高中化学选修四人教版全套课件
A.1000kJ/mol C.2000kJ/mol
B.1500kJ/mol D.3000kJ/mol
3.家用液化气中主要成分是丁烷,当 10kg 丁烷完全燃烧并生成二氧化碳和液 态水时,放出热量5×105kJ。
写出丁烷燃烧的热化学方程式。
第一章 化学反应与能量
第三节 化学反应热的计算
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) △H1=-241.8kJ/mol 上式中的△H1是否表示氢气的燃烧热?
Q1>Q2
△H1 <△H2
5、已知某温度下的热化学方程式:
2SO2(g) +O2(g)
2SO3(g) △H=-197kJ/mol
试写出SO3分解的热化学反应方程式。
2SO3(g)
2SO2(g) +O2(g) △H=+197kJ/mol
注意:对于可逆反应,
①当反应逆向进行时,其反应热与正反应的 数值相等,符号相反。
2、拆开 lmol H—H键、lmol N-H键、 lmolN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、 946kJ,则1mol N2生成NH3的反应热为-92KJ/mol
,1mol H2生成NH3的反应热为 -30.7KJ/m。ol
二、热化学方程式
表示参加反应物质的量和反应热的关系的 化学方程式。
第一章 化学反应与能量
第一节 化学反应与能量的变化
化学反应的本质 从物质的角度: 有新物质生成 从微粒的角度: 原子重新组合的过程 从化学键的角度: 旧键的断裂和新键的形成 从能反应热
在化学反应过程中放出或吸收的热量
恒(等)压过程:反应前后压强不变,体积改变 敞口、针筒、活塞
1、烧已生知成在二2氧5℃化,碳1和01液kp态a下水,时1放gC8出H148(8辛.4烷0kJ)燃热 量,表示上述反应的热化学方程式正确的是
A.C8H18(1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(g) ΔH=-48.40 kJ·mol-1
B.C8H18(1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1) ΔH=-5518 kJ·mol-1
已知: H2O(g)=H2O(l) △H= - 44kJ/mol 是否可以求出氢气的燃烧热?
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H2=△H1+△H= - 285.8kJ/mol
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △ H2=-285.8kJ/mol
一、盖斯定律
化学反应的反应热只与反应体系的始态 和终态有关,而与反应的途径无关。 ——条条大路通罗马
1、能否根据式子
1/2CH4(g)+O2 (g) =1/2CO2 (g) +H2O(l) ΔH=-445.15kJ/mol
认为甲烷的燃烧热是445.15kJ/mol? 2、已知: 2H2( g ) + O2 ( g) = 2H2O ( l ) ΔH= - 571.6 kJ/mol H2( g ) +1/2 O2 ( g) = H2O ( g ) ΔH= - 241.8 kJ/mol 求氢气的燃烧热。
890.31kJ/mol就是甲烷的燃烧热
2、注意问题:
①研究条件:25℃、 101 kPa ②反应程度:完全燃烧,产物是稳定的氧化物。
如:C → CO2(g) H → H2O(l) S → SO2(g)
③燃烧物的物质的量:1 mol ④研究内容:放出的热量(ΔH<0,单kJ/mol)
一些物质燃烧热
答:ΔH=-285.8 kJ/mol
2、请分别写出石墨和金刚石燃烧的热化学方程 式。
C(石墨s)+ O2(g)= CO2(g) ΔH= -393.5 kJ/mol
C(金刚石s)+ O2(g)= CO2(g) ΔH= -395.0 kJ/mol
石墨与金刚石的燃烧热为什么不相同?
因为石墨与金刚石的晶体结构不同,其具有 的能量也不相同
CO(g)
H1
H2
C(s)
H3 CO2(g)
已知
CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) ΔH2=-283.0kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g)
ΔH3=-393.5kJ/mol
求算C(s)+1/2O2(g)=CO(g) ΔH1=?
C(s)+1/2O2(g)=CO(g) CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) C(s)+O2(g)=CO2(g)
e、重复实验步骤2—4三次
如何提高中和热测定的准确度呢?
• 增强保温、隔热措施,减少实验过程中热量 的损失。
• 不断搅动,使热量分散均匀 • 使用稀酸溶液和稀碱溶液,减少溶解热的干
扰 • 使用强酸和强碱溶液,减少电离热效应的干
扰
第一章 化学反应与能量
第二节 燃烧热 能源
若2.6 g 乙炔(C2H2,气态)完全燃烧生 成液态水和CO2(g)时放热130 kJ。则乙 炔燃烧的热化学方程式为: C2H2(g) +5/2O2 (g) = 2CO2 (g) +H2O(l)
ΔH=-1300 kJ/mol 2C2H2 (g) +5O2 (g) = 4CO2(g)+2H2O(l)
ΔH=-2600 kJ/mol
中和热
燃烧热
溶解热
反应热
。。。
一、燃烧热
1、定义
101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生 成稳定的氧化物时所放出的热量, 叫做该物质的燃烧热。
例子:CH4(g)+2O2 (g) =CO2 (g) +2H2O (l) ΔH=-890.3kJ/mol
二、能源
1、能源定义 2、能源种类 3、我国现阶段能源构成 4、能源研究热点课题
1、下列性质中,能说明乙醇宜作燃料的是
①燃烧时发生氧化反应 物不污染环境
②充分燃烧的产
③乙醇是一种再生能源 大量的热
④燃烧时放出
A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④
2、1.5g火箭燃料二甲基肼(CH3NHNHCH3) 完全燃烧,放出50kJ热量,则二甲基肼的燃 烧热为:
②其反应热是指反应物完全转变成生成物 放出或吸收的热量。
6、已知:C(s)+O2(g)==CO2(g) △H=-393.5 kJ/mol 要获得1000kg热量,需燃烧多少克碳?
30.5g
备用: 已知:S(s)+O2(g)=SO2(g) △H=- 290.6 kJ/mol 求1.6g硫燃烧成为SO2气体,放出多少热量?
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l),△H1=-Q1kJ/mol H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l),△H2=-Q2kJ/mol
Q1﹥Q2
△H1 <△H2
注意:热量比较比数值, △H比较带符号
练:⑴比较Q1<Q2的大小、△H1 >△H2的大小
S(g)+O2(g)==SO2(g) △H1=- Q1 kJ/mol S(s)+O2(g)==SO2(g) △H2=- Q2 kJ/mol
已知拆开1mol H2中的化学键要吸收436 kJ的能 量,拆开1mol O2中的化学键要吸收496 kJ的能 量,形成水分子中的1mol H—O键要放出463 kJ 的能量,试说明 2H2+ O2 = 2H2O中的能量变化。
△H=-484kJ/mol
练习
1、1molC与1molH2O(g)反应生成lmol CO(g)和 1应m的ol反H应2(g热),为需△要H=吸+收13113.15.5kJ的kJ热/m量ol,。该反
名称
化学式
ΔH/kJ·mol-
1
名称
化学式
ΔH/kJ·mol-1
石墨
C(s) -393.5
金刚石 C(s) -395.0
氢气
H2(g)
一氧化碳 CO(g)
-285.8 -283.0
甲烷 甲醇
CH4(g) -890.31 CH3OH(l) -726.51
乙烷 乙烯 乙炔 乙醇 丙烷 苯
C2H6(g) -1559.8 C2H4(g) -1411.0 C2H2(g) -1299.6 C2H5OH(l) -1366.8 C3H8(g) -2219.9 C6H6(l) -3267.5
燃烧热与中和热的区别与联系
相 同 能量变化 点 ΔH
反应物的量
燃烧热
放热反应
中和热
ΔH<0 , 单位 kJ/mol
1mol可燃物
可能是1mol也可 以是0.5mol(不限)
不 生成物的量
不限量
同 点 反应热
的含义
1mol反应物完全 燃烧时放出的热 量;不同的物质 燃烧热不同
H2O 1mol
酸碱中和生成 1molH2O时放出的热 量,强酸强碱间的中和 反应中和热大致相同, 均约为57.3kJ/mol
①放热反应 放出热量的化学反应。△H 为“-”或△H <0
常见放热反应:中和反应 燃烧反应 活泼金属与酸反应 大多数化合反应
②吸热反应
吸收热量的化学反应。△H 为“+”或△H >0 常见的吸热反应: 大多数分解反应 某些金属氧化物的还原反应 C+CO2 C+H2O Ba(OH)2·8H2O+NH4Cl
14.53kJ
三、中和反应反应热的测定
1、中和热
酸与碱反应生成1mol H2O时释放的热量 称中和热。
数值:稀溶液中,强酸和强碱中和时 △H= -57.3kJ/mol
2、中和反应反应热的测定
①原理:Q=mc△t ②仪器及药品 ③实验步骤
实验步骤:
a、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,以达 到保温、隔热、减少实验 过程中热量损失的目的, 如上图所示。该实验也可 在保温杯中进行。
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人教版高中化学选修四课件:化学平衡 (共64张PPT)
原因分析: N2+3H2
2NH3
实验证明:T一定时,压强改变对气体体积大 (即气体化学计量数大)的一方反应速率影响尤为显著。
v v正’ v正’= v逆’
v逆’ 平衡状态2 v正 v正= v逆 v逆 平衡状态1
t1
t2
t3
t4
t2:增大压强 t4:减小压强
t
mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)
4、若为恒压体系,体系的密度不再改变。 注意:以上几条对m+n = p+q的反应不成立。
四、有关化学平衡的计算
基本思路:列出起始量、转化量、平衡量,再根据题意求解。
讨论:将1体积N2和4体积H2放入密闭体积不变的容器中,测得 压强为3.03×105Pa,达到平衡后测得含NH3为25%,试求:
(1)平衡时N2和H2占平衡混合气体的体积百分比 (2)达到平衡时的压强
讨论3:试用“浓度对化学平衡的影响”来解释“用排饱和食盐
水法 收集Cl2可以抑制Cl2的溶解”。
分析: Cl2溶解于水,存在溶解平衡。
溶解的部分Cl2能与水反应: Cl2 + H2O
H+ + Cl- + HClO
讨论4:已知Ca5(PO4)3F的溶解度比Ca5(PO4)3OH更小,质地更 坚固。请用化学方程式表示常用含NaF的牙膏刷牙,能预防龋 齿的原因 :
v正’= v 逆’ > v正= v 逆
减小反应物浓度(或减小生成物浓度),新旧平衡比较:
v正’= v 逆’ < v正= v 逆
思考: C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g) (恒T、V)
增大C的用量,平衡会移动吗? (不会)
人教版高中化学选修四第一章第二节中和热燃烧热课件(共14张PPT)
燃中烧和热热 燃能烧源热
二、燃烧热
1.定义:在101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放 出的热量,叫做该物质的燃烧热。 2.理解: ①燃烧热属于反应热,也用ΔH表示,单位也为 kJ/mol。 叙述时直接读出“数值” 如甲烷的燃烧热为890.31kJ/mol 也可用ΔH表示,如ΔH=-890.31kJ/mol ②燃烧热的测定条件通常是101kPa.
热量。
4. 若是弱酸和弱碱在发生中和反应的同时还要发生电离,电离要吸收热量,
故放出的热量均不完全是中和热。
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燃中烧和热热 燃能烧源热
【练习】已知: 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH= -571.6 kJ/mol H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) ΔH= -241.8 kJ/mol 求氢气的燃烧热。
注意H2为1mol,生成水为液态 答案:氢气的燃烧热ΔH= -285.8 kJ/mol
化学 ·选修 4
第一章第二节 中和热 燃烧热
燃中烧和热热 燃能烧源热
学习目标
1.理解中和热、燃烧热的概念 2.会书写中和热、燃烧热的热化学方程式 教学重点 中和热、燃烧热的概念。 教学难点 中和热、燃烧热的热化学方程式的书写
燃中烧和热热 燃能烧源热
复习引入 写热化学方程式 ⑴1L1mol/L稀盐酸和1L1mol/LNaOH溶液发生中和反应放出的热量 为57.3kJ。
的 发生。
高中化学 人教版选修4 课件:第四章 第二节 化学电源(33张PPT)
栏 目 链 接
总反应:2PbSO4(s)+2H2O(l)===Pb(s)+PbO2(s)+ 2H2SO4(aq)。
总反应:2PbSO4(s)+2H2O(l)===Pb(s)+PbO2(s)+ 2H2SO4(aq)。 上述充放电反应可写成一个可逆反应方程式:
栏 目 链 接
3.铅蓄电池的特点 电压稳定、使用方便、安全可靠、价格低廉、生产生活 中应用广泛,缺点是比能量低、笨重、废弃电池污染环境
接
要点二
一次电池
胶状 ,不流动,也叫做 一次电池的电解质溶液制成________ 干电池。 1.特点 一次电池不能充电,不能反复使用。 2.常见的一次电池
栏 目 链 接
种类 特点 基本构造
碱性锌锰电池 负极:①______ 锌 正极:②______ MnO2 电解质:③______ KOH ⑦__________________
- +
- -
2
2
栏 目 链 接
2.燃料电池的优点 (1)能量转换率高:燃料电池的能量转换率超过 80%,普通燃烧过 程能量转换率仅 30%多。
小 。 (2)污染________
综合
拓展 电极反应式的书写方法 1.书写要遵循的原则 原电池两电极上分别发生氧化反应或还原反应,因此电极反 应式的书写要遵循质量守恒、电子守恒及电荷守恒。
第四章 电化学基础
第二节 化学电源
栏 目 链 接
1.了解化学电源的优点及在各方面的应用。 2.认识一次电池、二次电池和燃料电池。 3.了解废旧电池对环境的危害,树立环保意识
栏 目 链 接
栏 目 链 接
要点一
化学电池
化学 能变成________ 电 能的装置。 化学电池是将________ 1.化学电池的分类
总反应:2PbSO4(s)+2H2O(l)===Pb(s)+PbO2(s)+ 2H2SO4(aq)。
总反应:2PbSO4(s)+2H2O(l)===Pb(s)+PbO2(s)+ 2H2SO4(aq)。 上述充放电反应可写成一个可逆反应方程式:
栏 目 链 接
3.铅蓄电池的特点 电压稳定、使用方便、安全可靠、价格低廉、生产生活 中应用广泛,缺点是比能量低、笨重、废弃电池污染环境
接
要点二
一次电池
胶状 ,不流动,也叫做 一次电池的电解质溶液制成________ 干电池。 1.特点 一次电池不能充电,不能反复使用。 2.常见的一次电池
栏 目 链 接
种类 特点 基本构造
碱性锌锰电池 负极:①______ 锌 正极:②______ MnO2 电解质:③______ KOH ⑦__________________
- +
- -
2
2
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2.燃料电池的优点 (1)能量转换率高:燃料电池的能量转换率超过 80%,普通燃烧过 程能量转换率仅 30%多。
小 。 (2)污染________
综合
拓展 电极反应式的书写方法 1.书写要遵循的原则 原电池两电极上分别发生氧化反应或还原反应,因此电极反 应式的书写要遵循质量守恒、电子守恒及电荷守恒。
第四章 电化学基础
第二节 化学电源
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1.了解化学电源的优点及在各方面的应用。 2.认识一次电池、二次电池和燃料电池。 3.了解废旧电池对环境的危害,树立环保意识
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要点一
化学电池
化学 能变成________ 电 能的装置。 化学电池是将________ 1.化学电池的分类
高中化学 人教版选修4 课件:第三章 第一节 第1课时 强弱电解质(36张PPT)
栏 目 链 接
5.强、弱电解质在熔融态的导电性: 离子型的强电解质由离子构成,在熔融态时产生自由移 动的离子,可以导电;而共价型的强电解质以及弱电解质 由分子构成,熔融态时仍以分子形式存在,所以不导电。
栏 目 链 接
尝试
应用
1 .下列物质的水溶液能导电,但属于非电解质的是
( ) A.CH3COOH C.NH4HCO3 B.Cl2 D.SO2
栏 目 链 接
尝试
应用 解析:选项中的四种物质的水溶液都能导电,但原因有 所不同。CH3COOH和NH4HCO3均为电解质,水溶液理应 能导电;Cl2和SO2水溶液能导电,是因为它们与水反应的生
成物均为电解质,故溶液也导电(Cl2+H2O
SO2+H2O 为非电解质。 答案:D
HCl+HClO,
H2SO3)。电解质和非电解质都属于化合物,
栏 目 链 接
♨ 特别提示: 1. 强、弱电解质的范围: , 强电解质:强 酸、强碱、绝大多数盐,弱电解质:弱酸、弱碱、水。 2. 强、弱电解质与溶解性的关系: , 电解质的强弱取决 于电解质在水溶液中是否完全电离,与溶解度的大小无关。 一些难溶的电解质,但溶解的部分能全部电离,则仍属强电 解质;如:BaSO4、BaCO3等。
栏 目 链 接
Cl2是单质,它既不是电解质又不是非电解质,因此只有SO2
要点二
强弱电解质电离方程式的书写
电离:电解质在水溶液或熔融状态下离解成自由移动离 子的过程。电离不需要通电,且一般为吸热的。电离方程式 的书写如下: 1.强电解质 完全 电离,符号用“________” ,如 HCl_________________________________________________ === H++Cl- _______________________; CH3COONH4____________________________________ ===CH3COO-+NH ____________________________________; Ba(OH)2_________________________________________ ===Ba2++2OH- _______________________________。
5.强、弱电解质在熔融态的导电性: 离子型的强电解质由离子构成,在熔融态时产生自由移 动的离子,可以导电;而共价型的强电解质以及弱电解质 由分子构成,熔融态时仍以分子形式存在,所以不导电。
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尝试
应用
1 .下列物质的水溶液能导电,但属于非电解质的是
( ) A.CH3COOH C.NH4HCO3 B.Cl2 D.SO2
栏 目 链 接
尝试
应用 解析:选项中的四种物质的水溶液都能导电,但原因有 所不同。CH3COOH和NH4HCO3均为电解质,水溶液理应 能导电;Cl2和SO2水溶液能导电,是因为它们与水反应的生
成物均为电解质,故溶液也导电(Cl2+H2O
SO2+H2O 为非电解质。 答案:D
HCl+HClO,
H2SO3)。电解质和非电解质都属于化合物,
栏 目 链 接
♨ 特别提示: 1. 强、弱电解质的范围: , 强电解质:强 酸、强碱、绝大多数盐,弱电解质:弱酸、弱碱、水。 2. 强、弱电解质与溶解性的关系: , 电解质的强弱取决 于电解质在水溶液中是否完全电离,与溶解度的大小无关。 一些难溶的电解质,但溶解的部分能全部电离,则仍属强电 解质;如:BaSO4、BaCO3等。
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Cl2是单质,它既不是电解质又不是非电解质,因此只有SO2
要点二
强弱电解质电离方程式的书写
电离:电解质在水溶液或熔融状态下离解成自由移动离 子的过程。电离不需要通电,且一般为吸热的。电离方程式 的书写如下: 1.强电解质 完全 电离,符号用“________” ,如 HCl_________________________________________________ === H++Cl- _______________________; CH3COONH4____________________________________ ===CH3COO-+NH ____________________________________; Ba(OH)2_________________________________________ ===Ba2++2OH- _______________________________。
人教版高中化学选修4第四章第三节 电解池 课件(共16张PPT)
取一张用饱和NaCl溶液浸湿的滤纸,两根铅笔芯作电 极,接直流电源。
湿润的 淀粉KI
试纸
滴几滴 酚酞
LOGO
【演示实验】
取一张用饱和NaCl溶液浸湿的滤纸,两根铅笔芯作电 极,接直流电源。
正极
负极
阳极
阴极
电解池 电解槽
电解:在直流电的作用下,两电极上分别发生氧化反应 和还原反应的过程叫做电解。
LOGO
Cl-
OH-
H+ OH-
发生还原反应
Cl-
Na+
H+
Na+
H+Cl-
CHl- + Na+
OH-
Na+Cl-
电解的总化学方程式:
阴极产物
阳极产物
2NLaOGCOl+2H2O 电解 2NaOH + H2 ↑ + Cl2 ↑
探秘电解时离子的放电顺序
【小组合作实验】
1.每组选出记录员、板书展示员和口头展示员各一名。
HCl CuCl2 NaCl
CuSO4
电解
2HCl== Cl2 ↑+ H2 ↑
电解
CuCl2== Cl2 ↑+ Cu
电解
2NaCl+2H2O 2NaOH + H2 ↑ + Cl2 ↑
电解
2CuSO4 +2H2O == 2Cu+O2↑ +2H2SO4
溶液变化 PH
减小 增大 不变
增大 增大
增大
减小
我比较
温 2.请按导学设计中的实验操作步骤,组装仪器,
馨
连接电路。认真观察实验现象,并做记录。
湿润的 淀粉KI
试纸
滴几滴 酚酞
LOGO
【演示实验】
取一张用饱和NaCl溶液浸湿的滤纸,两根铅笔芯作电 极,接直流电源。
正极
负极
阳极
阴极
电解池 电解槽
电解:在直流电的作用下,两电极上分别发生氧化反应 和还原反应的过程叫做电解。
LOGO
Cl-
OH-
H+ OH-
发生还原反应
Cl-
Na+
H+
Na+
H+Cl-
CHl- + Na+
OH-
Na+Cl-
电解的总化学方程式:
阴极产物
阳极产物
2NLaOGCOl+2H2O 电解 2NaOH + H2 ↑ + Cl2 ↑
探秘电解时离子的放电顺序
【小组合作实验】
1.每组选出记录员、板书展示员和口头展示员各一名。
HCl CuCl2 NaCl
CuSO4
电解
2HCl== Cl2 ↑+ H2 ↑
电解
CuCl2== Cl2 ↑+ Cu
电解
2NaCl+2H2O 2NaOH + H2 ↑ + Cl2 ↑
电解
2CuSO4 +2H2O == 2Cu+O2↑ +2H2SO4
溶液变化 PH
减小 增大 不变
增大 增大
增大
减小
我比较
温 2.请按导学设计中的实验操作步骤,组装仪器,
馨
连接电路。认真观察实验现象,并做记录。
人教版高中化学选修4第四章第一节 原电池 课件(共27张PPT)
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。
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。
A
Zn 盐桥
Cu
ZnSO4溶液 CuSO4溶液
盐桥:
在U型管中装满用 饱和KCl溶液和琼 脂作成的冻胶。
设计如下图所示的原电池装置,你能解释它的工 作原理吗?
盐桥中通常装有含琼胶 的KCl饱和溶液
此装置优点:能稳 定长时间放电
原电池
盐桥的作用:Cl-向锌 盐方向移动,K+向铜 盐方向移动,使Zn盐 和Cu盐溶液一直保持
负极 铜锌原电池 正极
Zn-2e=Zn2+
电解质 溶液
阴离子 盐桥 阳离子
还原反应 Cu2++2e- =Cu
内电路
19
得出结论
盐桥的作用: (1)使整个装置构成通路,代替两溶液直接接触。
(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。取出盐桥,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
第四章 电化学基础
环节一
手 机 又 没 电 了 !
普通干电池
手机电池
钮扣电池
笔记本电脑 专用电池
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。
A
Zn 盐桥
Cu
ZnSO4溶液 CuSO4溶液
盐桥:
在U型管中装满用 饱和KCl溶液和琼 脂作成的冻胶。
设计如下图所示的原电池装置,你能解释它的工 作原理吗?
盐桥中通常装有含琼胶 的KCl饱和溶液
此装置优点:能稳 定长时间放电
原电池
盐桥的作用:Cl-向锌 盐方向移动,K+向铜 盐方向移动,使Zn盐 和Cu盐溶液一直保持
负极 铜锌原电池 正极
Zn-2e=Zn2+
电解质 溶液
阴离子 盐桥 阳离子
还原反应 Cu2++2e- =Cu
内电路
19
得出结论
盐桥的作用: (1)使整个装置构成通路,代替两溶液直接接触。
(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。取出盐桥,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
第四章 电化学基础
环节一
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人教版高中化学选修四课件沉淀反应的应用.pptx
小结
沉淀的生成、溶解、转化实质上都是沉淀溶解平 衡的移动的过程,其基本依据主要有: ①浓度:加水,平衡向方溶向解移动。 ②温度:升温,多数平衡向方溶向解移动。 ③加入相同离子,平衡向方沉向淀移动。 ④加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或更 难电离或气体的离子,使平衡向的溶方解向移动。
练习
1.硫酸钡在硫酸中的溶解度比在纯水中小? BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO42-(aq)
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课前复习
1、沉淀的溶解平衡: 一定条件下,当沉淀溶解的速率与沉淀生成的速 率相等时,形成电解质的饱和溶液,达到平衡状 态,我们把这种平衡称为沉淀的溶解平衡。
2、特征: 逆、等、动、定、变
①内因: 3、影响因素
②外因:
难溶电解质的溶解平衡(4)
沉淀反应的应用
[情景1]“硬水”是指水中所溶的矿物质成分多,尤其 是Ca2+和Mg2+。硬水并不对健康造成直接危害,但 是会给生活带来好多麻烦,比如用水器具上会结水 垢、肥皂的洗涤效率减低等。硬水软化通常是将硬 水中的Ca2+、Mg2+除去。
沉淀反应的应用
②牙已膏知里Ca的5(P氟O离4)3子F的会溶与解Ca度5(P比OC4)a35O(PHO反4)应3O。H更请小用,离 子方程式表示使用含氟牙膏防止龋齿的原因
Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(aq)+3PO43-(aq)+OH-(aq) Ca5(PO4)3OH+F-Ca5(PO4)3F+OH-
6.3×10-36 1.59×10-19
2×10-53 2.93×10-25
1.沉淀的生成
1)应用:生成难溶电解质的沉淀,是工业生产、 环保工程和科学研究中除杂或提纯物质的重要 方法之一。 2)方法: ①调pH
高中化学 人教版选修4 课件:第四章 第一节 原 电 池(36张PPT)
要点二 原电池的设计
理论上,能自发进行的氧化还原反应均能设计成原电池, 实际设计时应注意以下几方面: 提供 (1) 用 还原性较强 ________ 的物质作为负极,向外电路 ________ 得到 电子;用 氧化性较强 ________ 的物质作为正极,从外电路 ________ 电子。
阴阳离子的定向移动 (2) 将两极浸在电解质溶液 ________ 中,通过 __________________ 形成内电路。 导线 流向正极,再通过 (3) 放电时负极上的电子通过 ________ 溶液中离子移动形成的内电路构成闭合回路,其中阳离子移 向________ 正 正 极,阴离子移向________ 负 极。
负极——电子流出极,电流流入极或阴离子定向移向极
正极——电子流入极,电流流出极或阳离子定向移向极
栏 目 链 接
3.根据两极发生的变化判断
负极——失去电子,化合价升高,发生氧化反现象判断
负极——会逐渐溶解,质量减小
正极——有气泡逸出或质量增加
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三、原电池正负极的判断方法
负极:活泼性__强__的金属,发生__氧化__反应。
正极:活泼性__弱__的金属或导体,发生__还原__反应。 原电池正负极判断: 1.根据电极材料判断 负极——活泼性较强的金属
栏 目 链 接
正极——活泼性较弱的金属或能导电的非金属
注意:活泼金属不一定做负极,如Mg、Al在NaOH溶液中, Al做负极。 2.根据电子流动方向或电流方向或电解质溶液内离子 的定向移动方向判断
栏 目 链 接
(1) 将氧化还原反应拆成氧化反应和还原反应两个半反应,
(2)确定电极材料。
如发生氧化反应的物质为金属单质,可用该金属直接作负
高中化学 人教版选修4 课件:第一章 第一节 第1课时 化学反应与能量变化(37张PPT)
栏 目 链 接
由于ΔH与反应完成的物质的量有关,所以方程式中化学
式前面的化学计量数必须与ΔH相对应,如果化学计量数加倍, 则ΔH也要加倍。当反应逆向进行时,其反应热与正反应的反 应热数值相等,符号相反。
栏 目 链 接
(4)与反应热的关系:
恒压 条件下,反应的热效应等于________ 焓变 。因此, ________ 我们常用________ ΔH 表示反应热。
(5)焓变(ΔH)的正负与吸热、放热反应的关系: < 0( 填“>”或“<” ) ,即 若为放热反应, ΔH________ ΔH为________( 填“+”或“-”)。 - > 0( 填“>”或“<” ) ,即 若为吸热反应, ΔH________ ΔH为+ ________(填“+”或“-”)。
(2)吸热反应: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 ________ 升高 ,故ΔH________0( > 能量而使反应体系的能量________ 填“<” + 填“+”或“-”)。 或“>”),即ΔH为________(
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应用 思考 1.浓硫酸溶于水放出热量,是放热反应吗?NH4NO3晶 体溶于水吸收热量,是吸热反应吗? 提示:放热(吸热)反应是指放出(吸收)热量的化学反应, 而浓H2SO4溶于水是浓溶液的稀释过程,NH4NO3溶于水是
栏 目 链 接
溶解过程,没有新物质生成,都不是化学反应,故浓硫酸溶
于水不是放热反应,NH4NO3晶体溶于水不是吸热反应。
2.任何化学反应都有反应热吗?为什么?
提示:任何化学反应都有反应热。这是由于在化学反应 过程中,当反应物分子间的化学键断裂时,需要克服原子间 的相互作用,这需要吸收能量;当原子重新结合成生成物分
由于ΔH与反应完成的物质的量有关,所以方程式中化学
式前面的化学计量数必须与ΔH相对应,如果化学计量数加倍, 则ΔH也要加倍。当反应逆向进行时,其反应热与正反应的反 应热数值相等,符号相反。
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(4)与反应热的关系:
恒压 条件下,反应的热效应等于________ 焓变 。因此, ________ 我们常用________ ΔH 表示反应热。
(5)焓变(ΔH)的正负与吸热、放热反应的关系: < 0( 填“>”或“<” ) ,即 若为放热反应, ΔH________ ΔH为________( 填“+”或“-”)。 - > 0( 填“>”或“<” ) ,即 若为吸热反应, ΔH________ ΔH为+ ________(填“+”或“-”)。
(2)吸热反应: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 ________ 升高 ,故ΔH________0( > 能量而使反应体系的能量________ 填“<” + 填“+”或“-”)。 或“>”),即ΔH为________(
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应用 思考 1.浓硫酸溶于水放出热量,是放热反应吗?NH4NO3晶 体溶于水吸收热量,是吸热反应吗? 提示:放热(吸热)反应是指放出(吸收)热量的化学反应, 而浓H2SO4溶于水是浓溶液的稀释过程,NH4NO3溶于水是
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溶解过程,没有新物质生成,都不是化学反应,故浓硫酸溶
于水不是放热反应,NH4NO3晶体溶于水不是吸热反应。
2.任何化学反应都有反应热吗?为什么?
提示:任何化学反应都有反应热。这是由于在化学反应 过程中,当反应物分子间的化学键断裂时,需要克服原子间 的相互作用,这需要吸收能量;当原子重新结合成生成物分
人教版高中化学选修四 化学平衡 PPT课件
压强对化学平衡的影响
[思考]用V-t图像分析
V正’
V正
V逆’ V正= V逆
平衡状态Ⅰ
V正’= V 平衡状态Ⅱ ’ 逆
V逆 0
加压对化学平衡的影响
t1
t2
t3
3、压强对化学平衡的影响
现象及分析:
加压 颜色逐渐变浅 平衡向气体缩小的方向移动 减压 颜色逐渐变浅 平衡向气体增大的方向移动
压强对化学平衡的影响
[结论]在其它条件不变的情况下: A:增大压强,会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动; B:减小压强,会使化学平衡向着气体体积增大的方向移动。 [讨论] 对于反应2NO2(气) N2O4(气)试比较以下三种状态下
的压强关系:
改变压强前混和气体压强P1;改变压强后瞬时气体压强P2; 改变压强达新平衡后混和气体压强P3; 加压: 减压:
4500C时N2与H2反应生成NH3的实验数据
压强 /MPa NH3/ %
1
5
10
30
60
2.0
7.9
16.4
35.5
53.6
3、压强对化学平衡的影响
• 演示[实验1-5] 2NO2(气)
(2体积, 红棕色)
N2O4(气)
(1体积, 无色)
现象: A.加压混和气体颜色先深后浅; B.减压混和气体颜色先浅后深。
N2O4 (g(正反应为放热反应) ) 无色
现象及分析:
降温颜色变浅 平衡向放热方向移动 升温颜色变深 平衡向吸热方向移动
2、温度对化学平衡的影响
[结论]在其它条件不变的情况下:
A:温度升高,会使化学平衡向着吸热
反应的方向移动; B:温度降低,会使化学平衡向着放热
