课件9张PPT。专题讲座一 原电池1.原电池的判断
⑴分析有无外接直流电,有外接直流电源的为电解池;没有外接直流电源的可能为原电池。
⑵依据形成原电池的条件判断:
①有两种活动性不同的金属(或一种非金属导体)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回路。
④能自发地发生氧化还原反应。
指出下列电池那个是原电池、那个是电解池?2.原电池正负极的判断
(1)由组成原电池的两极材料判断。
一般是活泼的金属为负极,活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。
(2)根据电流方向或电子流动方向判断。
电流由正极流向负极;电子由负极流向正极。
(3)根据原电池里电解质溶液内离子的流动方向判断。
在原电池的电解质溶液内,阳离子移向正2.原电池正负极的判断
(4)根据原电池两极发生的变化来判断。
原电池的负极失电子发生氧化反应,其正极得电子发生还原反应。
(5)电极增重或减轻。
工作后,电极质量增加,说明溶液中的阳离子在电极(正极)放电,电极活动性弱;反之,电极质量减小,说明电极金属溶解,电极为负极,活动性强。
(6)有气泡冒出。
电极上有气泡冒出,是因为发生了析出H2的电极反应,说明电极为正极,活动性弱。3.原电池电极反应方程式的书写
⑴写物质,标变化:按照负极发生氧化反应,正极发生还原反应。根据元素化合价的变化,找出氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物,进而找出正负极反应的物质。
⑵找离子,配电荷:在同一个电极反应里,方程式两边的电荷守恒,选择电解质的离子,配平电极反应式的电荷。
⑶两式加,验正误:将正负极反应式相加,检验电极反应式是否正确。4.原电池原理的应用
⑴比较金属的活动性
⑵设计原电池:根据自发进行的氧化还原反应,选择电极材料和电解质溶液,最后用导线相连组成闭合回路。
⑶加快化学反应的速率
⑷用于金属的保护5.燃料电池电极反应式的书写
⑴书写燃料与氧气反应的化学方程式(考虑产物与电解质溶液的反应)
⑵正极反应的物质是O2,负极反应的物质是燃料。
⑶ O2在酸性溶液中的反应为:
O2+4H++4e-=2H2O
O2在碱性溶液中的反应为:
O2+2H2O+4e-=4OH-
6.可充电电池的反应规律
⑴放电时是原电池反应,充电时是电解池反应
⑵放电时的负极反应与充电时阴极反应互逆;放电时的正极反应与充电时的阳极反应互逆
⑶充电时,负极与外接电源负极相连,正极与外接电源正极相连课件10张PPT。专题讲座 化学平衡难题速解1.化学平衡状态的判断平衡平衡平衡不一定
平衡平衡平衡不一定
平衡不一定
平衡平衡不一定
平衡平衡不一定
平衡不一定
平衡不一定
平衡不一定
平衡2.化学平衡常数的理解和应用
对于mA(g)+nB(g)?pC(g)+qD(g),化学平衡
常数K=
⑴式中的浓度是平衡浓度,而不是初始浓度
⑵K值越大,表明反应物的转化率越大,正反应进行的程度越大
⑶K只受温度的影响,与反应物浓度无关
⑷化学平衡常数与反应方程式是一一对应关系,系数改变,常数表达式改变
⑸利用K能判断可逆反应进行的方向
⑹升高温度时,若K增大,正反应吸热;若K减小,正反应放热。3.利用化学平衡常数进行的计算
⑴平衡常数的计算---“三部曲”
①写出可逆反应方程式;②确定各物质的起始浓度、转化浓度和平衡浓度;③依据平衡常数表达式计算。
⑵平衡转化率的计算
转化率=反应物转化的浓度÷反应物开始浓度
⑶物质平衡浓度的计算
用三部曲表达出个物质平衡时的浓度,再代入平衡常数计算,从而得出各物质的平衡浓度。4.化学平衡的影响因素外部因素对化学平衡的影响,是通过改变正逆反应速率实现的。当外部因素改变时,正逆反应速率同向同幅改变,平衡不移动;如果正逆反应速率同向不同幅改变,平衡移动。
外部因素改变时,正逆反应速率是同向改变的,不是一个增大,一个减小;
不要把平衡移动的方向与反应物的转化率变化混为一谈。5.转化率的分析与判断
⑴反应aA(g)+bB(g) ? cC(g)+dD(g)转化率 若反应物的起始浓度之比与计量系数之比相等,达到平衡后,它们的转化率相等;若增加A的量,平衡向正分析移动,B的转化率提高,A的转化率降低;若按原比例同倍数增加(或降低)A、B的浓度,等效于压缩(或扩大)容器的体积,气体反应物的转化率变化如下(同倍数增大A和B的浓度):
当a+b=c+d时,A、B的转化率不变
当a+b>c+d时,A、B的转化率增大
当a+b<c+d时,A、B的转化率减小
5.转化率的分析与判断
⑵反应mA(g) nB(g) +pC(g)转化率分析
在同温、同体积时,增大A的量,等效于压缩容器的体积,A的转化率与化学计量系数有关。
当a=c+d时,A的转化率不变
当a>b+c时,A的转化率增大
当a<b+c时,A的转化率减小
课件9张PPT。专题讲座二 电解原理1.电解池阴、阳的判断
(1)阳极判断
①阴离子移向
②与电源正极相连
③电极溶解或产生O2、Cl2
④发生氧化反应
⑴阴极判断
①阳离子移向
②与电源负极相连
③析出金属或产生H2
④发生还原反应2.电解产物的判断
(1)阳极产物的判断
①如果是活性电极,电极失去电子,生成阳离子
②如果是惰性电极,要依据阴离子放电顺序判断:活性电极>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根
S2- S I- I2 Br- Br2
Cl- Cl2 OH- O22.电解产物的判断
⑵阴极产物的判断:
直接根据阳极离子放电顺序进行判断。
Ag+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>
Fe2+>Zn2+>H+(水)>Al3+>Mg2+3.惰性电极电解规律含氧酸H2SO4强碱NaOH活泼金属的含氧酸盐Na2SO4无氧酸HCl阳极:4OH-→4e-+O2+2H2O
阴极:4H+ + 4e- → 2H2↑减小增大不变H2O阳极:2Cl- → 2e-+Cl2↑
阴极:2H++2e- → H2↑增大HCl不活泼金属的无氧酸盐CuCl2阳极:2Cl- → 2e- +Cl2↑
阴极:Cu2++2e- → Cu↓减少CuCl2活泼金属的无氧酸盐NaCl阳极:2Cl- → 2e- +Cl2↑
阴极:2H++2e- → H2↑增大HCl不活泼金属的含氧酸盐CuSO4阳极:4OH- → 4e- +O2↑+2H2O
阴极:2Cu2++4e- → 2Cu↓减小CuO4.电极反应的书写
⑴阴离子在阳极发生氧化反应,阳离子在阴极发生还原反应。
⑵水在电极上的反应
酸性溶液中,阳极:2H2O-4e-=O2↑+4H+
碱性溶液中,阴极:2H2O+4e-=2OH-+H2↑
⑶同一电解池阴极得到电子数等于阳极失去电子数
5.电解池、电解精炼池、电镀池的比较将电能转变成化学能的装置。应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属的装置。①两电极接直流电源
②电极插人电解质溶液
③形成闭合回路①镀层金属接电源正极待镀金属接电源负极
②电镀液须含有镀层金属的离子阳极:电源正极相连
阴极:电源负极相连阳极:镀层金属;
阴极:镀件阳极:氧化反应
阴极:还原反应阳极:氧化反应
阴极:还原反应应用电解原理将不纯的金属提纯的装置。①不纯金属接电源正极纯的金属接电源负极
②电解质溶液须待提纯金属的离子阳极:不纯金属;
阴极:纯金属阳极:氧化反应
阴极:还原反应6.电解问题的处理思路
⑴看电极,阳极是活性电极时,阳极本身被氧化;是惰性电极时,阴离子在电极上放电。
⑵写离子,定顺序
⑶写反应,验正误。如果是电镀池,阳极被氧化,电解质阳离子阴极放电。
⑷依反应,找变化。如果是电镀池,电解质溶液的浓度和pH都不变化。7.金属的防护⑴金属腐蚀快慢的判断①电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀> 化学腐蚀> 有防腐蚀措施的腐蚀
②同一种金属的腐蚀:
强电解质>弱电解质>非电解质⑵金属的防护方法①改变金属内部结构②覆盖保护层③电化学保护法外加电源的阴极保护法牺牲负极的正极保护法课件12张PPT。专题讲座五 物质的量与反应热1.阿伏伽德罗常数的应用例1.NA为阿伏加德罗常数的
值。下列说法正确的是( )
A.18 g D2O和18 g H2O中含有的质子数均为10NA
B.2 L 0.5 mol·L-1亚硫酸溶液中含有的H+离子数为2NA
C.过氧化钠与水反应时,生成0.1 mol氧气转移的电子数为0.2NA
D.密闭容器中2 mol NO与1 mol O2充分反应,产物的分子数为2NA判断正误:
(1)4.5 g SiO2晶体中含有的硅氧键的数目为0.3NA
(2)30 g甲醛中含有的共用电子对总数为4NA
(3)标准状况下,22.4 L氦气与22.4 L氟气所含原子数均为2NA
(4)18 g D2O所含的电子数为10NA
(5)1 mol CnH2n+2分子中含有的C—C数为nNA
(6)12 g金刚石中含有的共价键数为2NA
(7)12 g石墨中含有的共价键数为1.5NA
(8)31 g白磷中含有的共价键数为1.5NA
(9)在18 g18O2中含有NA个氧原子
(10)0.012 kg13C所含原子数为阿伏加德罗常数 3.平均相对分子质量的计算
1. 由定义 M=2. 标准状况下的气体3. 同温同压下的气体 4.混合气体的平均相对分子质量4.以物质的量为核心的计高考题中的简单计算中常用到的方法有两种:
(1)守恒法
守恒法是中学化学计算中一种常用方法,守恒法中的三把“金钥匙”——质量守恒、电荷守恒、电子得失守恒,它们都是抓住有关变化的始态和终态,淡化中间过程,利用某种不变量(①某原子、离子或原子团不变;②溶液中阴阳离子所带电荷数相等;③氧化还原反应中得失电子相等)建立关系式,从而达到简化过程,快速解题的目的。(2)关系式法
此法常用于多步连续反应的计算。确定关系式可利用各步反应的计量关系或某元素原子守恒关系找出已知物质和未知物质的关系式,然后根据已知量和未知量列比例式求解。4.热化学方程式的书写与判断
热化学方程式是对化学方程式的改造,因此先写出正确的化学方程式,再进行如下改造:
⑴表明物质的状态
⑵用△H的正负表示出反应是吸热还是放热
⑶热量的数值与反应物的物质的量成正比
⑷热化学方程式中计量系数可以为分数热化学方程式具有化学方程式所表示的意义,同时还表示化学反应中放出或吸收的热量与参加反应物质的物质的量成正比。有关反应热的计算
1、盖斯定律解题思路:
⑴先找加减关系;
⑵再找乘除关系。
2、根据热化学方程式计算:
依据是热量与物质的量成正比;
计算的思路与根据方程式计算相似。课件8张PPT。专题讲座六 氧化还原反应化合价⑴由元素化合价有无变化判断一个反应是不是氧化还原反应
⑵由元素化合价有无变化判断氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物
⑶由化合价理解氧化还原反应的规律(强弱规律、价态规律、先后规律、归中规律、守恒规律)例1.下列反应中的氨与反应4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O中的氨作用相同的是( )
A.2Na + 2NH3 → 2NaNH2 + H2↑
B.2NH3 + 3CuO → 3Cu + N2 +3H2O
C.4NH3 + 6NO → 5N2 + 6H2O
D.3SiH4 + 4NH3 → Si3N4 + 12H21.物质氧化性和还原性强弱的比较⑴由氧化还原反应方程式比较:氧化性:氧化剂>氧化产物 还原性:还原剂>还原产物
⑵根据反应条件比较:
同一物质,浓度越大氧化性(还原性)越强;同一氧化剂,温度越高,氧化性越强;同一氧化剂(还原剂)与不同的还原剂(氧化剂)反应,条件越容易,氧化性(还原性)越强;同一物质,所处的环境酸性(碱性)越强,氧化性(还原性)越强。
⑶根据被氧化或被还原的程度来比较。2.依据氧化性、还原性判断反应情况
(1)判断氧化还原反应能否发生,氧化剂的氧化性越强,生成的还原产物还原性越弱;还原剂的还原性越强,生成的氧化产物氧化性越弱。氧化还原反应发生的条件是“双强制备双弱”。
(2)判断氧化还原反应发生的顺序
一种氧化剂遇到多种还原剂时,先与还原性强的物质反应;一种还原剂遇到多种氧化剂时,先与氧化性强的物质反应。3.氧化还原反应方程式的配平
(1)依据:化合价升降守恒
(2)方法:化合价升降法。
(3)步骤:
划好价
找变化
求总数
配系数4.信息型氧化还原反应方程式的书写
⑴根据元素化合价的升降,判断氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物。
⑵按照“氧化剂+还原剂=还原产物+氧化产物”
的模式写出方程式。
⑶配平元素化合价的升降。
⑷依据电荷守恒,选用H+、OH-和H2O配平电荷和原子。5.氧化还原反应的计算---得失电子守恒
解题思路
①找出氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物。
②由化合价变化计算出每摩尔氧化剂得到电子的物质的量和每摩尔还原剂失去电子物质的量。
③构造等式:每摩尔氧化剂得到的电子物质的量×氧化剂物质的量=每摩尔还原剂失去电子物质的量×还原剂物质的量。
课件7张PPT。专题讲座 化学平衡图像题1.化学平衡图像题的类型⑴浓度-时间图像 ⑵速率-时间图像物质的转化率(或百分含量)-时间-温度(或压强)图:?对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)?正反应吸热?m+n
⑴看图像:一看面,明确横坐标和纵坐标的意义;二看线,线的走向和变化趋势;三看点,曲线的起点、拐点和终点;四看辅助线,如等温线、等压线等;五看量的变化,如温度的变化,物质的量的变化。
⑵想规律:联想相应的化学定律和结论,如外部因素对化学反应速率和化学平衡的影响等。
⑶做判断:将图像中呈现的关系与所学的规律相对比,做出符合题目要求的判断。几种特殊的图像:
⑴对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
最高点前,表示从反应物开始,v(正)>v(逆),最高点为刚好达
到平衡,最高点表示升高温
度,平衡随温度变化而变化。
⑵对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),曲线上所有点都是平衡点。线
的上方所有点,表示
v(正)>v(逆)。
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