—SO42-

bmolbmolcmolcmol

则aL混合液中,有2bmolNH4+,有2cmolSO42-,在溶液中,根据电荷守恒有:

2bmol×1=2cmol×2+c(NO3-)×aL×1,得c(NO3-)=mol.l-1

例2.实验室里需用480mL0.1mol/L的硫酸铜溶液,现选取500mL容量瓶进行配制,以下操作正确的是()

A.称取7.68g硫酸铜,加入500mL水

B.称取12.0g胆矾配成500mL溶液

C.称取8.0g硫酸铜,加入500mL水

D.称取12.5g胆矾配成500mL溶液

【解题指导】要配制500mL0.1mol/L的CuSO4溶液需CuSO40.05mol即胆矾:0.05mol×250g/mol1=12.5g,CuSO4为8g,所需溶液为500mL,而不是加水的体积为500mL,故A、B、C都不对。

【答案】本题的正确选项为D

教师点评:

我思我疑:

【例1】:NA代表阿伏加德罗常数值,下列说法正确的是()

A.9g重水所含有的电子数为5NA

B.1molMgCl2中含有离子数为NA

C.7.1g氯气与足量NaOH溶液反应转移的电子数为0.2NA

D.1molC10H22分子中共价键总数为31NA

[答案]重水D2O的摩尔质量是20g?mol-1,9g重水的物质的量是0.45mol,含有电子数为4.5NA;lmolMgCl2中含Mg2+、Cl一共3NA;由Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O知,7.1g即0.1molCl2反应时转移的电子数为0.1NA;烷径CnH2n+2分子中共价键总数为(3n+1)NA,所以lmolC10H22分子中共价键总数为31NA。答案为D。

【例2】20℃时有ag硫酸铜溶液Vml.将溶液蒸发掉bg水后恢复到20℃,恰好全部生成硫酸铜晶体(CuSO4.5H20),则下列关系式错误的是()

A.原硫酸铜溶液的密度为ρ=g.cm-3

B.生成硫酸铜晶体的物质的量为n(CuSO4.5H20)=mol

C.原硫酸铜溶液的物质的量浓度为c(CuSO4)=mol.L-1

D.原硫酸铜溶液的质量分数为w(CuSO4)=﹪

【归纳与思考】

一.解阿伏伽德罗常数为背景的选择题应注意的问题

1.物质的状态水在标准状况下不是气态;SO3在标准状况下是固态,常温常压下是液态;在标准状况下,含碳原子数大于四而小于16的烃是液态。

2.某些物质分子中的原子个数。例如稀有气体为单原子分子,臭氧为三原子分子,白磷为四原子分子。

3.一些物质结构中化学键的数目。例如SiO2、Si、CH4、P4等。

4.特殊物质的摩尔质量。例如D2O、T2O、18O2、D2等。

5.较复杂的氧化还原反应中,求算电子转移数目。如Na2O2和水,Cl2和NaOH溶液反应等。

6.用到22.4L.mol-1时,必须注意气体是否处于标准状况。

7.某些离子或原子团是否水解,引起离子数目变化等。

延伸阅读

高三化学教案:《计量在实验中的应用》教学设计


一名爱岗敬业的教师要充分考虑学生的理解性,作为高中教师就要根据教学内容制定合适的教案。教案可以让学生更好地进入课堂环境中来,帮助高中教师能够井然有序的进行教学。我们要如何写好一份值得称赞的高中教案呢?下面的内容是小编为大家整理的高三化学教案:《计量在实验中的应用》教学设计,欢迎大家阅读,希望对大家有所帮助。

本文题目:高三化学教案:计量在实验中的应用

教学目标

1.知识与技能

知道摩尔是物质的量的基本单位,了解阿伏伽德罗常数的含义;

初步学会物质的量,物质的微粒之间的转换关系。

2.过程与方法

通过理解与练习初步学会物质的量,微粒数之间的简单关系;

通过对物质的量概念的理解,尝试从定量的角度去认识物质,体会定量研究方法对研究和学习化学的重要作用;

初步培养学生演绎推理、归纳推理、逻辑推理和运用化学知识进行计算的能力。

3.情感态度与价值观

通过对概念的透彻理解,培养学生严谨、认真的学习态度,使学生掌握科学的学习方法;

结合概念的理解与应用,使学生领悟到运用微观与宏观的相互转化是研究化学科学的基本方法之一。

学生分析

物质的量这个词对于学生来说比较陌生、难以理解,容易和物质的质量混淆起来。因此教材首先从为什么学习这个物理量入手,指出它是联系微观粒子和宏观物质的纽带,在实际应用中有重要的意义,即引入这一物理量的重要性和必要性。然后介绍物质的量及其单位,物质的量与物质的粒子数之间的关系。关于这方面,应注意不要随意拓宽和加深有关内容,加大学生学习的困难。

教学重点

理解物质的量是一种物理量,摩尔是物质的量的单位;能够进行物质的量、微粒数之间的简单计算

教学方式

启发、联想、讨论

教学过程

C + O2 = CO2这个方程式表示的意义?

12g的碳和32g的氧气反应生成44g的二氧化碳;1个碳原子和1个氧气分子反应生成1个二氧化碳分子。

我们知道,实验室中可以称取12g的碳和32g的氧气反应,而无法只取1个碳原子和1个氧气分子反应,那么12g碳中含有多少C原子呢?要解决这个问题,我们来学习“第二节 化学计量在实验中应用”。

第二节 化学计量在实验中应用

我们知道:原子和分子都很小,我们肉眼不可能观察到,更不可能一个一个地进行称量,怎样将微观的粒子数目与宏观的物质的质量联系起来,来研究分子、原子或离子所进行的化学反应呢?

古代有一个勇敢的小伙子想娶国王美丽的公主,国王出题刁难,其中的一个问题是:10㎏小米是多少粒?同学们你们能不能帮帮他?

讨论交流得出结论:先数出一两小米是多少粒,然后再转换成10㎏中有多少微粒。

列举日常生活中相似的例子:商店进货矿泉水,20瓶为一箱,以箱为单位进十箱矿泉水,一共200瓶;12个鸡蛋为一打,那么两打鸡蛋就是24个;500张纸为一刀纸,,五刀纸就是2500张等等。

借助这种方法,我们也可以设置一个物理量,假定一定质量的物质有多少个微粒,那么我们就很好的能将宏观(m)和微观(N)联系在一起,第14届国际计量大会通过一“物质的量”作为化学计量的基本物理量。

一、物质的量

1.定义:表示物质所含微粒多少的物理量,也表示含有一定数目粒子的集合体。

2.物质的量是以微观粒子为计量的对象。

3.物质的量的符号为“n”。

二、摩尔

1.物质的量的单位

2.符号是mol。

3.使用摩尔表示物质的量时,应该用化学式指明粒子的种类。

例如:1molH表示mol氢原子,1mol H2表示1mol氢分子(氢气),1mol H+表示1mol氢离子,但如果说“1mol氢”就违反了使用标准,因为氢是元素名称,不是微粒名称,也不是微粒的符号或化学式。

【练习】1.氧气的物质的量为1mol

2.水分子的物质的量为2mol

3.氢的物质的量是3mol

4.小米的物质的量是1mol

那么到底用多少粒子作为一个集体最为合适呢?

粒子 质量 粒子个数 1个粒子质量

12C 12 g 1.993×10-23 g

Fe 56 g 9.299×10-23 g

CO2 44 g 7.309×10-23 g

Al 6.02×1023 4.485×10-23 g

S 6.02×1023 5.314×10-23 g

宏观物质的质量与粒子个数存在怎样的特定关系?

第14届国际计量大会规定,1mol粒子集合体所含粒子数与0.12kg12C中所含的碳原子数相同,约为6.02×1023,把6.02×1023mol-1叫做阿伏伽德罗常数。也就是说6.02×1023个粒子的任何粒子集合体称1mol。

三、阿伏伽德罗常数NA近似值为6.02×1023mol-1。

例如:1mol O2中约含有个6.02×1023氧分子

2mol C中约含有1.204×1024个碳原子

1mol H2SO4中约含有6.02×1023硫酸分子

1.5mol NaOH中约含有9.03×1023个Na+和9.03×1023个OH-;

n mol某微粒集合体中所含微粒数约为n×6.02×1023。

由以上举例可以得知:物质的量、阿伏伽德罗常数以及微粒数之间存在什么样的关系式?

由以上内容可以看出,物质的量与微粒数之间存在正比例关系。如果用n表示物质的量,NA表示阿伏伽德罗常数,N表示微粒数,三者之间的关系是:N = n?NA,由此可以推知n = N/NA

NA = N/n

四、物质的量、阿伏伽德罗常数以及微粒数之间的关系:n = N/ NA

【练习】1. 0.1mol碳约含有 个碳原子

2. 2mol氧气约含有 个氧气分子, 个氧原子。

3. 0.2mol氢氧化钡含有 mol钡离子, mol氢氧根粒子。

4.1.204×1024个水分子的物质的量 。

5.9.03×1023个铁原子的物质的量 。

6.0.1molNa2SO4中含有离子总共 个,Na+的物质的量是 ,SO4-的物质的量是 。

7. 3.01×1023个O3的物质的量是 ,其中含有氧原子的物质的量是 。

8.1个NH3含有 个电子,在0.5mol NH3中约含有 个电子。

9. molH2O中所含有的氧原子数与1.5 molCO2中含有的氧原子数相同。

【分析讨论】在计算的熟练过程中我们发现,微粒的个数之比等于微粒的物质的量之比。这是因为根据N = n?NA, NA为常数,则 N1/N2=n1/n2。

五、小结

六、作业

下列说法正确的是( )

A.物质的量就是物质的质量

B.阿伏伽德罗常数就是6.02×1023

C.1mol氧含有6.02×1023O2

D.科学上规定含有6.02×1023个粒子的任何粒子集体计量为1mol

高三化学教案:《计量在实验中如何使用》教学设计


俗话说,磨刀不误砍柴工。作为高中教师就要在上课前做好适合自己的教案。教案可以让学生们能够更好的找到学习的乐趣,让高中教师能够快速的解决各种教学问题。那么如何写好我们的高中教案呢?经过搜索和整理,小编为大家呈现“高三化学教案:《计量在实验中如何使用》教学设计”,欢迎大家阅读,希望对大家有所帮助。

教学目标

1.知识与技能

知道摩尔是物质的量的基本单位,了解阿伏伽德罗常数的含义;

初步学会物质的量,物质的微粒之间的转换关系。

2.过程与方法

通过理解与练习初步学会物质的量,微粒数之间的简单关系;

通过对物质的量概念的理解,尝试从定量的角度去认识物质,体会定量研究方法对研究和学习化学的重要作用;

初步培养学生演绎推理、归纳推理、逻辑推理和运用化学知识进行计算的能力。

3.情感态度与价值观

通过对概念的透彻理解,培养学生严谨、认真的学习态度,使学生掌握科学的学习方法;

结合概念的理解与应用,使学生领悟到运用微观与宏观的相互转化是研究化学科学的基本方法之一。

学生分析

物质的量这个词对于学生来说比较陌生、难以理解,容易和物质的质量混淆起来。因此教材首先从为什么学习这个物理量入手,指出它是联系微观粒子和宏观物质的纽带,在实际应用中有重要的意义,即引入这一物理量的重要性和必要性。然后介绍物质的量及其单位,物质的量与物质的粒子数之间的关系。关于这方面,应注意不要随意拓宽和加深有关内容,加大学生学习的困难。

教学重点

理解物质的量是一种物理量,摩尔是物质的量的单位;能够进行物质的量、微粒数之间的简单计算

教学方式

启发、联想、讨论

教学过程

C+O2=CO2这个方程式表示的意义?

12g的碳和32g的氧气反应生成44g的二氧化碳;1个碳原子和1个氧气分子反应生成1个二氧化碳分子。

我们知道,实验室中可以称取12g的碳和32g的氧气反应,而无法只取1个碳原子和1个氧气分子反应,那么12g碳中含有多少C原子呢?要解决这个问题,我们来学习“第二节化学计量在实验中应用”。

第二节化学计量在实验中应用

我们知道:原子和分子都很小,我们肉眼不可能观察到,更不可能一个一个地进行称量,怎样将微观的粒子数目与宏观的物质的质量联系起来,来研究分子、原子或离子所进行的化学反应呢?

古代有一个勇敢的小伙子想娶国王美丽的公主,国王出题刁难,其中的一个问题是:10㎏小米是多少粒?同学们你们能不能帮帮他?

讨论交流得出结论:先数出一两小米是多少粒,然后再转换成10㎏中有多少微粒。

列举日常生活中相似的例子:商店进货矿泉水,20瓶为一箱,以箱为单位进十箱矿泉水,一共200瓶;12个鸡蛋为一打,那么两打鸡蛋就是24个;500张纸为一刀纸,,五刀纸就是2500张等等。

借助这种方法,我们也可以设置一个物理量,假定一定质量的物质有多少个微粒,那么我们就很好的能将宏观(m)和微观(N)联系在一起,第14届国际计量大会通过一“物质的量”作为化学计量的基本物理量。

一、物质的量

1.定义:表示物质所含微粒多少的物理量,也表示含有一定数目粒子的集合体。

2.物质的量是以微观粒子为计量的对象。

3.物质的量的符号为“n”。

二、摩尔

1.物质的量的单位

2.符号是mol。

3.使用摩尔表示物质的量时,应该用化学式指明粒子的种类。

例如:1molH表示mol氢原子,1molH2表示1mol氢分子(氢气),1molH+表示1mol氢离子,但如果说“1mol氢”就违反了使用标准,因为氢是元素名称,不是微粒名称,也不是微粒的符号或化学式。

【练习】1.氧气的物质的量为1mol

2.水分子的物质的量为2mol

3.氢的物质的量是3mol

4.小米的物质的量是1mol

那么到底用多少粒子作为一个集体最为合适呢?

粒子质量粒子个数1个粒子质量

12C12g1.993×10-23g

Fe56g9.299×10-23g

CO244g7.309×10-23g

Al6.02×10234.485×10-23g

S6.02×10235.314×10-23g

宏观物质的质量与粒子个数存在怎样的特定关系?

第14届国际计量大会规定,1mol粒子集合体所含粒子数与0.12kg12C中所含的碳原子数相同,约为6.02×1023,把6.02×1023mol-1叫做阿伏伽德罗常数。也就是说6.02×1023个粒子的任何粒子集合体称1mol。

三、阿伏伽德罗常数NA近似值为6.02×1023mol-1。

例如:1molO2中约含有个6.02×1023氧分子

2molC中约含有1.204×1024个碳原子

1molH2SO4中约含有6.02×1023硫酸分子

1.5molNaOH中约含有9.03×1023个Na+和9.03×1023个OH-;

nmol某微粒集合体中所含微粒数约为n×6.02×1023。

由以上举例可以得知:物质的量、阿伏伽德罗常数以及微粒数之间存在什么样的关系式?

由以上内容可以看出,物质的量与微粒数之间存在正比例关系。如果用n表示物质的量,NA表示阿伏伽德罗常数,N表示微粒数,三者之间的关系是:N=n?NA,由此可以推知n=N/NA

NA=N/n

四、物质的量、阿伏伽德罗常数以及微粒数之间的关系:n=N/NA

【练习】1.0.1mol碳约含有个碳原子

2.2mol氧气约含有个氧气分子,个氧原子。

3.0.2mol氢氧化钡含有mol钡离子,mol氢氧根粒子。

4.1.204×1024个水分子的物质的量。

5.9.03×1023个铁原子的物质的量。

6.0.1molNa2SO4中含有离子总共个,Na+的物质的量是,SO4-的物质的量是。

7.3.01×1023个O3的物质的量是,其中含有氧原子的物质的量是。

8.1个NH3含有个电子,在0.5molNH3中约含有个电子。

9.molH2O中所含有的氧原子数与1.5molCO2中含有的氧原子数相同。

【分析讨论】在计算的熟练过程中我们发现,微粒的个数之比等于微粒的物质的量之比。这是因为根据N=n?NA,NA为常数,则N1/N2=n1/n2。

五、小结

六、作业

下列说法正确的是()

A.物质的量就是物质的质量

B.阿伏伽德罗常数就是6.02×1023

C.1mol氧含有6.02×1023O2

D.科学上规定含有6.02×1023个粒子的任何粒子集体计量为1mol

高三化学教案:《常用仪器使用方法》教学设计


每个老师不可缺少的课件是教案课件,大家在仔细规划教案课件。认真做好教案课件的工作计划,才能规范的完成工作!你们了解多少教案课件范文呢?以下是小编为大家收集的“高三化学教案:《常用仪器使用方法》教学设计”仅供您在工作和学习中参考。

化学实验常用仪器的使用方法及注意事项一、容器与反应器

1、可直接加热

(1)试管

主要用途:①常温或加热条件下,用作少量试剂的反应容器。

②收集少量气体和气体的验纯。

③盛放少量药品。

使用方法及注意事项:

①可直接加热,用试管夹夹住距试管口 处。

②试管的规格有大有小。不加热时,试管内盛放的液体不超过容积的 ,加热时不超过 。

③加热前外壁应无水滴;加热后不能骤冷,以防止试管破裂。

④加热时,试管口不应对着任何人。给固体加热时,试管要横放,管口略向下倾斜。

⑤不能用试管加热熔融NaOH等强碱性物质。

(2)蒸发皿

主要用途:①溶液的蒸发、浓缩、结晶。

②干燥固体物质。

使用方法及注意事项:①盛液量不超过容积的 。

②可直接加热,受热后不能骤冷。

③应使用坩埚钳取放蒸发皿。

(3)坩埚

主要用途:用于固体物质的高温灼烧。

使用方法及注意事项:

①把坩埚放在三脚架上的泥三角上直接加热。

②取放坩埚时应用坩埚钳。

③加热后可放在干燥器中或石棉网上冷却。

④应根据加热物质的性质不同,选用不同材料的坩埚。

2、垫石棉网可加热

(1)烧杯

主要用途:①用作固体物质溶解、液体稀释的容器。

②用作较大量试剂发生反应的容器。

③用于过滤、渗析、喷泉等实验,用于气密性检验、尾气吸收装置、水浴加热等。

④冷的干燥的烧杯可用来检验气体燃烧有无水生成;涂有澄清石灰水的烧杯可用来检验 气体。

使用方法及注意事项:①常用规格有50mL、100mL、250mL等,但不用烧杯量取液体。

②应放在石棉网上加热,使其受热均匀;加热时,烧杯外壁应无水滴。

③盛液体加热时,不要超过烧杯容积的 ,一般以烧杯容积的 为宜。

④溶解或稀释过程中,用玻璃棒搅拌时,不要触及杯底或杯壁。

(2)烧瓶

主要用途:①可用作试剂量较大而有液体参加的反应容器,常用于各种气体的发生装置中。

②蒸馏烧瓶用于分离互溶的、沸点相差较大的液体。

③圆底烧瓶还可用于喷泉实验。

使用方法及注意事项:①应放在石棉网上加热,使其受热均匀;加热时,烧瓶外壁应无水滴。

②平底烧瓶不能长时间用来加热。

③不加热时,若用平底烧瓶作反应容器,无需用铁架台固定。

(3)锥形瓶

主要用途:①可用作中和滴定的反应器。

②代替试管、烧瓶等作气体发生的反应器。

③在蒸馏实验中,用作液体接受器,接受馏分。

使用方法及注意事项:①滴定时,只振荡不搅拌。

②加热时,需垫石棉网。

3、不能加热

(1)集气瓶(瓶口边缘磨砂)

主要用途:①与毛玻璃片配合,可用于收集和暂时存放气体。

②用作物质与气体间反应的反应容器。

使用方法及注意事项:

①不能加热。

②将瓶口与毛玻璃片涂抹一层薄凡士林,以利气密。

③进行燃烧实验时,有时需要在瓶底放少量水或细沙。

(2)广口瓶、细口瓶(瓶颈内侧磨砂)

主要用途:①广口瓶用于存放固体药品,也可用来装配气体发生器(不需要加热)。

②细口瓶用于存放液体药品。

使用方法及注意事项:

①一般不能加热。

②酸性药品、具有氧化性的药品、有机溶剂,要用玻璃塞;碱性试剂要用橡胶塞。

③对见光易变质的要用棕色瓶。

(3)滴瓶

主要用途:用于存放少量液体,其特点是使用方便

使用方法及注意事项:①滴管不能平放或倒立,以防液体流入胶头。

②盛碱性溶液时改用软木塞或橡胶塞。

③不能长期存放碱性试剂。

(4)启普发生器

主要用途:固-液不加热制气体反应的反应器。

使用方法及注意事项:不可加热,也不能用于剧烈放热的反应。

二、计量仪器

1、粗量仪器

(1)量筒

主要用途:①粗略量取液体的体积(其精度可达到0.1mL)。

②通过量取液体的体积测量固体、气体的体积。

使用方法及注意事项:

①有10mL、25mL、50mL、100mL、200mL、500mL等规格的,量筒规格越大,精确度越低。

②量筒无零刻度。

③量液时,量筒必须放平,视线要跟量筒内液体的凹液面的最低处保持水平。

2、精密量度仪器

(1)滴定管

主要用途:①准确量取一定体积的液体(可精确到0.01mL)。

②中和滴定时计量溶液的体积。

使用方法及注意事项:

①酸式滴定管不能盛放碱性试剂;碱式滴定管不能盛放酸性试剂、具有氧化性的试剂、有机溶剂等。

②使用前要检验是否漏水。

(2)容量瓶

主要用途:配制一定体积浓度准确的溶液(如物质的量浓度溶液)。

使用方法及注意事项:①颈部有一环形标线,瓶上标有温度和容器,常用规格有50mL、100mL、250mL、500mL等。

②使用前要检验是否漏水。

③不用来量取液体的体积。

3、计量器

(1)托盘天平

主要用途:用于粗略称量物质的质量,其精确度可达到0.1g。

使用方法及注意事项:

①称量前调“0”点:游码移零,调节天平平衡。

②称量时,两盘垫纸,左物右码。易潮解、有腐蚀性的药品必须放在玻璃器皿里称量。

③称量后:砝码回盒,游码回零。

(2)温度计

主要用途:用于测量液体或蒸气的温度。

使用方法及注意事项:①应根据测量温度的高低选择适合测量范围的温度计,严禁超量程使用。

②测量液体的温度时,温度计的液泡要悬在液体中,不能触及容器的底部或器壁。

③蒸馏实验中,温度计的液泡在蒸馏烧瓶支管口略下部位。

④不能将温度计当搅拌棒使用。

三、干燥仪器

1、干燥管

主要用途:内装固体干燥剂,用于气体的干燥或接入容器,防止物质吸收水汽或 等。

使用方法及注意事项:

①球体和细管处一般要垫小棉花球或玻璃绒,以防止细孔被堵塞

②气体从口径大的一端进入,从口径小的一端流出

③用干燥管之前,务必检查一下干燥管是否是通的。

2、干燥器

主要用途:用于存放干燥的物质,或使潮湿的物质干燥。

使用方法及注意事项:

①很热的物体稍冷后放入。

②开闭器盖时要水平推动。

③不能使用液体干燥剂(如浓硫酸),一般用无水氯化钙或硅胶等。

四、其他常用化学仪器

1、酒精灯

主要用途:化学实验室中的常用热源。

使用方法及注意事项:

①盛酒精的量不得超过容积的 ,也不得少于容积的 。

②绝对禁止向燃着的酒精灯中添加酒精,以免失火。

③熄灭时用灯帽盖灭,不能用嘴吹灭。

④需要获得更高的温度,可使用酒精喷灯。

2、洗气瓶

主要用途:用以洗涤气体,除去其中的水分或其他气体杂质。

使用方法及注意事项:使用时要注意气体的流向,一般为“长进短出”。瓶内加入的液体试剂量以容积的 为宜,不得超过 。

3、漏斗

主要用途:

(1)普通漏斗

①向小口容器中注入液体。

②用于过滤装置中。

③用于防倒吸装置中。

(2)长颈漏斗

①向反应器中注入液体。

②组装气体发生装置。

(3)分液漏斗

①分离互不相溶的液体。

②向反应器中滴加液体。

③组装气体发生装置。

使用方法及注意事项:

①不能用火直接加热。

②长颈漏斗下端应插入液面以下。

③分液漏斗使用前需检验是否漏水。

(4)玻璃棒

主要用途:常用于搅拌、引流,在溶解、稀释、过滤、蒸发、物质的量浓度溶液配制等实验中应用广泛。

使用方法及注意事项:搅拌时避免与器壁接触。

高三化学教案:《电化学教案》教学设计


【考点分析】

考纲要求

正确区别原电池、电解池、电镀池的不同,掌握原电池、电解规律的应用及有关计算的方法技巧

知识结构

原电池 电解池

实 质 将化学能转变为电能的装置 将电能转变为化学能的装置

主要类别 干电池、蓄电池、高能电池,燃料电池

举 例 电镀、精炼铜

【重难点解析】

一、原电池正负极的确定及电极反应式的写法

1.确定正负极应遵循:

(1)一般是较活泼的金属充当负极,较不活泼的金属或非金属或金属氧化物作正极。说明:正负极的确定还与所用的电解质溶液有关,如 Mg—Al —HCl溶液构成的原电池中, Mg为负极,Al为正极; 若改用溶液即Mg—Al —NaOH溶液构成的原电池中,则Mg为正极,Al为负极。

(2) 根据电子流向或电流方向确定:电子流出的一极或电流流入的一极为负极;

(3)根据内电路中自由离子的移动方向确定:在内电路中阴离子移向的电极为负极,阳离子移向的电极为正极。

(4)根据原电池反应式确定: 失电子发生氧化反应(还原剂中元素化合价升高)的一极为负极。此外还可以借助氧化反应过程发生的一些特殊现象(如电极溶解、减重,电极周边溶液或指示剂的变化等)来判断。

2.书写电极反应式应注意:

第一、活性电极:负极失去电子发生氧化反应;正极上,①电解质溶液中的阳离子与活性电极直接反应时,阳离子(或氧化性强的离子)得到电子;②电解质溶液中的阳离子与活性电极不反应时,溶解在溶液中的O2得电子,发生还原反应。

第二、两个电极得失电子总数守恒。

第三、注意电极产物是否与电解质溶液反应,若反应,一般要将电极反应和电极产物与电解质溶液发生的反应合并写。

二、电解池阴、阳极的判断

根据电极与电源两极相连的顺序判断

阴极:与直流电源的负极相连接的电解池中的电极。其反应时, 溶液中氧化能力强的阳离子首先在阴极上得到电子, 发生还原反应。

阳极:与直流电源的正极直接连接的电极。

①若是惰性电极(Pt、Au、C、Ti),在该极上,溶液中还原性强的阴离子首先失去电子被氧化;

②若是活性电极,电极材料参与反应,自身失去电子被氧化而溶入溶液中。

三、电解时电极产物的判断

1.阳极产物判断

首先看电极,如果是活性电极(金属活动顺序表Ag以前),则电极材料失电子,电极被溶解,溶液中的阴离子不能失电子。如果是惰性电极(Pt、Au、石墨),则要再看溶液中的离子的失电子能力,此时根据阴离子放电顺序判断。

阴离子放电顺序:S2—>I—>Br—>Cl—>OH—>含氧酸根>F—

2.阴极产物的判断

直接根据阳离子得电子能力进行判断,阳离子放电顺序:

Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+

3.电镀条件,由于阳极不断溶解,电镀液中阳离子保持较高的浓度,故在此条件下Zn2+先于H+放电。

四、原电池、电解池、电镀池之比较

原电池 电解池 电镀池

定义 将化学能转变为电能的装置 将电能转变为化学能的装置 应用电解的原理在某些金属表面镀上一层其他金属的装置

形成条件 活动性不同的两电极(连接)

电解质溶液(电极插入其中并与电极自发反应)

形成闭合回路 两电极接直流电源

两电极插入电解质溶液

形成闭合回路 镀层金属接电源的正极;待镀金属接电源的负极

电镀液必须含有镀层金属的离子(电镀过程浓度不变)

电极名称 负极:氧化反应,金属失电子

正极:还原反应,溶液中的阳离子或者O2得电子 阳极:氧化反应,溶液中的阴离子失电子,或电极金属失电子

阴极:还原反应,溶液中的阳离子得电子 阳极:电极金属失电子

阴极:电镀液中镀层金属的阳离子得电子(在电镀控制的条件下,水电离产生的H+、OH—一般不放电)

电子的流向 负极导线→正极 电源负极导线→阴极

电源正极导线→阳极 同电解池

(1)同一原电池的正负极的电极反应得失电子数相等。

(2)同一电解池的阳极、阴极电极反应中得失电子数相等。

(3)串联电路中的各个电极反应得失电子数相等。上述三种情况下,在写电极反应式时得失电子数相等;在计算电解产物的量时,应按得失电子数相等计算。

五、用惰性电极电解电解质溶液时的总结

类型 电极反应特点 电解质溶液类别 实例 电解对象 电解质浓度 PH 电解质溶液复原

电解水型 阴极:

4H++4e—=2H2↑

阳极:4OH—-4e =O2↑—+2H2O 强碱 NaOH 水 增大 增大 加水

含氧酸 H2SO4 水 增大 减小 加水

活泼金属的含氧酸盐 Na2SO4 水 增大 不变 加水

分解电解质型 电解质电离出的阴阳离子分别在两极放电 无氧酸(除 HF外)、 HCl 电解质 减小 增大 加氯化氢

不活泼金属的无氧酸盐(氟化物除外) CuCl2 电解质 减小 减小 加氯化铜

放氢生碱型 阴:水放H2生碱

阳:电解质阴离子放电 活泼金属的无氧酸盐(氟化物除外) NaCl 电解质和水 生成新电解质 增大 加氯化氢

放氧生酸型 阴:电解质阳离子放电

阳:水放O2生酸 不活泼金属的含氧酸盐 CuSO4 电解质和水 生成新电解质 减小 加氧化铜

六、书写燃料电池电极反应式必须遵循的原则:

(1)电池的负极一定是可燃性气体(如H2、CO、CH4)在失电子时,发生氧化反应,电池的正极一定是助燃性气体(如O2),在得电子时,发生还原反应。

(2)电极材料一般不发生化学反应,只起传导电子的作用。

(3)电极反应式作为一种特殊的电子反应方程式,也必须遵循原子守恒、电荷守恒的规律。

(4)写电极反应式时,一定要注意电解质是什么,其中的离子要和电极反应式中出现的离子相对应。

例如:宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池,电解质溶液是KOH,其中H2为负极,O2为正极,电极反应式为:正极 O2+2H2O+4e—=4OH— 还原反应 负极 2H2+4OH——4e—=4H2O 氧化反应

电解质溶液中的OH—和电极反应式中OH—相对应,符合原子守恒,电荷守恒。

七、金属的腐蚀和防护

金属或合金跟周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。其本质是金属原子失去电子被氧化的过程。

⑴化学腐蚀与电化腐蚀

化学腐蚀 电化腐蚀

条件 金属跟非金属单质直接接触 不纯金属或合金跟电解质溶液接触

现象 无电流产生 有微弱电流产生

本质 金属被氧化 较活泼金属被氧化

联系 两者往往同时发生,电化腐蚀更普遍

⑵析氢腐蚀与吸氧腐蚀(以Fe为例)

析氢腐蚀 吸氧腐蚀

条件 水膜酸性较强(pH

电极反应 负极 Fe-2e—=Fe2+

正极 2H++2e—=H2↑ O2+2H2O+4e—=4OH—

总反应式 Fe+2H+=Fe2++H2↑ 2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2

⑶金属防护的几种重要方法

改变金属内部的组成结构,将金属制成合金,增强抗腐蚀能力。

②在金属表面覆盖保护保护层,使金属和周围物质隔离开来。

③电化学保护法:利用电化学反应使金属钝化而受到保护,或者利用原电池反应将需要保护的金属作为电池的正极而受到保护。

(4)金属腐蚀速率大小

电解池阳极>原电池负极>化学腐蚀>原电池正极>电解池阴极

八、原电池、电解池、电镀池和精炼池的判断方法

1.单池判断:

Ⅰ原电池、电解池的区分关键看是否有外接电源;有外加电源的装置一定是电解池,无外加电源的装置一定是原电池。

Ⅱ电解池、电镀池和精炼池的区分关键看阳极材料和电解质溶液。

2.多池组合判断:

①无外电源:一池为原电池,其余为电解池;

②有外电源:全部为电解池或电镀池、精炼池

【说明】:多池组合时, 一般是含有活泼金属的池为原电池,其余都是在原电池带动下工作的电解池;若最活泼的电极相同时,则两极间活泼性差别较大的是原电池,其余为电解池。

九、电解后pH变化判断

先分析原溶液的酸碱性,再看电极产物:①如果只产生H2而没有O2,则pH变大;②如果只产生O2而无H2,则pH变小;③如果既产生O2又有H2,若原溶液呈酸性,则pH减小;若原溶液呈碱性,则pH增大;若原溶液呈中性,pH不变;④如果既无O2产生也无H2产生,则溶液的pH均趋于7。

十、电化学计算题

解题时要注意电极反应式的正确书写,可根据电解方程式或电极反应式列式求解;还可利用各电极,线路中转移的电子数守恒列等式求解;或者由电解方程式及电极反应式找出关系式,最后根据关系式列式计算。

常见微粒间的计量关系式为:4e?~4H+~4OH?~4Cl?~4Ag+~2Cu2+~2H2~O2~2Cl2~4Ag~2Cu~2H2O。

电化学专题测试题

单选题(2分×24=48分)

1.一定条件下,电解较稀浓度的硫酸,H2O2仅为还原产物,该原理可用于制取双氧水,其电解的化学方程式为:3H2O+3O2 O3+3H2O2。下列有关说法正确的是 ( )

A.电解池的阳极生成双氧水,阴极生成臭氧

B.电解池中硫酸溶液的pH保持不变

C.产生臭氧的电极反应式为3H2O-6e-=O3+6H+

D.产生双氧水的电极反应式为2H2O-2e-= H2O2+2H+

2.将经过酸洗除锈的铁钉,用饱和食盐水浸泡后放入如图所示装置中,

下列叙述正确的是: ( )

A.过一段时间,Ⅱ试管中的导管内水柱上升

B.Ⅰ试管中铁钉由于发生电解反应而被腐蚀

C.铁钉在该装置中被腐蚀的情况随时间的延长而加快

D.Ⅰ试管中铁钉发生反应的一个电极反应式为:2Cl--2e-=Cl2↑

3.下图中能验证用惰性电极电解NaCl溶液(含酚酞)的电解产物的装置的是( 表示直流电源,I表示电流强度,e-表示电子) ( )

4.如下图所示两个装置,溶液体积均为200 mL,开始电解质溶液的浓度均为0.1 mol?L-1,工作一段时间后,测得导线上通过0.02 mol电子,若不考虑盐水解和溶液体积的变化,则下列叙述正确的是( )

A.产生气体的体积:①>②?

B.电极上析出固体的质量:①>②?

C.溶液的pH变化:①增大,②减小?

D.装置②的电极反应式为:?

阳极:4OH—-4e-=2H2O+O2↑

阴极:2H++2e-=H2↑

5.下列图示中关于铜电极的连接错误的是 ( )

铜锌原电池 电解精炼铜 镀件上镀铜 电解氯化铜溶液

6.右图为阳离子交换膜法电解饱和食盐水原理示意图。

下列说法不正确的是 ( )

A.从E口逸出的气体是H2

B.从B口加入含少量NaOH的水溶液以增强导电性

C.标准状况下每生成22.4 LCl2,便产生2 mol NaOH

D.电解一段时间后加适量盐酸可以恢复到电解前的浓度

7.有关如右图所示原电池的叙述,正确的是(盐桥中装有含琼胶KCl饱和溶液) ( )

A.反应中,盐桥中的K+会移向CuSO4溶液

B.取出盐桥后,电流计依然发生偏转

C.铜片上有气泡逸出

D.反应前后铜片质量不改变

8.把金属A放入盐B(NO3)2的溶液中,发生如下反应:A+B2+=A2++B,以下叙述正确的是 ( )

A.常温下金属A一定能与水反应,B一定不能与水反应

B.A与B用导线连接后放入酒精中,一定形成原电池

C.A与B用导线连接后放入B(NO3)2的溶液中,一定有电流产生

D.由A与B形成的原电池,A一定是正极,B一定是负极

9.Cu2O是一种半导体材料,基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如下,电解总反应为2Cu+H2O Cu2O+H2 。下列说法正确的是( )

A.石墨电极上产生氢气

B.铜电极发生还原反应

C.铜电极接直流电源的负极

D.当有0.1mol电子转移时,有0.1molCu2O生成

10.下列关于电解精炼铜的叙述中不正确的是 ( )

A.粗铜板体作阳极

B.电解时,阳极发生氧化反应,而阴极发生的反应为Cu2++2e-=Cu

C.粗铜中所含Na、Fe、Zn等杂质,电解后以单质形式沉积槽底,形成阳极泥

D.电解铜的纯度可达99.95%~99.98%

11.电解100mL含c(H+)=0.30mol/L的下列溶液。当电路中通过0.04mol电子时,理论上析出金属质量最大的是 ( )

A.0.10mol/L Ag+ B.0.20mol/L Zn2+ C.0.20mol/L Cu2+ D.0.20mol/L Pb2+

12.生物燃料电池(BFC)是以有机物为燃料,直接或间接利用酶作为催化剂的一类特殊的燃料电池,其能量转化效率高,是一种真正意义上的绿色电池,其工作原理如图所示。已知C1极的电极反应式为: C2H5OH+3H2O-12e-===2CO2+12H+。下列有关说法不正确的是 ( )

A.C1极为电池负极,C2极为电池正极

B.C2极的电极反应式为O2+4H+ +4e-===2H2O

C.该生物燃料电池的总反应为:C2H5OH+3O2===2CO2+3H2O

D.电子由C2极经外电路导线流向C1极

13.铅蓄电池是典型的可充电池,在现代生活中有着广泛的应用,其充电、放电按下式进行:

Pb + PbO2 + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O,有关该电池的说法正确的是 ( )

A.放电时,蓄电池内电路中H+向负极移动

B.放电时,每通过1mol电子,蓄电池就要消耗2molH2SO4

C.充电时,阳极反应:PbSO4 +2e-=Pb+SO42-

D.充电时,铅蓄电池的负极与外接电源的负极相连

14.下列说法正确的是 ( )

A.1 L 1 mol/L FeCl3溶液中含有Fe3+的数目为阿伏加德罗常数的值

B.与Al反应生成H2的无色溶液中,一定可以大量存在Na+、NO3―、Cl―、NH4+

C.用铂电极电解CuSO4溶液片刻,停止通电,若加入一定质量Cu(OH)2可得初始溶液

D.1 mol CH4在反应①与②中,转移的电子数相同

①CH4+4NO2=4NO+CO2+2H2O

②CH4+4NO=2N2+CO2+2H2O

15.Z为浸透饱和食盐水和酚酞试液的滤纸,水槽中盛有足量CuSO4溶液,X、Y为石墨电极。接通电路后,发现Z上的d点显红色。下列说法正确的是( )

A.接通电路后,水槽中溶液的pH不变

B.b是正极,Y电极上发生氧化反应

C.同温同压F,X、Y两电极上产生气体的体积相等

D.d点显红色是因为接通电路后OH-向d点移动

16.已知氧元素有16O、18O两种核素,按中学化学知识要求,下列说法正确的是 ( )

A.Na2O2与H218O反应时生成产生18O2气体

B.向2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)的平衡体系中加入18?O2,结果18?O2只出现在产物中

C.CH?3?COOH和CH3CH?218?OH发生酯化反应时,产物中分子式为H218?O

D.用惰性电极电解含有H218?O的普通水时,阳极可能产生三种相对分子质量不同的氧分子

17.将AsO43ˉ+2Iˉ+2H+ AsO33ˉ+I2+H2O设计成如右图

所示的电化学装置,其中C1、C2均为石墨棒。甲、

乙两组同学分别进行下述操作:

甲组:向B烧杯中逐滴加入浓盐酸

乙组:向B烧杯中逐滴加入40%NaOH溶液

下列描述中,正确的是 ( )

A.甲组操作过程中,C1做正极

B.乙组操作过程中,C2做负极,电极反应式为:AsO33ˉ+2eˉ+2OHˉ=AsO43ˉ+H2O

C.两次操作过程中,微安表(G)指针的偏转方向相反

D.甲组操作时该装置为原电池,乙组操作时该装置为电解池

18.高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为:3Zn+2K2FeO4+8H2O 3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH。下列叙述不正确的是( )

A.放电时负极反应为:Zn-2e-+2OH-===Zn(OH)2

B.充电时阳极反应为:Fe(OH)3-3e-+5OH-===FeO2-4+4H2O

C.放电时每转移3mol电子,正极有1molK2FeSO4被氧化

D.放电时正极附近溶液的碱性增强

19.普通水泥在固化过程中自由水分子减少并形成碱性溶液。根据这一物理化学特点,科学家发明了电动势法测水泥的初凝时间。此法的原理如图所示,反应的总方程式为:

2Cu+ Ag2O= Cu2O+Ag下列有关说法正确的是 ( )

A.工业上以黏土、石灰石和石英为主要原料来制造普通水泥

B.负极的电极反应式为 2Cu+2OH--2e-==Cu2O + H2O

C.测量原理示意图中,电流方向从Cu 经过导线流向Ag2O

D.电池工作时,溶液中 OH-向正极移动

20.使用氢氧燃料电池的公共汽车已在北京街头出现。下列有关某种以30%KOH溶液为电解质的氢氧燃料电池的说法中,不正确的是 ( )

A.正极反应:O2 + 2H2O + 4e- === 4OH-

B.负极反应:H2 - 2e- == 2H+

C.当正极消耗11.2 L O2时,负极消耗22.4 L H2

D.氢氧燃料电池不仅能量转化率高,而且产物是水,属于环境友好电池

21.铜的冶炼大致可分为:

①富集:将硫化物矿进行浮选;

②焙烧,主要反应为:2CuFeS2+4O2=Cu2S+3SO2+2FeO(炉渣);

③制粗铜,在1200℃发生的主要反应为:2Cu2S+3O2=2Cu2O+2SO2;2Cu2O+Cu2S=6Cu+SO2↑;

④电解精炼。

下列说法正确的是 ( )

A.上述灼烧过程的尾气均可直接排入空气

B.由6mol CuFeS2生成6mol Cu,反应共消耗18mol O2

C.反应2Cu2O+Cu2S=6Cu+SO2↑中,氧化剂只有Cu2O

D.电解精炼时,粗铜应与外电源正极相连

22.市场上经常见到的标记为Li-ion的电池称为“锂离子电池”。它的负极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体),电解质为一种能传导Li+的高分子材料。这种锂离子电池的电池反应式为:Li+2Li0.35NiO2 2Li0.85NiO2。下列说法不正确的是 ( )

A.放电时,负极的电极反应式:Li-e- Li+

B.充电时,Li0.85NiO2既发生氧化反应又发生还原反应

C.该电池不能用水溶液作为电解质

D.放电过程中Li+向负极移动

23.出土的锡青铜(铜锡合金)文物常有Cu2(OH)3Cl覆盖在其表面。下列说法正确的是 ( )

A.锡青铜的熔点比纯铜高

B.在自然环境中,锡青铜中的锡对铜起保护作用

C.锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中慢

D.生成Cu2(OH)3Cl覆盖物是电化学腐蚀过程,但不是化学反应过程

24.可用于电动汽车的铝-空气燃料电池,通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解质溶液,铝合金为负极,空气电极为正极。下列说法正确的是 ( )

A.以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时,正极反应都为:O2+2H2O+4e-=4OH-

B.以NaOH溶液为电解液时,负极反应为:Al+3OH--3e=Al(OH)3↓

C.以NaOH溶液为电解液时,电池在工作过程中电解液的pH保持不变

D.电池工作时,电子通过外电路从正极流向负极

非选择题

25.(8分)Na与S反应可以生成多种产物:Na2S,Na2S2……Na2S5。已知Na2S2的电子式为 则S32-的电子式为 。已知Na2S3+2HCl = 2NaCl+H2S↑+2S↓,试写出Na2S5与醋酸反应的离子方程式: 。工业上常用电解熔融NaCl制Na,事实上电解许多熔融的钠的化合物也能制备Na,如NaOH、Na2CO3。试写出电解熔融NaOH的反应方程式: ,若电解熔融Na2CO3时有CO2气体产生,则阳极电极反应式为 。

26.(6分)右图是一套电化学实验装置,图中C、D均为铂电极,U为盐桥,G是灵敏电流计,其指针总是偏向电源正极。

⑴As(砷)位于元素周期表中第四周期VA族,则Na3AsO4溶液的pH__________(填“>7”“

⑵向B杯中加入适量较浓的硫酸,发现G的指针向右偏移。此时A杯中的主要实验现象是__________________________________,D电极上的电极反应式为________________________________________。

⑶一段时间后,再向B杯中加入适量的质量分数为40%的氢氧化钠溶液,发现G的指针向左偏移。此时整套实验装置的总的离子方程式为_____________________________。

27.(6分)某课外活动小组同学用右图装置进行实验,试回答下列问题。

(1)若开始时开关K与b连接,则B极的电极反应式为 。

总反应的离子方程式为 。

有关上述实验,下列说法正确的是(填序号) 。

①溶液中Na+向A极移动

②从A极处逸出的气体能使湿润KI淀粉试纸变蓝

③反应一段时间后加适量盐酸可恢复到电解前电解质相同的状态(质

量和浓度均相同)

④若标准状况下B极产生2.24 L气体,则电路中转移0.2 mol电子

(2)若开始时开关K与a连接,则B极的电极反应式为 。

28.(6分)⑴将反应2Fe3+(aq)+Cu(s)=2Fe2+(aq)+Cu2+(aq),设计成原电池其装置如右图。电极X的材料是__________;乙池中电极反应为___;外电路中

的电子流向__电极。

⑵工业用电解K2MnO4溶液的方法生产常见氢化剂KMnO4,其阳

极反应式为______________。

⑶已知:①Zn(s)+1/2 O2(g)=ZnO(s);

ΔH=-348.3 kJ/mol

②Zn(s)+Ag2O(s)=ZnO(s)+2Ag(s);ΔH=-317.3 kJ/mol

则1 mol Ag(s)和足量O2(g)完全反应生成Ag2O(s)时,放出的热量为______kJ。

29.(6分) (1)短周期元素A、B、C、D,A元素的原子最外层电子数是内层电子数的两倍,B为地壳中含量最多的元素,C是原子半径最大的短周期主族元素,C与D形成的离子化合物CD是常用的调味品。填写下列空白:

(1)A单质与B单质发生反应的产物有 (填化学式)。

(2)B、C组成的一种化合物与水发生化合反应的化学方程式为:

(3)如下图所示,取一张用CD溶液浸湿的pH试纸平铺在玻璃片上,取两根石墨棒做电极,接通直流电源。一段时间后,b电极处的pH试纸上可观察到的现象是 ,a电极的电极反应式为 。

(4)常温下,相同体积的0.2mol?L—1CD溶液与0.1mol?L—1 C2AB3溶液中,阳离子数目较多的是

溶液(填化学式)。

30.(12分)电极a、b分别为Ag电极和Pt电极,电极c、d都是石墨电极。通电一段时间后,在c、d两极上共收集到336mL(标准状态)气体。回答:

(1)直流电源中,M为 极。

(2)Pt电极上生成的物质是 ,其质量为 g。

(3)电源输出的电子,其物质的量与电极b、c、d分别生成的物质的物质的量之比为:2∶ ∶ ∶ 。

(4)AgNO3溶液的浓度(填增大、减小或不变。下同) ,AgNO3溶液的pH ,H2SO4溶液的浓度 ,H2SO4溶液的pH 。

(5)若H2SO4溶液的质量分数由5.00%变为5.02%,则原有5.00%的H2SO4溶液为 g。

31.(11分)下图装置所示,C、D、E、F、X、Y都是惰性电极,甲、乙中溶液的体积和浓度都相同(假设通电前后溶液体积不变),A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后,F极附近呈红色。

请回答:

(1)B极是电源的 ,一段时间后,甲中溶液颜色 ,丁中X极附近的颜色逐渐变浅,Y极附近的颜色逐渐变深,这表明 ,在电场作用下向Y极移动。

(2)若甲、乙装置中的C、D、E、F电极均只有一种单质生成时,对应单质的物质的量之比为 。

(3)现用丙装置给铜件镀银,则H应该是 (填“镀层金属”或“镀件”),电镀液是 溶液。当乙中溶液的pH是13时(此时乙溶液体积为500mL),丙中镀件上析出银的质量为 ,甲中溶液的pH (填“变大”、“变小”或“不变”)。

(4)若将C电极换为铁,其他装置都不变,则甲中发生总反应的离子方程式是 。

32.(9分)新型锂离子电池在新能源的开发中占有重要地位。可用作节能环保电动汽车的动力电池。磷酸亚铁锂(LiFePO4)是新型锂离子电池的首选电极材料,它的制备方法如下:

方法一:将碳酸锂、乙酸亚铁[(CH3?COO)2Fe]、磷酸二氢铵按一定比例混合、充分研磨后,在800℃左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂,同时生成的乙酸及其它产物均以气体逸出。

方法二:将一定浓度的磷酸二氢铵、氯化锂混合溶液作为电解液,以铁棒为阳极,石墨为阴极,电解析出磷酸亚铁锂沉淀。沉淀经过滤、洗涤、干燥,在800℃左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂。

在锂离子电池中,需要一种有机聚合物作为正负极之间锂离子迁移的介质,该有机聚合物的单体之一(用M表示)的结构简式如右:

请回答下列问题:

(1)上述两种方法制备磷酸亚铁锂的过程都必须在惰性气体氛围中进行。其原因是 。

(2)在方法一所发生的反应中,除生成磷酸亚铁锂、乙酸外,还有 、

、 (填化学式)生成。

(3)在方法二中,阳极生成磷酸亚铁锂的电极反应式为 。

(4)写出M与足量氧化钠溶液反应的化学方程式: 。

(5)已知该锂离子电池在充电过程中,阳极的磷酸亚铁锂生成磷酸铁,则该电池放电时正极的电极反应式为 。

33.(8分)Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳,电解液是LiAlCl4—SOCl2。电池的总反应可表示为:4Li+2SOCl2 = 4LiCl +S +SO2。

请回答下列问题:

(1)电池的负极材料为 ,发生的电极反应为 ;

(2)电池正极发生的电极反应为 ;

(3)SOCl2易挥发,实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2,有Na2SO3和NaCl生成。 如果把少量水滴到SOCl2中,实验现象是 ,反应的化学方程式为 ;

(4)组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行,原因是 。

高三化学教案:电化学教案参考答案

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

C A D B C D A C A C C D

13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

D D B D C C B B D D B A

25.(8分)略(1分) S52-+2CH3COOH==2CH3COO—+H2S↑+4S↓(2分)

4NaOH电解4Na+O2↑+2H2O↑(2分) 2CO32——4e—==2CO2↑+O2↑(2分)

26.(6分)⑴>7(1分) ⑵无色溶液变成蓝色(1分) AsO43-+2H++2e-=AsO33-+H2O(2分)

⑶I2+AsO33-+H2O=2H++2I-+AsO43-或I2+AsO33-+2OH-=H2O+2I-+AsO43-(2分)

27.(6分) (1)2H++2e-===H2↑(或2H2O+2e-===H2↑+2OH-) (1分)

2Cl-+2H2O电解Cl2↑+H2↑+2OH(2分)- ②④(2分)

(2)Fe-2e-=Fe2+(1分)

28.(6分)⑴Cu(1分) Fe3++e-=Fe2+(1分) Ag(1分)⑵MnO42――e-=MnO4―(1分)⑶15.5(2分)

29.(6分) (1)CO、CO2(1分) (2)Na2O+H2O==2NaOH(1分)

(3)试纸先变红,随后红色区域扩大,后被漂白褪色(2分)

2H++2e-=H2↑(2H2O+2e-= H2↑+2OH-) (1分)

(4)NaCl(1分)

30.(12分) (1)正(1分)

(2)Ag(1分) 2.16(2分)

(3)2∶1/2∶1(2分)

(4)不变(1分) 不变(1分) 增大(1分) 减小(1分)

(5)45.18(2分)。

31.(11分) (1)负极(1分) 逐渐变浅(1分) 氢氧化铁胶体粒子带正电荷(1分)

(2)1∶2∶2∶2 (2分)

(3)镀件(1分) AgNO3(1分) 5.4g(2分) 变小(1分)

(4)Fe + Cu2+ 电解 Cu + Fe2+(1分)

32.(9分) (1)为了防止亚铁化合物被氧化(1分)

(2)CO2 H2O NH3 (2分)

(3)Fe+H2PO4-+Li+-2e-====LiFePO4+2H+(2分)

(4)(2分)

(5)FePO4+Li++e-====LiFePO4(2分)

33.(8分)(1)锂(1分) (1分)

(2) (2分)

(3)出现白雾,有刺激性气体生成(1分) (1分)

(4)锂是活泼金属,易与 、 反应; 也可与水反应(2分)