[配套K12]2018秋高中化学 第1章 化学反应与能量转化 第3节 第1课时 原电池的工作原理检测 鲁科版选修4
高中化学 第1章 化学反应与能量转化 1.1 化学反应的热效应 第三课时课件 鲁科版选修4
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A. a<c<0
B. b>d>0
C. 2a=b<0
D. 2c=K12d课件>0
12
例3:
实验中不能直接测出由石墨和氢气反应生成甲烷的反应热,但
可通过测出CH4、石墨及H2燃烧反应的反应热,再求由石墨生 成甲烷的反应热。已知:
①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)
为________________、______________,制得等量H2
所需能量较少的是_____________。K12课件
18
• 思维导图
由图 可知
虚线框内表 示分解H2O
制取H2
实线框内表 示分解H2S
制取H2
写出热化 学方程式
写出热化 学方程式
K12课件
作出 判断
19
• 三、反应焓变的计算 1、盖斯定律的内容 2、特点
④=②+③-① △H4=+1K127课件8.2kJ/mol 15
练习2
查燃烧热表知:
①C(石墨,s)+O2(g)=CO2(g) △H1=-393.5kJ/mol ②C(金刚石,s)+O2(g)=CO2(g) △H2=-395.0kJ/mol
所以, ①- ②得:
C(石墨,s) = C(金刚石,s) △H=+1.5kJ/mol
K12课件
16
练习3
将焦炭转化为水煤气的主要反应为:
C (s) + H2O(g) = CO(g) + H2(g) 已知:
①C (s) + O2(g) = CO2(g)
△H1=-393.5kJ/mol
②H2(g) + ½ O2(g) = H2O(g) △H2=-242.0kJ/mol
【配套K12】[学习]2018-2019学年高中化学 第1章 化学反应与能量转化 第3节 化学能转化
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第1课时原电池的工作原理、化学电源1.电池是人类生产和生活中的重要能量来源,各式各样电池的发明是化学对人类的一项重大贡献,下列有关电池的叙述正确的是( )A.锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细B.氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能C.氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化D.太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅解析:选C。
选项A中ZnMn干电池做负极的是Zn,石墨做电池的正极,只起导电的作用,被腐蚀的是Zn;选项B中氢氧燃料电池是把化学能直接转化为电能,而不是把热能直接转化为电能;选项D中太阳能电池的主要材料是高纯度的单晶硅,它的能量转化率高。
2.据报道,我国拥有完全自主产权的氢氧燃料电池车已在北京奥运会期间投入使用。
某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液,下列有关该电池的叙述不正确的是( ) A.正极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-B.工作一段时间后,电解液中KOH的物质的量不变C.该燃料电池的总反应方程式为2H2+O2===2H2OD.用该电池电解CuCl2溶液,产生2.24 L Cl2(标准状况)时,有0.1 mol电子转移解析:选D。
本题考查燃料电池的工作原理。
氧气在正极发生还原反应,A正确;该燃料电池中氢气与氧气反应生成水,KOH没有消耗,也没有生成,故KOH的物质的量不变,但其溶液浓度变小,B正确;H2和O2反应生成水是该电池发生的反应,C正确;电解CuCl2溶液时:CuCl2通电,Cu+Cl2↑,2Cl--2e-===Cl2↑,n(Cl2)=2.24 L/22.4 L·mol-1=0.1 mol,n(e-)=0.2 mol,D错误。
3.生产铅蓄电池时,在两极板上的铅、锑合金棚架上均匀涂上膏状的PbSO4,干燥后再安装,充电后即可使用,发生的反应是2PbSO 4+2H2O 充电放电PbO2+Pb+2H2SO4。
下列对铅蓄电池的说法错误的是( )A.需要定期补充硫酸B.工作时铅是负极,PbO2是正极C.工作时负极上发生的反应是Pb+SO2-4-2e-===PbSO4D.工作时电解质的密度减小解析:选A。
【配套K12】[学习]2018-2019学年高中化学 第1章 化学反应与能量转化 第3节 化学能转化
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第1课时 原电池的工作原理、化学电源[基础达标]1.根据图示,下列判断中正确的是()A .烧杯a 中的溶液pH 降低B .烧杯b 中发生氧化反应C .烧杯a 中发生的反应为2H ++2e -===H 2D .烧杯b 中发生的反应为2Cl --2e -===Cl 2解析:选B 。
题中给出的物质表明,该电池的总反应是2Zn +O 2+2H 2O===2Zn(OH)2,a 烧杯中电极反应为O 2+2H 2O +4e -===4OH -,b 中为Zn -2e -===Zn 2+。
2.用选项中的电极、溶液和如图所示的装置可组成原电池。
下列现象或结论正确的是()构成了铜锌原电池,铜为正极,锌为负极,锌失电子,电极b 质量减少,而A 溶液中的Cu2+得到电子,使电极a 质量增加,根据得失电子守恒知,负极减少的质量大于正极增加的质量,A 错误。
选项B 中,锌是负极,铜是正极,锌失去电子形成锌离子进入溶液中,而A 溶液中的H +得到电子生成了氢气,根据电荷守恒,盐桥中的阳离子向A 溶液移动,从而保证溶液的电中性,B 错误。
C 选项中,Fe 是负极,C 是正极,故外电路中电子由电极a 流向电极b ,错误。
D 选项通过反应2FeCl 3+2KI===2FeCl 2+I 2+2KCl 组合成原电池,增大FeCl 3溶液的浓度,反应加快且平衡正向移动,故电极b 附近溶液变蓝的速度加快,正确。
3.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O 2+2H 2O +4e -===4OH -B .以NaOH 溶液为电解液时,负极反应为Al +3OH -===Al(OH)3↓+3e -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解析:选A 。
高中化学第一章化学反应与能量转化第3节第1课时原电池的工作原理化学电源作业含解析鲁科版选修
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第1课时原电池的工作原理化学电源一、选择题1.下列说法中正确的是()A.原电池是把电能转化为化学能的装置B.形成原电池后,原电池中的阳离子移向正极C.原电池中电子流出的一极是正极D.原电池的两极发生的反应均为氧化还原反应解析:原电池是把化学能转变为电能的装置,A项错;原电池的电解质溶液中,阳离子移向得电子的电极为正极,B项正确;原电池中负极流出电子,C项错;原电池的负极发生氧化反应,正极发生还原反应,D项错.答案:B2.用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂。
KNO3的U形管)构成一个原电池。
以下有关该原电池的叙述正确的是()①在外电路中,电流由铜电极流向银电极②正极反应为:Ag++e-===Ag③实验过程中取出盐桥,原电池仍继续工作④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同A.①②B.②③C.②④ D.③④解析:在该原电池中,Cu比Ag活泼,Cu作负极,发生Cu-2e-===Cu2+.Ag作正极,发生2Ag++2e-===2Ag;外电路中,电流由银极流向铜极;取出盐桥,则不能构成闭合回路,原电池停止工作;将铜片浸入硝酸银溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同。
答案:C3.①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。
①②相连时,外电路电流从②流向①;①③相连时,③为正极;②④相连时,②上有气泡逸出;③④相连时,③的质量减少。
据此判断这四种金属活动性由强到弱的顺序是() A.①③②④ B.①③④②C.③④②① D.③①②④解析:利用原电池的形成和工作原理解决问题.在外电路中,电流从正极流向负极,则①做原电池的负极,②做正极,故金属活动性①>②;活动性相对较弱的金属做原电池的正极,故金属活动性①〉③;有气泡产生的电极发生的反应为2H++2e-===H2↑,为原电池妁正极,故金属活动性④〉②;质量减少的电极发生氧化反应生成金属离子而溶解,为负极,故金属活动性③〉④.由此可得金属活动性①〉③>④〉②。
[配套K12]2018高中化学 第一章 化学反应与能量 第一节 化学反应与能量的变化(第1课时)导学案 新人教版选
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第一节化学反应与能量的变化第1课时焓变反应热[学习目标定位] 1.熟知能量转化形式及反应热和焓变的含义、吸热反应和放热反应的本质。
2.学会热化学方程式的书写与应用。
一焓变反应热1.化学反应的基本特征:一是物质发生了变化,二是能量发生了变化。
2.H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)反应的能量变化如图所示:由图可知,1 mol H2分子中的化学键断裂吸收的能量是436 kJ,1 mol Cl2分子中的化学键断裂吸收的能量是243 kJ,2 mol HCl分子中的化学键形成释放的能量是862 kJ,则H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)的反应放出的热量为183 kJ。
3.反应热、焓变的概念(1)反应热是化学反应在一定条件下所释放或吸收的热量,符号是ΔH,单位是kJ·mol-1或kJ/mol。
(2)焓(H)是与内能有关的物理量,焓变(ΔH)是生成物与反应物的焓值差。
4.ΔH的正、负和吸热、放热反应的关系(1)放热反应是反应完成时,生成物释放的总能量大于反应物吸收的总能量的反应。
由于反应后放出热量(释放给环境)而使反应体系的能量降低,故ΔH<(填“<”或“>”)0,即ΔH 为-(填“+”或“-”)。
(2)吸热反应是反应完成时,生成物释放的总能量小于反应物吸收的总能量的反应。
由于反应时吸收环境能量而使反应体系的能量升高,故ΔH>(填“<”或“>”)0,即ΔH为+(填“+”或“-”)。
5.有下列反应:①氧化钙与水反应②碳酸氢钠受热分解③硫酸与氢氧化钠溶液混合④燃烧煤炭取暖⑤钠与水反应⑥胆矾受热失去结晶水,其中为吸热反应的是②⑥,放热反应的是①③④⑤。
归纳总结1.反应热与焓变的关系2.焓变与物质化学键断裂与形成的关系ΔH=反应物总键能-生成物总键能。
3.焓变与反应物、生成物能量的关系ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量。
1.化学反应A2(g)+B2(g)===2AB(g)的能量变化如图所示。
2018年高中化学 第1章 化学反应与能量转化 1.1 化学反应的热效应课件3 鲁科版选修4
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获取新知
(二)反应热 1.定义:当化学反应在一定的温度下进行时,反应所释放或吸 反应在此温度下的热效应,简称反应热。 2.反应热的意义:描述化学反应释放或吸收热量的物理量 3.符号
实验探究
2.中和热的表示: H+(aq) + OH-(aq) = H2O (l);Q=-57.3kJ/mol
3.中和反应热的测定 (1)仪器:量热计 (2)原理:Q = —C(T2—T1) (C为热容)
或 Q = —C m (T2—T1) (C为比热容) 中和热:
Q = Q = —mC(T2—T1) n(H2O) n(H2O)
中和热:Q =
会
(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
第1章 化学反应与能量转化 第1节 化学反应的热效应
一、化学反应的反应热 (一)化学键和能量变化
1.化学键 2.能量变化 (二)反应热 1.定义:当化学反应在一定的温度下进行时,反应所释放或吸收的 应在此温度下的热效应,简称反应热。 2.反应热的意义:描述化学反应释放或吸收热量的物理量.
巩固提升
50ml 0.50mol·L-1盐酸与50ml0.55mol·L1NaOH溶液在如下图所示的装置中进行 中和反应。通过测定反应过程中放出的 热量可计算中和热。回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃仪器是
(2)烧杯间填满碎纸条的作用是
。
(3)若大烧杯上不盖硬纸板,求得的反应热数值
3.中和热 (1)定义:在稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应,生成1mol水 和热。
高中化学第1章化学反应与能量转化第3节电能转化为化学能电解第1课时电解的原理课件鲁科版选修4
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KCl,会使 K+的量增加);D 项,总反应为 2CuSO4+2H2O 2H2SO4+2Cu+O2↑,脱离反应体系的是 2Cu+O2,加入 CuO 才能复原。
典例1如图是电解CuCl2溶液的装置,其中c、d为石墨电极,则下列 有关判断正确的是( )
A.a为负极,b为正极 B.a为阳极,b为阴极 C.电解过程中,d电极质量增加 D.电解过程中,氯离子浓度不变 答案:C 解析:电流从电源的正极流出,故a为正极,b为负极,c为阳极,d为阴 极。电解时,因Cu2+移向阴极,在阴极放电析出Cu,故阴极(d电极)质 量增加;Cl-移向阳极,在阳极(c电极)放电逸出Cl2,导致溶液中Cl-浓 度降低。
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
变式训练2-2用石墨电极电解下列溶液一段时间后再加入一定量 的某种纯净物(方括号内物质),能使溶液恢复到原来的成分和浓度 的是( )
A.AgNO3[AgNO3] B.NaOH[H2O]
C.KCl[KCl]
D.CuSO4[Cu(NO3)2]
答案:B
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
阴、阳离子分别在
解质
电解
两极放电
CuCl2 质 减小
增大 减小 不变
增大
—
电解质 溶液复 原 加水 加水
加水
加氯化 氢 加氯化 铜
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
类型 电极反应特点
【配套K12】[学习]2018-2019学年高中化学 第1章 化学反应与能量转化 第3节 化学能转化
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第2课时金属的腐蚀与防护1.下列说法正确的是( )A.金属腐蚀就是金属原子失去电子被还原的过程B.合金都比纯金属易被腐蚀C.将金属与外加直流电源的负极相连,而将正极接到废铁上,可以防止金属被腐蚀D.钢铁设备上连接铜块可以防止钢铁被腐蚀解析:选C。
金属腐蚀是金属原子失去电子被氧化的过程,故A错;合金不一定比纯金属易被腐蚀,如不锈钢,故B错;金属与电源负极相连时,金属做阴极,处于被保护状态,故C正确;D项,钢铁比铜活泼,与铜连接时易被腐蚀,故D错。
2.下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是( )A.钢管与电源正极连接,钢管可被保护B.铁遇冷浓硝酸表面被钝化,可保护内部不被腐蚀C.钢管与铜管露天堆放在一起,钢管不易被腐蚀D.钢铁发生析氢腐蚀时,负极反应是Fe-3e-===Fe3+解析:选B。
本题考查了金属防护的有关知识。
钢管与电源正极连接,钢管做阳极,被腐蚀,A错;钢管与铜管露天堆放在一起,可形成原电池,钢管做负极被腐蚀,C错;铁被腐蚀的负极反应是Fe-2e-===Fe2+,D错。
3.相同材质的铁在下列情形中最不易被腐蚀的是( )解析:选C。
A、B、D都易发生电化学腐蚀,A、D是析氢腐蚀,B是吸氧腐蚀,只有C 中铁球表面有保护层,腐蚀最慢。
4.如图所示,各烧杯中盛有海水,铁在其中被腐蚀的速率由快到慢的顺序为( )A.⑤②①③④ B.④③①②⑤C.⑤④②①③ D.③②④①⑤解析:选C。
⑤中Fe作电解池的阳极,腐蚀最快;②③④均为原电池,③中Fe为正极,不被腐蚀;②④中Fe均为负极,被腐蚀,但相对来说,Fe和Cu的金属活动性差别较Fe和Sn的大,故④中铁腐蚀较快;①中因铁不纯而发生原电池反应。
所以腐蚀速率由快到慢的顺序为⑤④②①③。
5.如图所示,液面上浮着一个空心铁球。
(1)数天后可观察到的现象是________(填字母)。
①铁球表面出现红棕色锈斑②铁球表面出现黑色锈斑③量筒内水位下降④量筒内水位上升A .①③B .①④C .②③D .③④(2)发生上述现象的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ _____________________________________(用反应式及必要的文字予以说明)。
2018-2019学年高中化学选修化学反应原理(鲁科版)课件:第1章 化学反应与能量转化1.3.1
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预习导引
放电时电极反应:负极为 Pb+S O2 4 -2e 正极为 PbO2+4H+ +S O2 4 +2e
目标导航
预习导引
1.原电池工作原理 (1)化学能与电能的相互转化,是能量转化的重要形式之一。原电 池是将化学能转化为电能的装置。 (2)原电池由两个半电池组成。半电池包括电极材料和电解质溶 液,两个隔离的半电池通过盐桥连接起来。半电池中的反应就是半 反应,即电极反应。在原电池中,负极上发生氧化反应,失去电子,电 子流出;正极上发生还原反应,得到电子,电子流入。电流由原电池 的正极流向负极,即电子由负极流向正极。
PbSO4, 2H2O+2PbSO4。
Pb+S O2 4 (还原
PbSO4+2H2O,
放电时总反应式为 Pb+PbO2+2H2SO4 反应),阳极为 PbSO4+2H2O-2e-
铅蓄电池充电时电极反应:阴极为 PbSO4+2e -
PbO2+4H+ +SO2 4 (氧化反应),充电
时总反应式为 2H2O+2PbSO4 Pb+PbO2+2H2SO4。 可见充电过程和放电过程是互为逆过程,可表示为 Pb+PbO2+2H2SO4 2H2O+2PbSO4。随着放电反应的进行,硫酸的
问题导学
即时检测
一
二
三
四
五
⑤根据原电池两极发生的现象判断。质量减小的电极为负极,有 金属析出或有气泡放出的一极为正极(此规则具有相当的局限性, 可用于一些常规原电池的电极判定,如Al-Cu与稀硫酸构成的电池, 但不适用于目前许多的新型燃料电池和可充电电池电极的判定)。 ⑥燃料电池,充入燃料(如H2、CO、CH4、CH3OH、N2H4等)的一 极为负极;充入助燃剂(如O2、NO2等)的一极为正极。
[k12精品]高中化学第1章化学反应与能量转化1.1化学反应的热效应第1课时化学反应的反应热教案鲁科版选修4
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第一章化学反应与能量转化第一节化学反应的热效应一、教材分析:本节首先通过中和热的定量测定,介绍了化学反应伴随着的能量变化,从能量(热量)变化的角度研究化学反应,就是热化学。
又结合高一必修二第二章对化学反应中能量的变化的初步介绍,也就是放热反应和吸热反应,介绍了热化学的基本概念——焓变。
既然化学反应同时含有能量的变化和物质种类的变化,所以要有新的化学用语来表示,引出了热化学方程式。
并通过热化学方程式引出了盖斯定律——化学反应,无论是通过一步完成还是通过几步完成,只要产物种类状态确定,那么反应焓变也是确定的。
二、教学设计及思路:本节教学内容计划分三个课时,第一课时通过中和热的定量测定这一实验,让学生通过实验了解中和热的概念,感知化学反应的能量变化,以及这种变化的测量难度。
指出研究化学反应的反应热的方法,应该有实验方法和理论方法。
第二课时通过复习高二所学的放热反应和吸热反应,对比、迁移、建构热化学中的基本概念——焓变,明确焓变与反应吸热和放热的关系,了解燃烧热的概念,学会热化学方程式的书写。
第三课时,通过讲练结合的方式,练习热化学方程式,掌握盖斯定律。
1-1-1 化学反应的反应热教学目标知识与技能:1.通过反应热定义的学习,了解反应热效应的定量描述与反应条件有关。
2.通过中和热的实验,了解反应热效应的定量测定原理和方法。
过程与方法:1.通过反应热定义的学习,理解实验研究和理论研究在科学探究方面的意义。
2.在学习过程中,学会运用观察、对比、分析、思考等方法对所获得的信息进行处理。
情感态度与价值观:1.体会实验成功的喜悦,感悟科学探究的乐趣。
2.养成良好的实事求是的科学态度。
教学重点:反应热概念的含义教学难点:对反应热概念的理解教学过程:3的相关内容。
不清楚的提于学生阅读能力的提高,养成自学的习惯。
学生写出盐酸与氢氧化钠反应的离子方程式:学生设计实验操作步骤,然后交流研讨,完善实验步骤:通过指导学生完成实验,培养学生的科学探究精神和力。
高中化学 第1章 化学反应与能量转化 1.2 电能转化为化学能——电解(第1课时)电解原理教案 鲁
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高中化学第1章化学反应与能量转化1.2 电能转化为化学能——电解(第1课时)电解原理教案鲁科版选修4编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(高中化学第1章化学反应与能量转化1.2 电能转化为化学能——电解(第1课时)电解原理教案鲁科版选修4)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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电解原理教学目标知识与技能:1.理解电解原理,电解池的形成条件。
2。
能正确判断电解池的阴、阳极。
3. 知道阴,阳离子的放电顺序并能正确书写电极反应式.4。
知道非惰性电极作阳极时的放电特征。
过程与方法:1。
实验方法:边实验,边有目的地观察实验现象。
2.推理方法:由现象到本质,由个别到一般的归纳推理和由一般到特殊的演绎推理方法。
情感、态度与价值观:渗透由现象看本质,由个别到一般,由一般到特殊的辩证唯物主义观点。
教学重点:理解电解原理和以电解CuCl2溶液为例得出惰性电极作阳极时的电解的一般规律。
教学难点:理解电解原理以及非惰性电极作阳极时电解产物的判断。
教学媒体的选择:由于这部分内容比较抽象,对于多数同学来说,不太好理解。
为了强化形象思维,使概念直观化,便于学生理解和接受,本节课采用的教学媒体有电流计,稳压电源,小有机玻璃水槽,两根碳棒,一条铁片,一条铜片,若干导线等仪器和CuCl2溶液,电脑动画以及投影仪和投影片。
教学过程:【联想•质疑】已知金属钠与氯气反应的热化学方程式:2Na(s)+Cl2=2NaCl(s)△H= —822.3kJ•mol—1如果要真个反应反方向进行,则需要外界提供能量,那么大家想一想我们可以采用什么样的外界能量。
2017_2018学年高中化学第一章化学反映与能量第一节化学反映与能量的转变第3课时学案新人教版选修
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D.0.50 mol·L-1盐酸,0.55 mol·L-1NaOH溶液,50mL量筒2个
解析:本实验中为了保证0.50 mol·L-1的盐酸完全被中和,采纳0.55 mol·L-1NaOH溶液,使碱稍过量,故A项不符合;所需酸、碱量均为50mL,故B项不符合;酸、碱别离用不同的量筒量取,故C项不符合。
(2)注意物质的聚集状态:
反映物和产物的聚集状态不同,反映热ΔH也不同。因此,书写热化学方程式必需注明物质的聚集状态。气体用“g”,液体用“l”,固体用“s”,溶液用“aq”。热化学方程式中不用标“↑”和“↓”。
(3)注意化学计量数:
①化学计量数只表示物质的量,因此能够为分数或小数。
②由于ΔH与反映物的物质的量有关,因此热化学方程式中化学式前面的化学计量数必需与ΔH相对应。
2.中和热与反映热不同
中和热仅指在稀溶液中,强酸与强碱发生中和反映生成1 mol水时的反映热;任何一个化学反映所吸收或放出的热量都叫反映热。
【例题2】 50mL0.50 mol·L-1盐酸与50mL0.55 mol·L-1NaOH溶液在如下图的装置中进行中和反映。通过测定反映进程中所放出的热量可计算中和热。回答以下问题:
4.已知H2+I2===2HI为放热反映,请分析热化学方程式“H2+I2===2HIΔH=14.9kJ”中的错误的地方。
提示:①漏掉各物质的聚集状态;②放热反映的ΔH<0;③ΔH的单位应为kJ·mol-1。
·名师精讲·
1.书写热化学方程式的注意事项
(1)注意ΔH的符号:
ΔH只能写在热化学方程式的右边,且中间留空格。假设为放热反映,ΔH为“-”;假设为吸热反映,ΔH为“+”。ΔH的单位一样为“kJ·mol-1”。
高中化学 第1章 化学反应与能量转化 1.1 化学反应的热效应(第3课时)反应焓变的计算导学案 鲁
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高中化学第1章化学反应与能量转化1.1 化学反应的热效应(第3课时)反应焓变的计算导学案鲁科版选修4编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(高中化学第1章化学反应与能量转化1.1 化学反应的热效应(第3课时)反应焓变的计算导学案鲁科版选修4)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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反应焓变的计算学习目标:1.了解反应焓变与变化途径无关,仅仅与状态有关。
2.掌握利用盖斯定律和键能求算焓变的方法。
学习重难点:反应焓变的计算自主学习【知识回顾】1.(1)化学反应的反应热可分为燃烧热和中和热,其概念分别是①燃烧热是298 K、100 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。
②中和热是酸碱稀溶液发生中和反应生成1 mol水时放出的热量.(2)根据概念判断下列ΔH表示物质燃烧热的是④;表示物质中和热的是⑤(填序号)。
①2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH1②C(s)+错误!O2(g)===CO(g) ΔH2③CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)ΔH3④C6H12O6(s)+6O2(g)===6CO2(g)+6H2O(l) ΔH4⑤NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l) ΔH5⑥2NaOH(aq)+H2SO4(aq)===Na2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH62.已知热化学方程式:N2H4(g)+O2(g)===N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534 kJ·mol-1(1)该反应是放热(填“放热”或“吸热”)反应,判断的依据是ΔH为负值.(2)当反应的热量变化为2 136 kJ时,参加反应的N2H4质量是128g。
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第1课时原电池的工作原理1.在如图所示的水果电池中,外电路上的电流从X电极流向Y电极。
若X为铁,则Y可能是( )A.锌B.石墨C.银D.铜解析:电流的方向与电子的移动方向相反,由已知条件知电子由Y电极流向X电极,因此Y 电极的金属活动性强于铁,故Y电极只能为选项中的锌。
答案:A2.原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关,也与电解质溶液有关。
下列说法中不正确的是( )A.有Al、Cu、稀H2SO4组成原电池,其负极反应式为Al-3e-===Al3+B.由Mg、Al、NaOH溶液组成原电池,其负极反应式为Al-3e-+3OH-===Al(OH)3C.由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池,其负极反应式为Fe-2e-===Fe2+D.由Fe、Cu、浓硝酸组成的原电池,开始时其负极反应式为Cu-2e-===Cu2+解析:B项,该原电池中,Al可以与NaOH溶液反应,所以Al为负极,发生反应2Al-6e-+4OH-===2AlO-2+2H2O,故B项错误;A项,该原电池中,Al更活泼,为负极,发生反应Al-3e -===Al3+,故A项正确;C项,该原电池中,Fe更活泼,为负极,发生反应Fe-2e-===Fe2+,故C 项正确;D项,该原电池中,铁在浓硝酸中发生钝化,Cu与浓硝酸反应,则Cu为负极,发生反应Cu-2e-===Cu2+,故D项正确。
答案:B3.下图为一原电池装置,下列叙述中正确的是( )A.铜离子在铜片表面被还原B.盐桥中的K+移向ZnSO4溶液C.电流从锌片经导线流向铜片D.铜是正极,铜片上有气泡产生解析:该原电池中,较活泼的金属锌作负极,发生氧化反应,较不活泼的铜作正极,发生还原反应,电子由负极锌流出,经导线流向铜电极(电流的方向与之相反),负极、正极的反应分别为负极:Zn-2e-===Zn2+,正极:Cu2++2e-===Cu;盐桥中的阳离子向正极区CuSO4溶液中迁移,故A正确,B、C、D错误。
答案:A4.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为( )A.a>c>d>b B.a>b>c>dC.c>a>b>d D.b>d>c>a解析:原电池中,活泼金属作负极失去电子,较不活泼金属作正极,离子在正极得到电子。
a、b相连时,a为负极,故活性a>b;c、d相连时,电流由d到c,故d为正极,c为负极,故活动性c>d;a、c相连时,c极产生气泡,说明H+在c极得到电子变成氢气,说明c是正极,a 为负极,故活动性a>c;b、d相连时,b极产生气泡,说明H+在b极得到电子变成氢气,说明b 是正极,d为负极,故活动性d>b;故四种金属活动性顺序为a>c>d>b。
答案:A5.如图所示装置中,电流表A发生偏转,a极逐渐变粗,同时b极逐渐变细,c为电解质溶液,则a、b、c应是下列各组中的( )A.a是Zn、b是Cu、c为稀H2SO4B.a是Cu、b是Zn、c为稀H2SO4C.a是Fe、b是Ag、c为AgNO3溶液D.a是Ag、b是Fe、c为AgNO3溶液解析:原电池工作时,a极逐渐变粗,同时b极逐渐变细,说明b极失去电子是负极,a极上金属离子得电子是正极,电解质溶液中含有先于H+放电的金属阳离子。
答案:D6.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。
请回答下列问题:(1)电极X的材料是____________,电解质溶液Y是________。
(2)银电极为电池的________极,发生的电极反应为________________________________________________________________,X电极上发生的电极反应为____________________________。
(3)外电路中的电子是从________电极流向________电极。
解析:原电池中负极上发生氧化反应,正极上发生还原反应,盐桥起到平衡电荷的作用。
由总反应方程式可知电极X的材料是铜,发生氧化反应,电解质溶液Y是可溶性银盐,常用硝酸银。
电极反应式表示为:负极:Cu-2e-===Cu2+,正极:2Ag++2e-===2Ag,电子由负极出发,经外电路流向正极。
答案:(1)铜(或Cu) AgNO3溶液 (2)正2Ag++2e-===2Ag Cu-2e-===Cu2+(3)负(Cu) 正(Ag)时间:40分钟[A级基础巩固]基础题Ⅰ1.下列说法正确的是( )A.构成原电池正极和负极的材料必须是金属B.在原电池中,电子流出的一极是负极,该电极被还原C.实验室欲快速制取氢气,可利用粗锌与稀H2SO4反应D.原电池可以把物质内部的能量全部转化为电能解析:构成原电池的电极材料可以是非金属如碳棒,所以A错。
在原电池中电子流出的一极失电子被氧化,所以B错。
粗锌中含有杂质可形成Zn-Cu原电池所以C对。
能量转化率不可能达到100%,所以D错。
答案:C2.下列各装置能形成原电池的是( )解析:判断一个装置能否构成原电池,要看是否符合原电池的构成条件:①电极材料(活动性不同的金属、金属与非金属、金属与金属氧化物);②电解质溶液;③构成闭合回路;④能自发进行的氧化还原反应。
A装置:由于两个电极是同种金属,不能形成原电池;B装置:酒精不是电解质溶液,不能构成原电池;C装置:没有形成闭合回路,不能形成原电池;D装置:符合原电池构成的条件,能形成原电池。
答案:D3.某小组为研究电化学原理,设计如图装置。
下列叙述错误的是A.a和b不连接时,铁片上会有金属铜析出B.a和b用导线连接时,铜片上发生的反应为Cu2++2e-===CuC.a和b分别连接足够电压的直流电源正、负极时,Cu2+向铜电极移动D.无论a和b是否用导线连接,铁片均溶解,溶液从蓝色逐渐变成浅绿色解析:A.a和b不连接时,发生反应Fe+Cu2+===Cu+Fe2+,则铁片上会有金属铜析出,A项正确;B.a和b用导线连接时,Cu为正极,在正极上阳离子得电子,则发生Cu2++2e-===Cu,B 项正确;C.a和b分别连接足够电压的直流电源正、负极时,形成电解池,b与负极相连为阴极,阳离子向阴极移动,所以Cu2+向Fe电极移动,C项错误;D.无论a和b是否用导线连接,均发生Fe+Cu2+===Cu+Fe2+,则铁片均溶解,溶液从蓝色逐渐变成浅绿色,D项正确。
答案:C4.以锌片和铜片为两极,以稀硫酸为电解质溶液组成原电池,当导线中通过2 mol电子时,下列说法正确的是( )A.锌片溶解了1 mol,铜片上析出1 mol H2B.两极上溶解和析出的物质的质量相等C.锌片溶解了31 g,铜片上析出了1 g H2D.锌片溶解了1 mol,硫酸消耗了0.5 mol解析:在涉及原电池的有关计算中,关键是要把握住一点即两极得、失电子数相等。
利用这一特点,我们从电极反应式看:负极:Zn-2e-===Zn2+;正极:2H++2e-===H2↑。
当溶解1 mol 锌时失去2 mol电子,铜片上析出1 mol氢气得到 2 mol电子,得失电子守恒,这样即可推出A 正确。
答案:A5.向等质量的两份锌粉a、b中分别加入过量的稀硫酸,同时向a中加少量的CuSO4溶液,产生H2的体积V(L)与时间t(min)的关系如下所示,正确的是( )解析: Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑,反应速率较快,若向a中加入少量的CuSO4溶液,则有:Zn+CuSO4===Cu+ZnSO4,消耗一部分Zn,生成的Cu附于Zn上,又构成无数微小的Cu-Zn原电池,加快了Zn的反应速率,所以Zn与稀硫酸反应时,加入CuSO4则反应速率加快,应先反应完,但因Cu2+消耗了一定量的Zn,生成H2的量要小于b。
答案:A基础题Ⅱ6.有a、b、c、d四个金属电极,有关的实验装置及部分实验现象如下:A.a>b>c>d B.b>c>d>aC.d>a>b>c D.a>b>d>c解析:由第一个装置a极溶解,可知a极是负极,金属活动性a>b,第二个装置依据氧化性、还原性的规律金属活动性b>c,故第三个装置的金属活动性d>c,由第四个装置电流从a→d,则电子从d→a,故金属活动性d>a。
答案:C7.由锌片、铜片和200 mL稀H2SO4组成的原电池如下图所示。
(1)原电池的负极反应是________,正极反应是___________。
(2)电流的方向是________。
(3)一段时间后,当在铜片上放出1.68 L(标准状况)气体时,H2SO4恰好消耗一半。
则产生这些气体的同时,共消耗________g锌,有________个电子通过了导线。
解析:由题意得产生0.075 mol H2,通过0.075 mol×2=0.15 mol电子,消耗0.075 mol Zn 和0.075 mol H2SO4。
所以m(Zn)=0.075 mol ×65 g·mol-1=4.875 g,N(e-)=0.15 mol×6.02×1023 mol-1=9.03×1022。
答案:(1)Zn-2e-===Zn2+2H++2e-===H2↑(2)由Cu极流向Zn极(3)4.875 9.03×1022[B级能力提升]8. A、B、C、D四种金属按下表中的装置图进行实验。
(1)装置甲中负极的电极反应是__________________。
(2)装置乙中正极的电极反应是__________________。
(3)装置丙中溶液的pH________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)四种金属活动性由强到弱的顺序是________。
解析:甲、乙、丙均为原电池装置。
依据原电池原理,甲中A不断溶解,则A为负极、B为正极,活动性A>B;乙中C极质量增加,即析出Cu,则B为负极,活动性B>C;丙中A上有气体即H2产生,则A为正极,活动性D>A,随着H+的消耗,溶液pH逐渐变大。
答案:(1)A-2e-===A2+(2)Cu2++2e-===Cu (3)变大(4)D>A>B>C9.某化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中的作用,设计并进行了以下一系列实验,实验结果记录如下:(1)实验1、2中Al所作的电极是否相同?(2)指出铝和石墨的电极名称并写出实验中的电极反应式和电池总反应方程式。
铝为( )___________________________________________。