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高中化学电化学教案模板(精选多篇)

发布时间:2020-04-18 14:21:47 来源:教案模板 收藏本文 下载本文 手机版

推荐第1篇:电化学教案

原电池

1、定义:将化学能直接转变成电能的装置。

2、构成原电池的条件: ①电解质溶液 ②两个导体做电极

③形成闭合回路(或在溶液中接触) ④有能自发进行的氧化还原反应

3、原理

本质:氧化还原反应

4、原电池电极的判断

(1)由组成原电池的两极材料判断:一般来说,较活泼的或能和电解质溶液反应的金属为负极,较不活泼的金属或能导电的非金属为正极。但具体情况还要看电解质溶液,如镁、铝电极在稀硫酸在中构成原电池,镁为负极,铝为正极;但镁、铝电极在氢氧化钠溶液中形成原电池时,由于是铝和氢氧化钠溶液发生反应,失去电子,因此铝为负极,镁为正极。

(2)根据外电路电流的方向或电子的流向判断:在原电池的外电路,电流由正极流向负极,电子由负极流向正极。

(3)根据内电路离子的移动方向判断:在原电池电解质溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极。

(4)根据原电池两极发生的化学反应判断:原电池中,负极总是发生氧化反应,正极总是发生还原反应。因此可以根据总化学方程式中化合价的升降来判断。

(5)根据电极质量的变化判断:原电池工作后,若某一极质量增加,说明溶液中的阳离子在该电极得电子,该电极为正极,活泼性较弱;如果某一电极质量减轻,说明该电极溶解,电极为负极,活泼性较强。

(6)根据电极上产生的气体判断:原电池工作后,如果一电极上产生气体,通常是因为该电极发生了析出氢的反应,说明该电极为正极,活动性较弱。 (7)根据某电极附近pH的变化判断

A近的pH增大了,说明该电极为正极,金属活动性较弱。

5、盐桥

盐桥的作用仅仅是导电【相当于导线的作用】,将两个烧杯形成闭合回路,否则就相当于断开,而盐桥的导电是利用了其中的阴阳离子的定向移动。

锌铜电池,电解质溶液锌端硫酸锌,铜端硫酸铜,即两端不一样,所以产生电势差,于是,电子从负极Zn失去,沿着导线移向正极Cu,即外面的导线中,电子即负电荷从

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4.非金属或气体不导电,因此非金属元素在不同氧化值时构成的氧化还原电对作半电池时,需外加惰性导体(如铂或石墨等)做电极导体。其中,惰性导体不参与电极反应,只起导电(输送或接送电子)的作用,故称为“惰性”电极。

按上述规定,Cu-Zn原电池可用如下电池符号表示:

(-)Zn(s)∣Zn2+ (C)‖Cu2+ (C)∣ Cu(s) (+)

理论上,任何氧化还原反应都可以设计成原电池,例如反应:

Cl2+ 2I- ═ 2Cl- +I2

此反应可分解为两个半电池反应:

负极:2I- ═ I2+ 2e- (氧化反应)

正极:Cl2+2e-═ 2Cl- (还原反应)

该原电池的符号为:

(-)Pt∣ I2(s)∣I- (C)‖Cl- (C)∣C2(PCL2) ∣Pt(+)

8、常见的原电池

(1)一次电池 ①碱性锌锰电池

构成:负极是锌,正极是MnO2,正极是KOH 工作原理:负极 Zn+2OH—-2e-=Zn(OH)2;正极:2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH- 总反应式:Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2

特点:比能量较高,储存时间较长,可适用于大电流和连续放电。 ②钮扣式电池(银锌电池) 锌银电池的负极是Zn,正极是Ag20,电解质是KOH,总反应方程式:Zn+Ag20=2Ag+ZnO 特点:此种电池比能量大,电压稳定,储存时间长,适宜小电流连续放电。

③锂电池

锂电池用金属锂作负极,石墨作正极,电解质溶液由四氯化铝锂(LiAlCl4)溶解在亚硫酰氯(SOC12)中组成。

锂电池的主要反应为:负极:8Li-8e—=8Li+ ;正极:3SOC12+8e—=SO32-+2S+6Cl—

总反应式为:8Li+3SOC12=6LiCl+Li2SO3+2S 特点:锂电池是一种高能电池,质量轻、电压稳定、工作效率高和贮存寿命长的优点。

- 3负极:2CH3OH +16OH--12e-=2CO32-+12H2O; 正极:3O2+6H2O+12e-=12OH- 总反应方程式为:2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O

9、原电池的应用

1)制作干电池、蓄电池、高能电池;

(2)比较金属腐蚀的快慢(负极金属先被腐蚀); (3)防护金属腐蚀(被保护的金属作正极); (4)比较反应速率(如粗锌与稀硫酸反应比纯锌快); (5)比较金属活动性强弱(被溶解的负极金属较活泼);

(6)判断溶液pH变化(如发生吸氧腐蚀时,因有正极反应O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-,使溶液pH值升高,正极附近溶液能使酚酞变红)。

(7) 根据电池反应判断新的化学电源的变化,(方法是先分析电池反应中有关物质化合价变化,确定原电池正极和负极,然后根据两极变化分析判断其它指定性质的变化)。

电解池

1.电解原理

定义: 使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫做电解.借助于电流引起氧化还原反应的装置,也就是把电能转变为化学能的装置,叫做电解池或电解槽(池). 构成电解池(电解槽)的条件: (1)有外加直流电源.

(2)有电解质溶液或熔融的离子化合物.

(3)有两个电极(材料为金属或石墨两极材料可相同或不同): 阴极:与直流电源的负极直接相连的一极. 阳极:与直流电源的正极直接相连的一极. (4)两个电极要与电解质溶液接触并形成回路.

注意

电解池的阴、阳极完全由外加直流电源的负、正极确定,与电极材料本身的性质无关.而原电池的正、负极则由构成电极材料本身的性质决定.

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物质类别含氧酸强碱活泼金属的含氧酸盐无氧酸不活泼金属的无氧酸盐活泼金属的无氧酸盐不活泼金属的含氧酸盐实例H2SO4 NaOHNa2SO4HClCuCl2NaClCuSO4 电极反应pH变化电解类型电解水型(加水还原)阳极:4OH—-4e—=O2↑+2H2O减小增大不变阴极:4H++4e—=2H2↑阳极2Cl—-2e—=Cl2↑阴极:4H++4e—=2H2↑阳极2Cl—-2e-=Cl2↑阴极:Cu2++2e—=Cu阳极2Cl—-2e—= Cl2↑阴极:2H2O+2e—=H2↑+2OH-阳极:4OH—-4e—=O2↑+2H2O阴极:2Cu2++4e—=2Cu增大分解电解质型增大(加电解质还原)增大放氢生碱型减小放氧生酸型(加CuO还原)(加HCl还原)

一、金属的腐蚀 金属腐蚀是金属与周围的气体或液体物质发生氧化还原反应而引起损耗的现象。金属腐蚀一般可分为化学腐蚀和电化学腐蚀两类。

1.化学腐蚀 金属跟接触到的干燥气体或非电解质液体(如石油)等直接发生化学反应而引起的腐蚀,这种腐蚀的速率随着温度的升高而加快。

2.电化学腐蚀 不纯的金属接触电解质溶液时,会发生原电池反应,较活泼的金属失去电子而被氧化所引起的腐蚀。

二、电化学腐蚀的分类 以铁的腐蚀为例 (1)析氢腐蚀 (酸性较强的溶液) 负极: Fe4e- = 2Fe2+ 正极: O2 + 2H2O + 4e-= 4OH- 总方程式:2Fe+ O2 +2 H2O =2Fe(OH)2 进一步反应:4Fe(OH)2 +O2 + 2H2O = 4 Fe(OH)3

三、金属的防护

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推荐第2篇:电化学 标准一对一教案

电化学

一、教学目标

1、知识传授目标:明了电化学的重点。

2、能力培养目标:能用所学的知识写出电化学反应。

3、思想教育目标:培养学生抽象思维能力,同时让学生感受由现象到本质的探索过程。

二、教材分析

1、重点:原电池、电解池、电镀池

2、难点:综合应用题

三、教学过程

理解原电池概念的 2 个方面

(1)能量转化:化学能转化为电能;(2)反应本质:氧化还原反应。

掌握原电池的两极反应类型

(1)负极:发生氧化反应;(2)正极:发生还原反应。

熟记原电池构成的3个条件

(1)两个活泼性不同的电极(常见为金属或石墨); (2)两电极插入电解质溶液中; (3)形成闭合回路。

明确原电池原理的4个应用 (1)加快氧化还原反应的速率; (2)比较金属活动性强弱; (3)用于金属的防护; (4)制作化学电源。

原电池工作原理:

说明:

①在原电池装置中,电子由负极经导线流向正极,阳离子在正极上获得电子,通过电路中的电子和溶液中的离子的移动而形成回路,传导电流,电子并不进入溶液也不能在溶液中迁移。

②原电池将一个完整的氧化还原反应分为两个半反应,负极发生氧化反应,正极发生还原反应,一般将两个电极反应中得失电子的数目写为相同,相加便得到总反应方程式。

③阴离子要移向负极,阳离子要移向正极。这是因为负极失电子,生成大量阳离子积聚在负极附近,致使该极附近有大量正电荷,所以溶液中的阴离子要移向负极;正极得电子,该极附近的阳离子因得电子生成电中性的物质而使该极附近带负电荷,所以溶液中的阳离子要移向正极。

④不参与电极反应的离子从微观上讲发生移动,但从宏观上讲其在溶液中各区域的浓度基本不变。

原电池正负极的判断方法:

1.根据氧化还原反应的原理来判断

正极:接受电子发生还原反应的电极;负极:提供电子发生氧化反应的电极。如铜锌原电池中,锌失去电子,所以锌是负极。

2.由两极的相对活泼性判断 正极:一般为相对活泼性较差的金属或导电的非金属;负极:一般为相对活泼性较强的金属。能够用这种方法判断正负极的原电池,其负极材料要和电解质溶液发生反应,如Mg-Al-HCl构成的原电池中,负极为Mg,但Mg-Al-NaOH构成的原电池中,负极为Al。

3.根据电子或离子的移动方向判断

根据外电路中自由电子的运动方向判定:电子流出的为负极,流入的为正极;根据内电路中阴阳离子的运动方向判定:阳离子移向的为正极,阴离子移向的为负极。

例1 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大到小的顺序是(

) A.①③②④

B.①③④②

C.③④②①

D.③①②④

答案:B

例2 如右图所示,将镁条和铜片隔一定距离插入一个半熟的橘子中,用导线将二者与蜂鸣器连接,即构成一个水果原电池,可以听到蜂鸣器发出音乐声,则下列有关说法中不正确的是(

)

-+A.该原电池的负极反应为:Mg-2e===Mg2 B.电流方向:Mg―→蜂鸣器―→Cu C.电路上流过1 mol电子时,在铜电极上产生的气体 (标准状况)为11.2 L

-+D.若将蜂鸣器换成电源,则阳极反应为:Cu-2e===Cu2

答案:B

电极反应式的书写:

1.一般电极反应式的书写

2.复杂电极反应式的书写

复杂电极=总反应式-较简单一极的电极反应式 反应式如CH4酸性燃料电池中,负极反应式的书写: CH4+2O2===CO2+2H2O……总反应式 2O2+8H++8e-===4H2O……正极反应式

CH4+2H2O-8e-===CO2+8H+……负极反应式

例1[2012·四川理综,11]一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪,负极上的反应为:-+CH3CH2OH-4e+H2O===CH3COOH+4H。下列有关说法正确的是(

) A.检测时,电解质溶液中的H+向负极移动

B.若有0.4 mol电子转移,则在标准状况下消耗4.48 L氧气

C.电池反应的化学方程式为:CH3CH2OH+O2===CH3COOH+H2O D.正极上发生的反应为:O2+4e-+2H2O===4OH-

答案:C

例2 分析下图所示的四个原电池装置,其中结论正确的是(

)

A.①②中Mg做负极,③④中Fe做负极

-B.②中Mg做正极,电极反应式为6H2O+6e-===6OH+3H2↑

C.③中Fe做负极,电极反应式为Fe-2e-===Fe2 D.④中Cu做正极,电极反应式为2H++2e-===H2↑

答案:B

原电池原理的应用

1.比较不同金属的活动性强弱

根据原电池原理可知,在原电池反应过程中,一般活动性强的金属作负极,而活动性弱的金属(或碳棒)作正极。

若有两种金属A和B,用导线将A和B连接后,插入到稀硫酸中,一段时间后,若观察到A极溶解,而B极上有气体放出,说明在原电池工作过程中,A被氧化成阳离子而失去电子作负极,B作正极,则金属A的金属活动性比B强。

2.加快氧化还原反应的速率 因为形成原电池后,氧化反应和还原反应分别在两个电极进行,使溶液中的离子运动时相互间的干扰减小,使反应速率增大。

如Zn与稀H2SO4反应制氢气时,可向溶液中滴加少量CuSO4溶液,形成Cu-Zn原电池,加快反应进行。

3.用于金属的防护 要保护一个铁制闸门,可用导线将其与一锌块相连,使锌作原电池的负极,铁制闸门作正极。

4.设计制作化学电源

设计原电池时要紧扣构成原电池的条件。

(1)首先要将已知氧化还原反应拆分为两个半反应;

(2)根据原电池的电极反应特点,结合两个半反应找出正负极材料(负极就是失电子的物质,正极用比负极活泼性差的金属或导电的非金属如石墨)及电解质溶液。

①电解质溶液的选择

电解质是使负极放电的物质。因此电解质溶液一般要能够与负极发生反应,或者电解质溶液中溶解的其他物质能与负极发生反应(如空气中的氧气)。但如果两个半反应分别在两个容器中进行(中间连接盐桥),左右两个容器中的电解质溶液应选择与电极材料相同的阳离子。如在铜-锌-硫酸铜构成的原电池中,负极金属锌浸泡在含有Zn2+的电解质溶液中,而正极铜浸泡在含有Cu2+的溶液中。

②电极材料的选择

在原电池中,选择还原性较强的物质作为负极,氧化性较强的物质作为正极。并且,原电池的电极必须导电。电池中的负极必须能够与电解质溶液反应,容易失去电子,因此负极一般是活泼的金属材料(也可以是还原性较强的非金属材料如H

2、CH4等)。(3)举例

根据以下反应设计原电池:

例1[2011·北京卷,8]结合下图判断,下列叙述正确的是(

)

A.Ⅰ和Ⅱ中正极均被保护

+B.Ⅰ和Ⅱ中负极反应均是Fe-2e-===Fe2

--C.Ⅰ和Ⅱ中正极反应均是O2+2H2O+4e===4OH

D.Ⅰ和Ⅱ中分别加入少量K3[Fe(CN)6]溶液,均有蓝色沉淀

答案:A

例2 某校化学研究性学习小组欲设计实验验证Fe、Cu的金属活动性,他们提出了以下两种方案。请你帮助他们完成有关实验项目:

方案I:有人提出将大小相等的铁片和铜片,分别同时放入稀硫酸(或稀盐酸)中,观察产生气泡的快慢,据此确定它们的活动性。该原理的离子方程式为__________________。 方案Ⅱ:有人利用Fe、Cu作电极设计成原电池,以确定它们的活动性。试在下面画出原电池装置图,标出原电池的电极材料和电解质溶液,并写出电极反应式。

正极:________________________________________; 负极:______________________________________。

介质对原电池影响的错例分析:

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(

D

) A.正极反应式:O2+2H2O+4e-===4OH-

B.工作一段时间后,电解液中的KOH的物质的量不变 C.该燃料电池的总反应方程式:2H2+O2===2H2O D.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

易错分析

易错选A,注意碱性条件下和酸性条件下氢氧燃料电池的正极反应式是不相同的,碱性条件下该式是正确的。

电解池:

熟记 2个概念 (1)电解:使电流通过电解质溶液(或熔融的电解质)而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。 (2)电解池:把电能转化为化学能的装置。

把握电解池的2个电极的判断

(1)阳极:与电源正极相连,发生氧化反应。 (2)阴极:与电源负极相连,发生还原反应。

牢记电解过程中两极的放电顺序 (1)阳极

--2--

-+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+ (2)阴极:Ag活性电极Fe、Cu、Ag:电极材料失电子惰性电极Pt、Au、石墨:S>I>Br>Cl>OH>含氧酸根

正确书写

2 种电化学腐蚀中的正极反应

+-(1)析氢腐蚀(强酸性条件):2H+2e===H2↑。

--(2)吸氧腐蚀(弱酸性或中性条件):O2+2H2O+4e===4OH。

电极产物的判断及电极反应方程式的书写 1.电解时电极产物的判断

2.电解池中电极反应式的书写 (1)根据装置书写 ①根据电源确定阴、阳两极―→确定阳极是否是活性金属电极―→据电极类型及电解质溶液中阴、阳离子的放电顺序写出电极反应式。

②在确保阴、阳两极转移电子数目相同的条件下,将两极电极反应式合并即得总反应式。

(2)由氧化还原反应方程式书写电极反应式

①找出发生氧化反应和还原反应的物质―→两极名称和反应物―→利用电子守恒分别写出两极反应式。

②若写出一极反应式,而另一极反应式不好写,可用总反应式减去已写出的电极反应式即得另一电极反应式。

例1 [2012·安徽理综,11]某兴趣小组设计如下微型实验装置。实验时,先断开K2,闭合K1,两极均有气泡产生:一段时间后,断开K1,闭合K2,发现电流表A指针偏转。下列有关描述正确的是(

) A.断开K2,闭合K1时,总反应的离子方程式为:

通电

2H++2Cl-=====Cl2↑+H2↑

B.断开K2,闭合K1时,石墨电极附近溶液变红 C.断开K1,闭合K2时,铜电极上的电极反应式为: Cl2+2e-===2Cl-

D.断开K1,闭合K2时,石墨电极作正极

答案:D

例2.用惰性电极电解物质的量浓度为1∶3的CuSO4和NaCl的混合溶液,可能发生的反应有(

) 通电①2Cu2++2H2O=====2Cu+4H++O2↑ 通电②Cu+2Cl=====Cu+Cl2↑ 2+-通电③2Cl+2H2O=====2OH-+H2↑+Cl2↑ -通电④2H2O=====2H2↑+O2↑

A.①②③

B.①②④

C.②③④

D.②④ 答案:C

电解规律及相关计算

1.以惰性电极电解电解质溶液的类型

2.电解池中有关量的计算或判断

电解池中有关量的计算或判断主要包括以下方面:根据直流电源提供的电量求产物的量(析出固体的质量、产生气体的体积等)、溶液的pH、相对原子质量或某元素的化合价、化学式等。解题依据是得失电子守恒,解题方法有: (1)根据电子守恒法计算

用于串联电路、阴阳两极产物、正负两极产物、相同电量等类型的计算,其依据是电路中转移的电子数相等。 (2)根据总反应式计算

先写出电极反应式,再写出总反应式,最后根据总反应式计算。 (3)根据关系式计算

根据得失电子守恒关系,在已知量与未知量之间,建立计算所需的关系式。

例1.[2012·福建理综,9]将下图所示实验装置的K闭合,下列判断正确的是(

) A.Cu电极上发生还原反应

B.电子沿Zn→a→b→Cu路径流动

-C.片刻后甲池中c(SO24)增大

D.片刻后可观察到滤纸b点变红色

答案:A

例2串联电路中的四个电解池分别装有0.05 mol·L-1的下列溶液,用惰性电极电解,连接直流电源一段时间后,溶液的pH最小的是(

) A.KNO

3B.NaCl C.AgNO3

D.CuCl2

答案C

化学腐蚀和电化学腐蚀

1.电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护措施的腐蚀。

2.同一金属在不同电解质溶液中的腐蚀速率 强电解质>弱电解质>非电解质

3.原电池原理引起的腐蚀速率:两电极金属活动性相差越大,越易腐蚀。

4.对于同一电解质溶液来说,电解质溶液浓度越大,腐蚀越快。

例1 [2012·山东理综,13]下列与金属腐蚀有关的说法正确的是(

) A.图a中,插入海水中的铁棒,越靠近底端腐蚀越严重 B.图b中,开关由M改置于N时,Cu-Zn合金的腐蚀 速率减小

C.图c中,接通开关时Zn腐蚀速率增大,Zn上放出气体 的速率也增大

D.图d中,Zn-MnO2干电池自放电腐蚀主要是由MnO2 的氧化作用引起的

答案:B

例2 钢铁工业是国家工业的基础,请回答钢铁腐蚀与防护过程中的有关问题。

(1)生产中可用盐酸来除铁锈。现将一生锈的铁片放入盐酸中,当铁锈被除尽后,溶液中发生的化合反应的化学方程式为______________________________________。 (2)下列哪些装置可防止铁棒被腐蚀________。

(3)在实际生产中,可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。装置如图:

①A电极对应的金属是________(写元素名称),B电极的电极反应式是__________________________________。

②若电镀前A、B两金属片质量相同,电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量,二者质量差为5.12 g,则电镀时电路中通过的电子为________mol。

③镀层破损后,镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀,请简要说明原因__________________________________________。

答案:(1) 2FeCl3+Fe===3FeCl2 (2)B、D (3)①铜 Cu2++2e-===Cu ②0.08 ③铁比铜活泼,镀层破坏后,在潮湿环境中形成原电池,铁为负极,加速铁的腐蚀(叙述合理即可)。

电化学原理的理解和应用

某同学按如图所示的装置进行实验,A、B为常见金属,它们的硫酸盐可溶于水。

-当K闭合时,阴离子交换膜处的SO24从右向左移动。下列分析正确的是(

)

A.溶液中c(A2+)减小

-+B.B的电极反应:B-2e===B2

C.Y电极上有H2产生,发生还原反应

D.反应初期,X电极周围出现白色胶状沉淀,不久沉淀溶解

答案D

做题方法:

步骤1:仔细审题,由题意判断题目所给的是原电池还是电解池。 步骤2:写电极反应式。

(1)如果是原电池,依据原电池原理写电极反应式。活泼金属作负极,失电子发生氧化反应,较不活泼的金属或非金属导体(石墨)作正极。溶液中的阳离子得电子,发生还原反应,阳离子放电顺序为Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+。燃料电池中还原性较强的物质(如甲烷、甲醇等)失电子,发生氧化反应,氧化性气体(O2)得电子,发生还原反应。

(2)如果是电解池,阴极电极反应式按阴极上阳离子放电顺序书写,阴极上阳离子放电顺序为Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+。而阳极电极反应式的书写还要看阳极的电极材料是惰性电极(Pt、Au、石墨)还是活性电极(活泼性在Ag之前的金属)。若是惰性电极,则溶液中的阴离子在阳极放电,阴离子放电顺序为S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根;若是活性电极,则阳极金属本身失电子,其失电子顺序为Mg>Al>Zn>Fe>Sn>Pb>Cu>Hg>Ag(注意电解时Fe-2e-===Fe2+)。依据上述规则写出电极反应式。

步骤3:针对各选项的具体问题进行正确解答。

推荐第3篇:【人教版】高中化学选修4知识点总结:第四章电化学基础

第四章电化学基础

一、原电池

课标要求

1、掌握原电池的工作原理

2、熟练书写电极反应式和电池反应方程式

要点精讲

1、原电池的工作原理

(1)原电池概念: 化学能转化为电能的装置, 叫做原电池。

若化学反应的过程中有电子转移,我们就可以把这个过程中的电子转移设计成定向的移动,即形成电流。只有氧化还原反应中的能量变化才能被转化成电能;非氧化还原反应的能量变化不能设计成电池的形式被人类利用,但可以以光能、热能等其他形式的能量被人类应用。

(2)原电池装置的构成

①有两种活动性不同的金属(或一种是非金属导体)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电路。 (3)原电池的工作原理

原电池是将一个能自发进行的氧化还原反应的氧化反应和还原反应分别在原电池的负极和正极上发生,从而在外电路中产生电流。负极发生氧化反应,正极发生还原反应,简易记法:负失氧,正得还。

2、原电池原理的应用

(1)依据原电池原理比较金属活动性强弱

①电子由负极流向正极,由活泼金属流向不活泼金属,而电流方向是由正极流向负极,二者是相反的。

②在原电池中,活泼金属作负极,发生氧化反应;不活泼金属作正极,发生还原反应。 ③原电池的正极通常有气体生成,或质量增加;负极通常不断溶解,质量减少。 (2)原电池中离子移动的方向

①构成原电池后,原电池溶液中的阳离子向原电池的正极移动,溶液中的阴离子向原电池的负极移动;

②原电池的外电路电子从负极流向正极,电流从正极流向负极。 注:外电路:电子由负极流向正极,电流由正极流向负极;

内电路:阳离子移向正极,阴离子移向负极。

3、原电池正、负极的判断方法:

(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,阳离子移向正极,阴离子移向负极。 (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)根据电极质量增重或减少来判断。

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)根据有无气泡冒出判断

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。

本节知识树

原电池中发生了氧化还原反应,把化学能转化成了电能。

二、化学电源

课标要求

1、了解常见电池的种类

2、掌握常见电池的工作原理

要点精讲

1、一次电池

(1)普通锌锰电池

锌锰电池是最早使用的干电池。锌锰电池的电极分别是锌(负极)和碳棒(正极),内部填充的是糊状的MnO2和NH4Cl。电池的两极发生的反应是:

(2)碱性锌锰电池

用KOH电解质溶液代替NH4Cl作电解质时,无论是电解质还是结构上都有较大变化,电池的比能量和放电电流都能得到显著的提高。它的电极反应如下:

(3)银锌电池——纽扣电池

该电池使用寿命较长,广泛用于电子表和电子计算机。其电极分别为Ag2O和Zn,电解质为KOH溶液。其电极反应式为:

(4)高能电池——锂电池

该电池是20世纪70年代研制出的一种高能电池。由于锂的相对原子质量很小,所以比容量(单位质量电极材料所能转换的电量)特别大,使用寿命长。

如作心脏起搏器的锂碘电池的电极反应式为:

2、二次电池

原理:充电电池在放电时进行的氧化还原反应在充电时又逆向进行,生成物重新转化为反应物,使充电放电可在一定时期内循环进行。

铅蓄电池

构成:该电池以Pb和PbO2作电极材料,硫酸作电解质溶液。

放电时二氧化铅电极上发生还原反应,铅电极上发生氧化反应。充电时二氧化铅电极上发生氧化反应,铅电极上发生还原反应。

3、氢氧燃料电池 (1)氢氧燃料电池的构造

在氢氧燃料电池中,电解质溶液为KOH溶液。石墨为电极, H2和 O2或空气)源源不断地通到电极上。

(2)氢氧燃料电池的优点是产物只有水,不产生污染物。

本节知识树

根据原电池的工作原理,设计了各种用途的原电池产品。需要了解常见电池的基本构造、工作原理、性能和使用范围。

三、电解池

课标要求

1、掌握电解池的工作原理

2、能够正确书写电极反应式和电解池反应方程式

3、了解电解池、精炼池、电镀池的原理

要点精讲

1、电解原理

(1)电解的含义:使电流通过电解质溶液(或熔化的电解质)而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫做电解, 这种把电能转变成化学能的装置叫做电解池。

(2)构成电解池的条件 ①直流电源。

②两个电极。其中与电源的正极相连的电极叫做阳极,与电源的负极相连的电极叫做阴极。

③电解质溶液或熔融态电解质用石墨、金、铂等制作的电极叫做惰性电极,因为它们在一般的通电条件下不发生化学反应。用还原性较强的材料制作的电极叫做活性电极,它们作电解池的阳极时,先于其他物质发生氧化反应。

(3)阴、阳极的判断及反应原理 与电源的正极相连的电极为阳极。阳极如果是活泼的金属电极,则金属失去电子生成金属阳离子;阳极如果不能失去电子,则需要溶液中能失去电子(即具有还原性)的离子在阳极表面失去电子,发生氧化反应。

与电源的负极相连的电极为阴极。阴极如果是具有氧化性的物质,则阴极本身得到电子,发生还原反应,生成还原产物;阴极如果不能得到电子,则溶液中的离子在阴极表面得电 子,发生还原反应(如下图所示)

2、电解原理的应用

(1)电解饱和食盐水以制备烧碱、氯气和氢气 ①电解饱和食盐水的反应原理

②离子交换膜法电解制烧碱的主要生产流程

(2)电镀

①电镀的含义: 电镀是应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的过程。

②电镀的目的:电镀的目的主要是使金属增强抗腐蚀能力、增加美观和表面硬度。 ③电镀特点:“一多、一少、一不变” 。一多指阴极上有镀层金属沉积,一少指阳极上有镀层金属溶解,一不变指电解液浓度不变。

(3)电镀的应用——铜的电解精炼 ①电解法精炼铜的装置

②电解法精炼铜的化学原理

电解精炼是一种特殊的电解池。电解精炼中的两个电极都是同种金属单质,阳极是纯度较低的金属单质,阴极是纯度较高的金属单质。

(3)电冶金

原理:化合态的金属阳离子,在直流电的作用下,得到电子,变成金属单质。

本节知识树

化学能与电能可以相互转化。电能转化为化学能的反应为电解反应,实现电能转化成化学能的装置叫电解池。

原电池与电解池比较

四、金属的电化学腐蚀与防护

课标要求

①能够解释金属电化学腐蚀的原因 ②了解金属腐蚀的危害 ③掌握金属腐蚀的防护措施

要点精讲

1、金属的腐蚀 (1)定义: 金属的腐蚀是指金属与周围的气体或液体物质发生氧化还原反应而引起损耗的现象。

(2)分类:由于金属接触的介质不同,发生腐蚀的情况也不同,一般可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。

①化学腐蚀: 金属跟接触到的物质直接发生反应而引起的腐蚀叫做化学腐蚀。化学腐蚀过程中发生的化学反应是普通的氧化还原反应,而不是原电池反应,无电流产生。

②电化学腐蚀:不纯的金属与电解质溶液接触时,会发生原电池反应。比较活泼的金属失去电子而被氧化,这种腐蚀叫做电化学腐蚀。

(3)电化学腐蚀

电化学腐蚀,实际上是由大量的微小的电池构成微电池群自发放电的结果。 ①析氢腐蚀

钢铁在潮湿的空气中表面会形成一薄层水膜,在钢铁表面形成了一层电解质溶液的薄膜,与钢铁里的铁和少量的碳恰好形成了原电池。这无数个微小的原电池遍布钢铁表面,在这些原电池里,铁是负极,碳是正极。若电解质溶液酸性较强则发生析氢腐蚀。

②吸氧腐蚀

金属表面酸性较弱或呈中性时,溶解在溶液中的氧气与水结合,生成OH-,消耗了氧气,从而使得溶液不断吸收空气中的氧气而发生吸氧腐蚀。

2、金属的防护

金属防护的目的就是防止金属的腐蚀。金属的防护要解决的主要问题就是使金属不被氧化。

(1)牺牲阳极的阴极保护法

将被保护的金属与更活泼的金属连接,构成原电池,使活泼金属作阳极被氧化,被保护的金属作阴极。

(2)外加电源的阴极保护法

利用外加直流电, 负极接在被保护金属上成为阴极,正极接其他金属。 (3)非电化学防护法

①非金属保护层②金属保护层③金属的钝化

3、判断金属活动性强弱的规律

(1)金属与水或酸的反应越剧烈,该金属越活泼。 (2)金属对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强,该金属越活泼。

(3)一种金属能从另一种金属的盐溶液中将其置换出来,则该金属比另一种金属更活泼。

(4)两金属构成原电池时,作负极的金属比作正极的金属更活泼。

(5)在电解的过程中,一般地先得到电子的金属阳离子对应的金属单质的活泼性比后得到电子的金属阳离子对应的金属单质的活泼性弱。

本节知识树

在揭示金属腐蚀的严重性和危害性的基础上,分析发生金属腐蚀的原因,探讨防止金属腐蚀的思路和方法。

本章知识网络

金属冶炼方法总结

推荐第4篇:电化学疑问

1. 我的样品在做化学性能测试时是用的下面的方法吗,另外聚四氟乙烯和EC/DMC/EMC的作用分别是什么?

将所制备的活性物质CoO/碳杂化微米球与乙炔黑按一定的比例混合研磨均匀后加入60%的聚四氟乙烯乳液(电极材料,乙炔黑,聚四氟乙烯按质量比80:10:10混合),再用异丙醇混合均匀,搅拌成粘稠状,将其用手摇式压膜机压成约0.05 mm厚的有韧性的膜。在80℃下烘干后,取直径1.4 cm的圆形膜片压在集流体泡沫镍网上。然后放在红外灯下烘干,制成研究电极。以研究电极为工作电极,以金属锂片为参比电极和对电极,1M LiPF6+EC/DMC/EMC (体积比为1:1:1)溶液为电解液,在充满氩气的手套箱中装配成模拟电池(正负极间用Celgard 2400膜隔开)。用BTS-55型电池程控测试仪在0.01~3.0 V的电压范围内以电流密度为30 mA/g进行恒流充放电测试。

我们实验室测试电化学性能也是这个方法。聚四氟乙烯乳液是粘接剂,乙炔黑是导电剂(我们制备的材料本身导电性不好),聚四氟乙烯乳液作用就是把你制备的材料和乙炔黑粘到一起方便做成电极,但是不能加太多,因为电阻很大,加多了会对测试电化学性能不利。1M LiPF6+EC/DMC/EMC是电解质溶液,传输离子和电子,这个是购买的,不需要自己配制。

2. 下面这一段话提到“电压平台”,它的作用是什么,为什么会出现这种现象?

对应有良好电压平台的电极材料在生成氧化锂的过程会发生更多的局部晶格应变,导致随着循环次数的增加而容量快速的衰减[26]。图5a表明磷酸化减小了颗粒的晶体尺寸,伴随着在第一个区域有更多的锂离子插入到电极材料中,导致初始容量比没有磷酸化的材料容量更高。这个过程缩短了第二个区域反应的电压平台。

各种材料的电化学性能都不一样,如果说一个材料可以商品化,它具有电压平台是一个必须因素。但我们制备的材料并不是每一个都具有电压平台,我们的研究只是处于基础理论研究,要根据具体情况具体分析。简单的说,电压平台对应的电压就是循环伏安图里的电压,两者结合研究材料的充放电机理。

3.我的样品在测试的时候能否把“循环伏安”曲线导出来?

42Current / mA0-2 PMT4 MT4-4-61.01.52.02.53.0Potential / V

电化学性能是用电池测试仪器测试,循环伏安是用电化学工作站测试,二者测试方法不一样。但是在测试的时候都要组装成电池后才能测试。

4.上次的样品在测试的时候只有第一周和第二周的充放电曲线,能否把前30次的充放

电曲线的数据一起导出来?

可以都导出来,但是没必要,都导出来后就是我给你的循环性能图了。

推荐第5篇:高中化学实验教案

高 三 化 学 组

1 高中化学实验教案

(一)浓硫酸的性质

目的:认识浓硫酸的一些特性。

用品:托盘天平、烧杯、量筒、验温器、酒精灯、玻璃棒。

浓硫酸、玻璃绒(或石棉绒)、硫酸铜晶体、脱脂棉花、铜片、锌粒、木炭、硫粉、蓝色石蕊试纸。

原理:纯净浓硫酸的溶解热在20℃时为43.6千焦,所以与水混和时有大量的热释出,它的一系列水化物H2SO4·H2O、H2SO4·2H2O和H2SO4·4H2O都很稳定,是很好的吸水剂。浓硫酸还具有脱水性和氧化性。

准备和操作:

1.浓硫酸的密度展示一瓶纯净的浓硫酸,它是无色、粘稠的油状液体。把一瓶浓硫酸放在托盘天平的一边,把同样大小的两只瓶子盛水一瓶半放在另一边,发现一瓶浓硫酸比一瓶半水还重。98%浓硫酸的密度为1.84克/毫升。 2浓硫酸的溶解热将一支长约80厘米、厚壁细孔玻璃管的一端封闭后,吹成薄壁圆柱形成玻璃球。球内充满红色酒精溶液作为验温器。在一只500毫升烧杯里盛水200毫升,放入验温器后,慢慢注入100毫升浓硫酸,边加边用验温器搅拌。可以看到验温器玻璃管里红色的酒精液柱逐渐上升,表示浓硫酸溶于水有大量的热放出。

在一支小试管里盛98%的浓硫酸3毫升。取黄豆大小的玻璃绒(或石棉绒)吸足水后投入试管中。浓硫酸跟水相遇即放出大量的热使水沸腾而爆溅,并发出“嘶嘶”的声音。此实验说明稀释浓硫酸必须把浓硫酸慢慢注入水中,并不断搅拌。

3.浓硫酸的吸水性往盛有3毫升98%浓硫酸的试管里投入少量硫酸铜晶体小颗粒,静置片刻。蓝色的硫酸铜晶体即变成白色无水硫酸铜,表示它的5个结晶水已被浓硫酸所吸收。

4.浓硫酸的脱水性往一支盛有3毫升98%浓硫酸的试管里投入黄豆大小的脱脂棉花一小块,用玻璃棒搅拌后微微加热,棉花即炭化变成黑色的絮状物。5.浓硫酸跟金属的反应在一支试管里加铜片两小片,注入8∶3的浓硫酸2毫升,不发生反应。将试管微微加热,铜片开始变成黑色,生成硫化亚铜,并有硫酸铜生成。继续加热到沸腾,黑色物消失,溶液变成蓝绿色,这是因为硫化亚铜被继续氧化成硫化铜,直至全部转变成硫酸铜,同时放出二氧化硫。

2 浓硫酸跟活泼金属反应也没有氢气产生。在另一支试管里加入锌粒两小颗,注入浓硫酸2毫升,并不发生反应。微微加热试管,闻到有二氧化硫的气味。继续加热,试管中液体变成浑浊。进一步加热,闻到有硫化氢臭味。

Zn+2H2SO4(浓)

ZnSO4+SO2↑2H2O

3Zn+4H2SO4(浓)

3ZnSO4+S↓+4H2O

4Zn+5H2SO4(浓)4ZnSO4+H2S↑+4H2O 6.浓硫酸跟非金属的反应在两支试管里分别加入木炭一小块和少量硫粉,各加入浓硫酸2毫升。振荡,不见有反应发生。小心加热到沸腾,这两支试管里都有二氧化硫气体产生。可用湿润的蓝色石蕊试纸放在管口检验。

C+2H2SO4(浓)

CO2↑+SO2↑+2H2O

S+2H2SO4(浓)

3SO2↑+2H2O

(二)硫酸根离子的检验

目的:认识检验硫酸根离子的方法。

用品:试管、试管架、试管夹、滴管、量筒。稀硫酸、硫酸钠、亚硫酸钠、碳酸钠、磷酸钠、氯化钡。

原理:钡离子和硫酸根离子能生成硫酸钡沉淀,它不溶于酸,而许多不溶于水的钡盐如碳酸钡、亚硫酸钡、磷酸钡等能溶于盐酸,所以用可溶性钡盐和盐酸可以检验硫酸根离子的存在。

准备和操作:

1.钡盐的生成在五支试管里分别盛稀硫酸、硫酸钠、亚硫酸钠、碳酸钠和磷酸钠溶液各3毫升,分别滴入少量氯化钡溶液。振荡试管,都有白色沉淀生成,它们分别是硫酸钡、亚硫酸钡、碳酸钡和磷酸钡。

2.硫酸钡的鉴别待这些试管中的沉淀沉降后,倾去上面的液体,各加入浓盐酸2毫

升,振荡。发现稀硫酸和硫酸钠溶液中生成的白色沉淀不溶解,其它三支试管里的沉淀都溶解了。

3 注意事项

1.必须把沉淀上面的液体倾去,否则盐酸被冲稀,沉淀的溶解现象就不明显。2.亚硫酸盐如果保存不妥,会有部分被氧化成硫酸盐,这样生成的沉淀中含有硫酸钡,就不会全部被溶解了。

3.也可以用稀硝酸来鉴别硫酸钡①。

(三)氨的制取和性质

目的:认识实验室内用强碱与铵盐反应制取氨的方法;了解氨的主要性质。 用品:圆底烧瓶(150ml)、单孔塞、玻璃导管、橡皮管、干燥塔、集气瓶、玻璃棒、烧杯、胶头滴管、表面皿、玻璃钟罩、玻璃筒、石棉网、铂丝、贮气瓶。

氯化铵、消石灰、氢氧化钠、生石灰、棉花、酚酞试剂、浓氨水、浓盐酸。 原理:以强碱作用于任何铵盐的水溶液或固体,都能发生下列反应:

NH4++OH-NH3↑+H2O 将混和物加热,氨即挥发出来。氨在水中的溶解度很大。氨不与空气反应,但在纯氧中能燃烧生成氮气和水;在有催化剂存在的情况下,能跟氧气反应生成一氧化氮。氨跟酸化合能生成盐。

准备:

1.制备碱石灰先称取新鲜的生石灰8克,放在研钵里研细。迅速称取固体氢氧化钠3克,称好后立即埋入已研细的生石灰内,充分混和并研成粉末,即得碱石灰,制备好后要放入密闭的容器或干燥器内。

2.装置氨发生器将氯化铵2克和消石灰5克混和均匀后平铺在试管的底部,装置如图7-77。

4 操作:

1.氨的制取加热氯化铵和消石灰的混和物,即有氨气发生。因氨比空气轻,用向下排空气法收集。为了防止氨气扩散到瓶外,在集气瓶口塞一些疏松的棉花。用玻璃棒蘸一些液盐酸放在瓶口处,如有白烟生成,表示氨气已收集满。

(四)铵盐的化学性质

目的:认识铵盐的一些化学性质。

用品:玻璃管、双曲管、酒精排灯、酒精喷灯、酒精灯、玻璃棒、坩埚。 氯化铵、pH试纸、硫酸铵、硝酸铵、氢氧化钠、铜片。

原理:固态铵盐加热时极易分解成氨和酸。如果组成铵盐的酸是挥发性的,氨与酸一齐挥发,如果酸是非挥发性的,则仅有氨逸出。如果组成铵盐的酸有强氧化性的,则分解出来的氨有一部分被氧化为氮和氮的氧化物。铵盐和碱作用,氨即挥发出来。

准备:

1.制备长试管取一支长约30厘米、内径约2厘米的玻璃管,把它的一端在酒精喷灯上熔封起来,制成一支特长的试管备用。

2.弯制双曲管取一支长约35厘米、内径约1.5厘米的玻璃管,在酒精喷灯上先弯成夹角约120°、一臂长约12厘米、另一臂长约23厘米的曲管。再把12厘米长的一臂在6厘米处向相反方向弯成约120°角,即成。

操作:

1.铵盐受热分解在长试管里盛氯化铵2克,用酒精排灯在试管底部加热。不久氯化铵即开始分解,一部分氨和氯化氢气体从试管口逸出,另一部分在试管口附近内壁上又重新结合生成氯化铵固体。

5 为了观察分解产物,这个实验可以用曲管进行。在一支双曲管中部盛氯化铵2克,两端各放湿润的pH试纸一条,然后用酒精排灯加热氯化铵(图7-88)。一分钟后,上端的pH试纸变成黛绿色,pH约为8;下端的pH试纸变成桔红色,pH约为6。这是因为氨的密度较小,扩散速度较快,先从向上的一端逸出。氯化铵的密度较大,容易从向下的一端逸出的缘故。这个实验如果用石蕊试纸则不易鉴别。

加热分解硫酸铵,在试管口用湿润的pH试纸检验,显现碱性反应。加热分解硝酸铵时,用量要少,因为生成的硝酸对分解反应有催化作用。

5NH4NO3=4N2+9H2O+2HNO3

2.铵盐跟碱的反应在一支试管里盛少量氯化铵固体,加氢氧化钠溶液1毫升,在火焰上加热,用手掌在管口扇动,可以闻到强烈的氨味。这是铵盐的特殊反应。 3.铵盐跟金属氧化物的反应在坩埚内盛氯化铵晶体一小堆。将光洁的铜片在火焰上灼烧到表面上产生黑色的氧化铜薄层后,立即插入氯化铵晶体里,即见有白烟发生,这是升华的氯化铵(氯化铵在520℃时升华)。拿出铜片,黑色的氧化铜已去除,仍变为紫红色的铜。这是氯化铵受热分解后生成的氨的还原反应。

2NH3+3CuO

3Cu+N2↑+3H2O 这个实验说明在金属焊接上用氯化铵作焊药以除去金属表面上氧化物薄层的作用。

(五)铵根离子的检验

目的:掌握检验铵根离子的方法。

用品:烧杯、表面皿、量筒、天平、砝码、玻璃棒、试剂瓶、滴管。 碘化汞、碘化钾、氢氧化钾、氯化铵、硫酸铵、碳酸氢铵、消石灰。 原理:以强碱作用于任何铵盐的水溶液或固体,会发生下列反应:

NH4++OH-NH3↑+H2O 这是铵盐和碱的特有反应,可检验铵根离子,当铵离子很少时就要用铵试剂检验,它是碘汞化钾(K2HgI4)的碱溶液,跟铵离子反应会生成黄色沉淀,铵离子多时,生成红棕色沉淀。

准备:把11.5克碘化汞和8克碘化钾溶于水中,配成50毫升溶液。加5%氢氧化钾50毫升,混和均匀,静置过夜。待微红色的沉淀下降后,倾出清液,就是铵试剂,贮于棕色瓶中备用。

6 操作:

1.用碱检验铵根离子在三支试管里分别盛氯化铵、硫酸铵和碳酸氢铵溶液各3毫升,各加入氢氧化钠1毫升,振荡后加热,可以嗅到有强烈的氨味。用蘸有浓盐酸的玻璃棒放在试管口检验,有白色的浓烟发生。用湿润的红色石蕊试纸检验,红色变成蓝色。

取碳铵(碳酸氢铵)、硫铵(硫酸铵)或氯铵(氯化铵)少许放在手掌中,加少量消石灰,混和后搓几下,可以闻到有强烈的氨味。这是检验铵态氮肥最简易的方法。

2.用铵试剂检验铵根离子在试管里盛水2毫升,加氯化铵溶液1滴,摇匀。再滴加铵试剂1~2滴,振荡,立即出现红棕色沉淀。

(六)过氧化钠的性质

目的:认识过氧化钠的不稳定性和氧化性。

用品:玻璃棒、蒸发皿、滴管、球形干燥管。过氧化钠、酚酞、硫粉、盐酸、石灰石。

原理:过氧化钠中含有过氧离子(O2-2),它具有不稳定性和氧化性。这些性质可以通过它跟水、硫和二氧化碳等实验表现出来。

操作:

1.过氧化钠跟水的反应 在一支干燥的试管里放入一小匙过氧化钠,向试管里滴入3毫升水,待有较多的气体放出时用带火星的木条伸向管口,木条复燃,证明是氧气。反应完毕,滴入几滴酚酞溶液,溶液变红色,呈碱性。

2.过氧化钠跟硫的反应往蒸发皿里加入1~2克过氧化钠,再加入等体积的硫粉,用玻璃棒轻轻地混和均匀并堆成小丘状。将蒸发皿置于固定在铁架台上的铁圈内,用长滴管向混和物上滴1~2滴水后迅速离开。混和物猛烈燃烧,发出耀眼的火花和烟雾。

3.过氧化钠跟二氧化碳的反应 在平底烧瓶里放几块小石灰石,干燥管底部垫上一薄层石棉绒,也可用玻璃绒,再加入1~2厘米厚过氧化钠,要装得疏松些。如图8-8装置。向烧瓶里注入2N盐酸20毫升,迅速将放有过氧化钠的干燥管连同单孔塞装在烧瓶上。

手摸干燥管球部,待感觉到发热时用带火星的木条伸向管口,检验所放出的气体。反应完毕后取出干燥管中的固体,加入盛有稀盐酸的试管中,如有二氧化碳气体放出,(按二氧化碳气体检验方法进行)证明固体中另一生成物是碳酸钠。

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注意事项:

1.用保存完好的过氧化钠(市售品是淡黄色小颗粒状固体),如发现已变质(呈白色),则不能再用。

2.在混和过氧化钠和硫粉时,动作要轻而迅速,以防爆炸或过氧化钠吸湿引起燃烧。

3.在制取二氧化碳时,稀盐酸的浓度以2N为宜。因二氧化碳的产气速度与产气量受盐酸浓度控制。 4.过氧化钠不要事先装好,以防变质。

其它实验方法:

1.将钠块放入坩埚中加热制取过氧化钠,用刚制得的产物跟水反应,实验效果更好。

2.过氧化钠跟二氧化碳的反应,可用大试管代替烧瓶,用半截试管加上带短玻璃管的单孔塞代替干燥管。

(七)碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性

目的:比较碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性,并学会鉴别它们的方法。 用品:试管、小烧杯、酒精灯。无水碳酸钠、碳酸氢钠、澄清石灰水。 原理:碳酸钠很稳定,加热到熔点(857℃)以上才缓慢地分解。碳酸氢钠却不很稳定,在150℃左右分解放出二氧化碳,温度越高分解越快。

2NaHCO

3Na2CO3+H2O+CO2↑

利用它们热稳定性的差异,可以鉴别这两种物质。

8 操作:在两支干燥的试管里各放入约占试管容积1/6的无水碳酸钠和碳酸氢钠,按图8-9装置两套仪器,并往烧杯里倒入半杯澄清的石灰水。同时开始加热,不久盛碳酸氢钠的试管口处有水珠出现,导管口有连续的气泡冒出,澄清的石灰水变成浑浊。盛碳酸钠的试管内,除刚加热时因空气受热而从导管口逸出几个气泡外,没有变化。实验终止时先移去烧杯后再熄灭酒精灯。

(八)碱金属化合物的焰色反应

目的:认识焰色反应并学会利用焰色反应检验碱金属离子的方法。 用品:酒精灯。铂丝、碳酸锂、碳酸钠、碳酸钾、蓝色钴玻璃。

原理:当金属(或它的化合物)在火焰上灼烧时,原子中的电子就被激发,在从较高能级(激发态)跳回低能级时会放出能量,这些能量以一定波长的光的形式发射出来。原子的结构不同,发出光的波长就不同,焰色也各异。

操作:把铂丝的一端熔入玻璃棒,另一端弯成环状,平时保存在试管内(如图8—10所示)。使用时先用浓盐酸浸渍铂丝,再用蒸馏水冲净,在酒精灯无色火焰中灼烧,观察火焰是否有颜色。如果火焰显色,则应重复上述操作,直至火焰不再显色为止,这表示铂丝已洁净。

用洁净的铂丝分别蘸取碳酸锂、碳酸钠、碳酸钾溶液,放在无色火焰上灼烧,观察火焰的颜色。

再用洁净的铂丝分别对蘸些水后粘上碳酸锂、碳酸钠、碳酸钾粉末,放在无色火焰上灼烧,观察火焰的颜色。

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注意事项:

1.观察钾的焰色时,要隔着蓝色钴玻璃去观察。因蓝色钴玻璃可以滤去灯焰本身和钠杂质所产生的黄色光。

2.钠的焰色反应灵敏度很高,因此盐酸、蒸馏水以及其它试剂中的微量钠都有反应,必须要求火焰的黄色显著,才能确定钠的存在。

3.应将沾有试剂的铂丝放在煤气灯氧化焰上灼烧。其它实验方法:

1.如果没有铂丝,可用废灯泡中的电极丝或300瓦的电热丝(镍铬丝)。2.最好用煤气灯,火焰近于无色。酒精喷灯、酒精灯也可以,但酒精要纯。 3.预先削好六支铅笔,露出的铅笔芯(石墨)顶端要削成平铲状。在酒精喷灯上灼烧,烧尽铅笔芯表面的有机物。冷却后分别蘸取锂盐、钠盐和钾盐的溶液或固体粉末,放在火焰上灼烧。

4.在烧杯中燃烧酒精,将碱金属和碱土金属化合物的粉末撒在火焰上。5.在透明胶片上用水基彩色笔均匀地涂上天蓝色,或用天蓝色染料配成溶液泡胶片晾干,都可代替蓝色钴玻璃。

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推荐第6篇:高中化学钠教案

广西北海合浦西场中学 廖志航

课题1:钠教案

一、教材分析:

碱金属是典型的金属元素,是学生学习的 广西北海合浦西场中学 廖志航

六、教法:

实验探究法,按照问题 实验 观察 分析结论的程序进行教学。 课时安排

共1课时

七、教学过程

[引言]在人类已发现的一百多种元素中,有一类原子最外层电子数都为1的活泼金属,由于它们的氧化物的水化物都是可溶于水的强碱,因此,又将它们统称为碱金属。

[板书]

广西北海合浦西场中学 廖志航

[板书]

一、钠的性质 1.钠的物理性质

银白色、有金属光泽的固体,热、电的良导体,质软、密度小、熔点低。 2.钠的化学性质

①钠和非金属单质的反应

a.4Na+O2====2Na2O(白色固体)

△ b.2Na+O2====Na2O2(淡黄色固体) [设问]钠除了能和前面所述的非金属单质O2反应外,还能和哪些非金属单质反应? (学生回忆初中学过的Na与Cl2的反应) [讲解]另外,钠还可以和硫单质反应,甚至发生爆炸,生成Na2S。

点燃 [板书]c.2Na+Cl2====2NaCl d.2Na+S====Na2S [思考]根据Na与O2反应生成Na2O和Na2O2的条件,分析比较Na2O与Na2O2的稳定性。

[结论]Na2O2比Na2O稳定。

[讲解]由刚才Na与水反应后生成的物质可使酚酞变红可知,Na与H2O反应生成了碱,那么,反应生成的气体又是什么呢? [演示实验2—4]用空塑料瓶和带有大头针的胶塞做Na与水反应的实验,并检验生成的气体。

[教师]由实验现象可知,钠与水反应还生成了H2。 [板书]②钠与水的反应

2Na+2H2O====2NaOH+H2↑

[投影讨论]1.根据以上实验讨论及分析,你觉得钠的化学活性怎样?并与初中所学金属活动顺序表相比照。

2.分析上面各反应中,Na元素化合价的变化,能否从原子结构方面来说明? [结论]1.钠的化学性质非常活泼,与金属活动顺序表相一致。 2.钠在上述反应中,化合价均由0价变为+1价,这是由于钠原子的最外层只有一个电子之故,因此,钠在化学反应中易失电子,具有还原性,是一种强还原剂。 [设问]通过对钠的性质的讨论,并参阅课本有关内容,回答以下问题:

[投影]1.钠元素在自然界中以什么形态存在?为什么?主要存在于哪些物质中? 2.怎样保存金属钠?为什么要这样保存? 3.钠有哪些用途? [板书]

二、钠的存在及用途

[学生回答,投影并板书]1.钠在自然界以化合态存在,主要存在于NaCl、Na2SO4等物质中,由于钠的性质活泼,所以须密闭保存,少量钠保存在煤油中。

2.钠的用途 a.制过氧化物

b.Na—K合金用做原子反应堆的导热剂 c.制稀有金属如Ti、Ta、Ni等 d.制高压钠灯

[小结]钠是一种化学性质活泼的金属,在自然界中以化合态存在,有着广泛的用途。

广西北海合浦西场中学 廖志航

[布置作业]1.钠能否和CuSO4溶液发生置换反应?说出理由。 2.钠着火以后能否用水来灭火? 3.试分析钠在空气中久置所发生的变化及现象。

[板书设计]

推荐第7篇:高中化学金属钠教案

金属钠与水的反应实验

一、实验教学目标

1、知识与技能目标

掌握金属钠与水的反应过程,了解钠的性质。

2、过程与方法目标

通过观察并分析实验,培养学生的实验探究能力,观察描述能力和思维能力。

3、情感态度与价值观目标

培养学生重视实验的科学态度和对学科实验的兴趣,培养与人合作的精神。

二、实验教学重点难点

重点:钠与水的反应现象及其分析。

难点:钠与水的反应现象及其分析,促进学生探究学习。

三、实验准备

实验用品:小烧杯、小刀、玻璃片、滤纸、镊子、酚酞、水、钠。

四、实验教学方法

实验法、问题探究法、讲解法

五、实验教学过程

【引入】同学们,通过理论课上我们对金属钠的物理性质及化学性质的学习,已经对钠有了一个初步的了解,那么本次金属钠与水的反应实验将会让大家与金属钠有深度的熟悉。

【实验探究】 出示金属钠保存在煤油中的样品

(学生观察现象,得出结论:钠的密度大于煤油的密度且钠与煤油不反应) 【实验探究】 用镊子取一小块金属钠,并用滤纸吸干表面的煤油,用小刀切去一端的表层,观察表面的颜色;将其放置在空气中,观察表面颜色的变化。(同学观察并说出现象,以及能得到哪些结论?)

结论: 钠质软,银白色。

【实验探究】向一只盛有水的水槽中滴加几滴酚酞试液,然后切一小块金属钠投入烧杯中,观察实验现象。(学生讨论现象,教师归纳) 浮 钠浮在水面上, 小于水的密度;

熔 钠熔化成银白色的小球;反应放热 ,熔点低; 游 小球在水面到处游动;有气体产生; 响 水面上有嘶嘶的声音;有气体产生; 红 烧杯中的溶液变红 ;有碱生成,NaOH。

【课堂小结】这节课我们跟大家一起讨论了钠的物理性质、化学性质、保存方法等,总结如下: 1.物理性质: 色状: 银白色固体;熔点低;硬度小,质软;密度 小于水而大于煤油。 2.化学性质: 金属钠与水反应方程式 2Na + 2H2O==2NaOH+ H2

推荐第8篇:高中化学《离子反应》教案

高中化学《离子反应》教案

一、教学目标 【知识与技能】

会书写酸、碱、盐的电离方程式,能从电离的角度重新认识酸碱盐。 【过程与方法】

通过书写酸碱盐的电离方程式重新认识酸碱盐,学生分析归纳总结能力得到提高。

【情感态度与价值观】

学生在学习中感受探究物质奥秘的乐趣,感受化学世界的奇妙。

二、教学重难点 【重点】

电离方程式的书写 【难点】

从电离的角度认识酸、碱、盐

三、教学过程 环节一:导入新课

【提出问题】在中学的时候就做过这样一个实验:把连有小灯泡和电源的两个金属片插入不同溶液中,发现有的溶液可以使小灯泡发光,有的则不能,哪些溶液可以使小灯泡发光呢? 【学生回答】氯化钠溶液,烧碱溶液,盐酸溶液……都可以使小灯泡发光。 【提出问题】为什么氯化钠溶液能够导电?一起来学习“酸、碱、盐在水溶液中的电离”。

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环节二:新课讲授

1.以NaCl溶液为例,思考溶液为什么会导电? 【提出问题】NaCl晶体由哪些粒子构成? 【学生回答】Cl-和Na+。

【提出问题】NaCl晶体加入水中后会发生什么变化?如何表示这一过程? 【学生回答】将NaCl加入水中,在水分子的作用下,Cl-和Na+脱离NaCl晶体表面,进入水中,形成能够自由移动的水合钠离子和水合氯离子。NaCl发生了电离。这一过程可以用电离方程式表示如下:NaCl=Cl-+Na+

(教师结合上图、学生回答进行讲解,示意图可以通过大屏幕呈现或者让学生看教材也可以。) 2.酸、碱、盐的电离

【提出问题】根据NaCl的电离方程式,写出HCl、HNO

3、H2SO4在水溶液中发生电离的方程式,思考,如何从电离的角度概括酸的本质? 【学生回答】HCl、HNO

3、H2SO4在水溶液中发生电离的方程式: HCl=H++Cl- HNO3=H++NO3- H2SO4=2H++SO42-

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HCl、HNO

3、H2SO4都能电离出H+,因此,从电离的角度认识酸:电离时生成的阳离子全部是H+的化合物叫做酸。

【提出问题】试着写出NaOH、Ca(OH)

2、Ba(OH)

2、KOH的电离方程式,思考如何从电离的角度概括碱的本质? 【学生回答】NaOH、Ca(OH)

2、Ba(OH)

2、KOH的电离方程式: NaOH=Na++OH- Ca(OH)2=Ca2++2OH- Ba(OH)2=Ba2++2OH- KOH=K++OH-

NaOH、Ca(OH)

2、Ba(OH)

2、KOH都能电离出OH-,因此,从电离的角度认识碱:电离时生成的阴离子全部是OH-的化合物叫做碱。

【小组活动】列举常见的盐,思考如何从电离的角度定义盐? 【学生回答】

小组回答①:根据CuSO

4、NaNO

3、MgCl2等的电离方程式,能够电离出金属阳离子和酸根阴离子的化合物叫做盐。(错误答案,该设置的目的是引导学生认识到铵根离子当做金属阳离子对待。) 小组回答②:(NH4)2SO

4、NH4Cl也是盐,但是电离出的阳离子不是金属阳离子。

小组回答③:盐能电离出的阳离子有金属阳离子、也有铵根离子,电离出的阴离子都是酸根离子。

……

【教师总结】由此可知盐是能够电离出金属阳离子或铵根离子和酸根阴离子的化合物。

环节三:巩固提升

【提出问题】从电离的角度判断Na2SO

4、Na2CO

3、NaHCO3是不是盐,它们的电离方程式如何书写? 本文由广西中公教育整理提供,供各位考生参考学习!

解析:Na2SO

4、Na2CO

3、NaHCO3的电离方程式: Na2SO4=2Na++SO42- Na2CO3=2Na++CO32- NaHCO3=Na++HCO32-

教师需要讲解NaHCO3属于酸式盐,电离时,电离成金属阳离子和酸式酸根离子。

环节四:小结作业

请学生回答本堂课的收获有哪些,可以回答学到了哪些知识,也可以回答学习的感受。

布置作业:思考NaHSO4的电离方程式该如何书写?酸式盐的电离方程式的书写有什么规律没有?

四、板书设计

五、教学反思(略)

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推荐第9篇:高中化学《乙烯》教案

“实验—探究”模式教学设计

第二节 来自石油和煤的两种基本化工原料

第一课时 乙烯

【教学目标】 知识与技能:

1.引导学生了解乙烯的分子结构、重要性质和重要用途。

2.指导学生运用对比、归纳的方法认识有机物结构、性质和用途的关系。过程和方法:

1.在学习讨论过程中,勤于思考,善于与人合作,具有团队精神。

2.在学习过程中,培养运用观察实验的手段获取信息,并将信息进行加工处理。情感态度与价值观:

1.激发学生的主观能动性,让他们享受到化学世界的乐趣。2.培养学生勤于思考的科学态度,确立可持续发展的观念。 【教学重点】乙烯的化学性质。 【教学难点】乙烯的加成反应。 【主要教学方法】

以实验为中心的实验探究法 教学过程

引入新课:我们都知道:如果说煤是工业的粮食,石油就是工业的血液。我们从煤和石油中可以获取两种重要的化工原料,从煤中我们可以得到苯,从石油中我们可以得到乙烯,乙烯作为重要的化工原料,议席的产量是衡量一个国家石油化工发展水平高低的一个标准。 设问:石油中能否得到乙烯? [科学探究] 石蜡高温裂化

提问:烷烃如甲烷遇溴水或高锰酸钾溶液时,溶液会褪色吗?利用课本P61装置图进行实验时,石蜡油受热分解产生的气体通入试管中,溶液不褪色,能说明生成的气体一定是甲烷吗?如褪色,说明生成的气体一定不是甲烷吗?是否含有甲烷等烷烃呢?点燃可燃性气体之前是否需要检验气体的纯度?石蜡油分解的气体燃烧时现象与甲烷等烷烃燃烧的现象是否相同?

[投影] 实验现象:生成的气体能使溴水和高锰酸钾褪色,燃烧时火焰明亮而带有黑烟

讲解:我们以前学了饱和烷烃的性质,知道它不能使溴水或高锰酸钾溶液褪色,而通过我们的探究实验,可以看到分解出的气体能使溴水或高锰酸钾溶液褪色,说明生成了不饱和结构的烃。不饱和烃就是含有碳碳双键或碳碳三键的烃。其中含有碳碳双键的烃就叫做烯烃。乙烯是最简单的烯烃,它究竟是一种什么样的物质,我们这节课就来学习一下它的结构与性质。 [板书]

一、乙烯的结构

[多媒体动画展示] 乙烯的球辊模型(立体图) 提问:乙烯的空间构型是怎么样的? 学生 :平面型

[学生活动]课本P61学与问,写出乙烯的电子式和结构式及结构简式。 [多媒体展示] 分子式:

C2H4

结构式:

结构简式:

CH2=CH2 空间构型:

平面型

师:乙烯有那些性质呢?我们先把它制备出来,了解一下它的物理性质。 [学生小组实验]乙烯的实验室制法

讨论:①制取乙烯时为什么要先把无水乙醇倒入烧瓶,并在不断摇动烧瓶的情况下将浓硫酸分批加入;

②加热过程中为什么反应混合物颜色逐渐加深变黑?黑色物质是什么? ③排水法直接集到的气体为什么有刺激性气味?收集的乙烯气体纯吗?有哪些副产物产生?

[学生活动]讨论,观察实验现象,做好实验记录。 [板书]

二、乙烯的性质 1.物理性质

乙烯是无色气体,稍有气味,密度是1.25 g/L,比空气略轻(分子量28),难溶于水。

[小组实验]乙烯的可燃性

学生活动:观察实验现象并描述实验现象 [板书] 2.乙烯的化学性质 (1)氧化反应 ①可燃性

师: 产生黑烟是因为含碳量高,燃烧不充分;火焰明亮是碳微粒受灼热而发光 ②被氧化剂氧化

[小组实验]乙烯使高锰酸钾褪色

讨论:做乙烯性质实验时,为什么要用纯净的乙烯?杂质气体(如SO

2、CO

2、醚、醛)也能使溴水或酸性高猛酸钾溶液褪色吗?采用什么方法可排除杂质气体的干扰?

学生活动:观察实验现象并描述,经过讨论辩析,学生对乙烯气体有了较深刻的认识,再把甲烷和乙烯两种气体性质进行对比,小结出乙烯是一种什么样的气体。 师:由于乙烯的不饱和结构,容易被氧化剂氧化成二氧化碳和水。 [演示实验]乙烯使溴水褪色 学生活动:观察实验现象并描述 [板书](2)加成反应

[Flash动画演示]乙烯与溴单质的加成历程

[课堂练习][板书](3)加聚反应

[Flash动画演示]乙烯的加聚历程

[师]乙烯有哪些用途呢?其实在课本P60思考与交流上讲得很清楚,除此之外,植物生长的每个过程都会产生乙烯,因此乙烯还是植物生长的催熟剂。 [板书]

3、乙烯的用途

设问:乙烯的加成反应和加聚反应都反映了它的不饱和性即“C=C”,由乙烯的化学性质,我们能否得出乙炔的化学性质呢?

学生活动回答:乙炔也是不饱和的烃,因此它的性质和乙烯是相似的,都能使溴水和高锰酸钾褪色,都能发生加成反应和加聚反应

课堂反馈: ①设计一个实验,怎样从甲烷和乙烯的混合气体中提纯甲烷?②现有两瓶无色气体,怎样用实验验证哪一瓶装的是甲烷、乙烯?最后布置课外思考题:怎样鉴别一种食品包装袋是聚乙烯塑料?

课堂小结:本节课主要讲了乙烯的性质,重点讲解了它的化学性质。由于乙烯具有C=C,使得它的性质不同其他的饱和烃。这也是烷烃和烯烃性质上最大的区别。

课后作业:课堂检测乙烯部分

[教学反思] 本教案是以实验作为探究问题的手段,注重发展学生的智力和培养学生的能力,教给学生的是获得知识的途径和方法,有利于学生形成对知识真正的理解,有利于学生知识的构建。

推荐第10篇:高三二轮复习教案电化学基础

电化学基础

【考纲展示】

1.了解原电池和电解池的工作原理。

2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。

3.理解金属发生电化学腐蚀的原因,金属腐蚀的危害、防止金属腐蚀的措施。【知识回扣】

知识网络

定义:将化学能转化为电能的装置(1)活泼性不同的两个电极(2)合适的电解质溶液构成条件(3)形成闭合回路失去e—,沿导线传递,有电流产生原电池反应原理 氧化反应—2+ Zn—2e=Zn不断溶解负极电解质溶液析氢腐蚀 还原反应正极2H++2e—=H2阳离子移向化学腐蚀 类型电化学金属腐蚀电化学腐蚀吸氧腐蚀保护方法:(1)改变金属内部结构(2)在金属表面覆盖保护层 (3)电化学保护定义:使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引发氧化还原反应的过程装置特点:电能转化为化学能电解电解池(1)与电源相连的两电极构成条件(2)电解质溶液(3)形成闭合回路阳极(与电源正极相连的电极)发生氧化反应反应原理阴极(与电源负极相连的电极)发生还原反应应用:氯碱工业、电解精炼、电镀 要点扫描

一、原电池和电解池电极确定的方法

电化学中电极的确定是电池反应式正确书写的前提,判断的方法有: 1.根据反应本质速判电极

不论是原电池还是电解池,阳极总是发生氧化反应,阴极总是发生还原反应(原电池负极发生氧化反应,正极发生还原反应),若能找出电极发生的反应是氧化反应,还是还原反应,则可迅速确定电极。

2.根据电子、离子移动方向判断电极

不论是在原电池还是在电解池中,电子总是从阳极(负极)流向外电路;电解液中总是阳离子移向阴极(正极),阴离子移向阳极(负极)。

3.根据溶液pH变化或电极现象判断电极 无论是在原电池还是在电解池中,只要是有H2生成的电极,该电极区溶液的pH就增大,该电极上发生还原反应,该电极为正极;只要是有O2生成的电极,该电极区pH就减小,该电极发生氧化反应,该电极为负极(阳极)。

二、电极反应式的书写 1.原电池电极反应式的书写 (1)一般电极反应式的书写 列物质标得失看环境配守恒两式加验总式判断电极反应产物,找出得失电子总数电极产物在电解质溶液中应稳定存在,如碱性介质中生成的H应让其结合OH—生成水。电极反应式要依据电荷守恒、质量守恒、电子守恒加以配平两电极反应式相加,与总反应式对照+

(2)复杂电极反应式的书写

复杂电极反应式 = 总反应式 — 较简单一极电极反应式

2.电解池电极反应式的书写

首先分析电解质水溶液的组成,找全离子并分为阴、阳两组;然后分别对阴阳离子排出放电顺序,写出两极上的电极反应式;最后合并两个电极反应式得出电解总方程式。

注意事项:(1)书写电解池中电极反应式时,要以实际参加放电的离子表示,但书写总方程式时,弱电解质要写成分子式;(2)要确保两极电子转移数目相等,且注明条件“电解”。

三、电解计算

1.根据电子守恒法计算:用于串联电路、阴、阳两极产物、相同电量等类型的计算,其依据是电路中转移的电子数相等。

2.根据总反应式计算:凡是总反应式反映出的物质的量关系都可以列比例式计算。3.根据关系计算:由得失电子守恒定律关系建立已知量与未知量之间的桥梁,建立计算的关系式,如

+——物质:H2~O2~Cl2~Cu~Ag~H~OH~e mol 2 1 2 2 4 4 4 4 【热点透视】

热点题型

【典例1】将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上,一段时间后发现液滴覆盖的圆周中心区(a)已被腐蚀而变暗,在液滴外沿形成棕色铁锈环(b),如图所示。导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘少。下列说法正确的是

—A.液滴中的Cl由a区向b区迁移

B.液滴边缘是正极区,发生的电极反应为:O2+2H2O+4e=4OH C.液滴下的Fe因发生还原反应而被腐蚀,生成的Fe由a区向b —区迁移,与b区的OH形成Fe(OH)2,进一步氧化、脱水形成铁锈

D.若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板,在铜铁接触处滴加NaCl溶液, 则负极发生的电极反应为:Cu-2e=Cu

2+

2+

第11篇:电化学专业老师

【专业方向】功能材料的电化学合成:金刚石和类金刚石 【推荐(学校)单位和导师姓名】:张树永

【推荐原因】尊重学生,也不抠门,关键是学生可以有自己的想法!

【研究内容简介】: 功能材料的电化学合成:金刚石和类金刚石;金属腐蚀及其防护研究:铝及铝合金、镁合金的腐蚀与防护。聚合物涂层、表面转化膜; 电化学催化与化学电源:直接甲醇燃料电池、锂离子电池;纳米材料制备与功能化:金属基纳米阵列材料和催化材料。

【就业前景介绍】工作问题不用愁,张老师找的人比较少。 【考试情况】无外校歧视等问题,复试的大多能留下

【相关考试资源链接】暂无,主要科目是有机化学山大版和物理化学 【您对考研的看法】努力未必与收获成正比,但是不努力就一定没收获!

【专业方向】电化学分析

【推荐单位或导师】中国科学院 电分析化学重点实验室 董绍俊院士

【推荐原因】董老师为人和蔼,治学严谨,学术水平很高,而且会招外考的学生,现在主要研究的是电化学生物传感器以及荧光发光材料的研究。 【研究内容简介】电分析化学

【就业前景介绍】出国读博后都是去的全世界最好地方,而且回国后董老师也会照应的

【考试情况】化学专业的专业课考分析化学和物理化学,生物专业的很受欢迎,考试科目看一下应化所网站上的说明就行,好好看看书本做做历届考研题就可以了。

【您对考研的看法】考研一定要选一个好的牛的导师,这样你才会有前途

【专业方向】电化学

【推荐单位或导师】中南大学,黄可龙教授

【推荐原因】人超好,材料学院牛人,科研经费也多,手下还有几个电池方面的老师

【研究内容简介】主要研究金属及涂层在各个环境下的腐蚀与防护,如土壤,不过主要是大气方面 【就业前景介绍】各类金属研究所和电池企业

【考试情况】中南大学考试初试为物理化学,金属学和材料力学等,复试为金属学,粉末冶金学 【您对考研的看法】考了,考完一定先联系他们梯队的老师

【专业方向】物理化学电催化

【推荐(学校)单位和导师姓名】武汉大学 陈胜利

【推荐原因】如果你真想学点东西,真想做点科研,在这儿氛围很浓厚,老板要求高,特别要求全面发展! 【研究内容简介】氧还原、氧析出电催化,扫描电化学技术、电化学理论计算

【就业前景介绍】帝国理工大学博后,回国不久,可介绍攻读博后,一般说服学生硕博连读 【报考要求及相关资料】有物理化学基础知识 【您自己的考研感受】老师比较客观

【专业方向】电化学、电催化

【推荐单位或导师】西南科技大学

何平【推荐原因】长春应化所博士 【研究内容简介】电渡、电催化

【就业前景介绍】就硕士毕业也能拿好几千的工资了,前提是你把电化学基础掌握好了就行。 【考试情况】初试物理化学、分析化学。

【您对考研的看法】没什么捷径,该学的学会了,考前再做一些对口的题,包你上哈。

【专业方向】燃料电池 纳米电催化

【推荐单位或导师】中科院上海微系统与信息技术研究所 杨辉研究员

【推荐原因】老师2000年8月~2005年10月先后在日本、法国和美国做博士后或研究工作。2005年10月作为引进国外杰出人才(“百人计划”)到上海微系统所工作,2006年获中国科学院“百人计划”择优支持。现为所学术委员会和学位委员会委员,微型燃料电池项目负责人,南京航空航天大学兼职教授,美国电化学会会员。长期从事新型化学电源及其相关材料的研究工作,已在Chem.Commun.和J.Phys.Chem.B等国内外杂志上发表论文多篇 【研究内容简介】微型直接醇燃料电池、纳米电催化、纳米催化制氢技术 【就业前景介绍】老师在法国 日本 美国都有多年的生活经历 出国谋生容易

【考试情况】每年招收学生数量有限 2-3名左右

【您对考研的看法】基础扎实些当然好了。困难是用来克服的,挑战是用来进步的,人是要有些精神,做些事情的。考研的人加油啦!

【专业方向】分析--电分析化学

【推荐单位或导师】曲阜师范学院 郁章玉 【推荐原因】老师好,研究方向好,公费。 【研究内容简介】关于肾上腺素的电化学分析。 【就业前景介绍】去企业,当老师等等

【考试情况】初试好好复习,英语政治过线,肯定没问题 【您对考研的看法】只要努力一定会有收获的。

【专业方向】物理化学——高温熔融盐与电化学分析 【推荐单位或导师】东北大学,王淑兰老师

【推荐原因】人好,做的方向与冶金相关,依托东大毕业生好找工作

【研究内容简介】主要研究高温熔融盐与电化学分析,老师曾经去剑桥做过访问学者,所以课题比较新 【就业前景介绍】各类金属研究所和钢铁企业

【考试情况】东大化学考试初试为物化与分析,复试为有机或高分子 【您对考研的看法】没考过,不过认为坚持了一定能考上

【专业方向】新型能源材料(主要为锂离子电池材料)

【推荐(学校)单位和导师姓名】河北工业大学材料学院能源与环保研究所 欧秀芹研究员 【推荐原因】注重学生发展,项目也很多,能有让你学习与展示才华的空间。

【研究内容简介】高倍率锂离子正极材料磷酸铁锂的合成及性能研究。当前很热的也很有发展前途的研究方向。 【就业前景介绍】欧老师在天津化工研究院工作过,对催化及化学分析很有研究。

【报考要求及相关资料】最好是偏于化学方面的,有一定的实验基础。可查学校网站也可以直接询问欧老师,她会认真回复你的邮件。 【您自己的考研感受】她治学严谨的人格魅力深深感染了我,在研究工作中给与很大帮助。

专业方向】应用化学-电化学方向

【推荐单位或导师】郑州轻工业学院 张勇老师

【推荐原因】几乎电池界的强人都出于此校,有很好的声誉,专业性强,很系统很正宗!张勇老师专业知识超强,知识渊博,为人特好,现在能找到品行好的导师很不易!带了一个学生,在两年里连发7篇SCI,且影响因子都不低,而且这个学生本科学的专业和电化学没有联系,可想而知张勇老师在专业上的造诣。如果想在专业领域更进一步提升自己,强烈推荐张勇老师! 【研究内容简介】主攻锂离子,超级电容器

【就业前景介绍】好就业,电池领域都是师兄师姐,很多都独自成立公司了 【考试情况】初试物理化学或化工原理复试分析化学对外校没有歧视。 【您对考研的看法】没有考过,但本科在那里读,好就业

【专业方向】物理化学电催化

【推荐(学校)单位和导师姓名】厦门大学 孙世刚

【推荐原因】 导师人很好,要求比较严格,做事认真,所在研究组为SG405,是一个温馨的大家庭 【研究内容简介】表面电化学, 电化学催化, 谱学电化学, 有机电化学,纳米材料和能 源电化学

【就业前景介绍】法国国家博士,教授,博士生导师,现任厦门大学副校长。应聘担任国际电分析化学(J.Electroanal.Chem.)、功能材料快报(FML)、国际分析科学(IJAC)、国内《物理化学学报》等学术期刊编委, 《电化学》和 《光谱学与光谱分析》副主编。国际电化学会会士(ISE Fellow)和英国皇家化学会会士(FRSC)。近十年多次在国际及全国性学术会议作邀请报告和大会报告。担任中国化学会理事、电化学委员会副主任,中国微米纳米技术协会常务理事和纳米科技分会副理事长,教育部科学技术委员会委员 。获中国博士后科学基金会首届“国氏”奖、被评为全国优秀博士后。获国家教学成果奖一等奖和国家级教学名师奖。作为第一完成人两次获得国家教委科技进步二等奖,和2008年度教育部自然科学一等奖。在组里面出国机会较多哦,呵呵

【报考要求及相关资料】有物理化学及电极过程动力学基础知识 【您自己的考研感受】老师非常客观

【专业方向】电化学,物理化学

【推荐单位或导师】中科院长春应化所 邢巍研究员

【推荐原因】首先,中科院系统,设备齐全经费充足师资力量雄厚;第二,生活条件相当好,二人间有洗手间,还有阿姨帮忙打扫卫生,一日可以四餐,扫除一切影响你科研工作的生活不便;第三,每月的生活补助够你用的了,发了文章还有奖金;第四可能与后面得的工作去向重复,那就是找工作顺利多了,出国那是相当容易。 【研究内容简介】燃料电池,电化学表面处理(军工项目,老有钱了) 【考试情况】当然不太好考,要考高分,如果能喝酒会好多的 【您对考研的看法】要选牛人牛地方

【专业方向】金属及涂层的腐蚀与防护(电化学分析) 【推荐单位或导师】武汉科技大学

【推荐原因】不抠门,材料学院牛人,科研经费也多,还有几个腐蚀方面的老师

【研究内容简介】主要研究金属及涂层在各个环境下的腐蚀与防护,还有环境监测传感器,包括离子选择电极。 【就业前景介绍】各类金属研究所和钢铁企业

【考试情况】科技大学材料考试初试为物理化学,金属学和材料力学等,复试为金属学,粉末冶金学 【您对考研的看法】考完一定先联系他们梯队的老师 ,考研的人加油!

【专业方向】应用化学---水处理

【推荐(学校)单位和导师姓名】武汉大学 动机学院 周柏青教授

【推荐原因】动机在电厂化学这一块是很牛的,老牌子了,我们导师是系主任,教导学生很有办法,能跟他学习怎样做人处事治学。

【研究内容简介】我们目前研究的是循环冷却水,一些课题都是关于电厂化学的,腐蚀,结垢等等。

【就业前景介绍】我们师兄师姐一般都进了设计院,比如广东院、国核、华北院、中广核等等。本人觉得还是不错的。 【报考要求及相关资料】分析化学,钟金昌老师编的,算是我们专业的泰山北斗了。【您自己的考研感受】这个专业考试内容很简单,主要是四大经典的分析方法。只要把书看两遍,真题做两遍,考130是没问题的。而且数学是考数2,很简单,随便都可以考350多。进来的话是没问题的。一定要静下心来把书看透,把题目研究透!

【专业方向】应用化学(电化学方向) 【推荐单位或导师】华中科技大学 郭兴蓬

【推荐原因】郭老师现任华中科技大学化学与化工学院的院长,曾留学日本多年,专业素养不在话下。在全国的腐蚀与防护领域有很高的声望。他的实验室条件很好,经费充足。此外,他为人谦和友善,对待学生的请求热心解答,曾被评为华中科技大学“我最喜爱的导师”。多加一句,他实验室的学习氛围很好,很融洽。

【研究内容简介】主要是腐蚀与防护,大致研究内容包括缓蚀剂、碳钢腐蚀、镁铝合金腐蚀、微电子系统、电池、导电高分子材料、水处理等。

【就业前景介绍】郭老师的人脉很广,优秀的学生郭老师会推荐去很好的单位。毕业学生大多留在高校或研究所,也有去相关领域的公司企业等。

【考试情况】报考郭老师的学生很多,有也不少保送至他门下的学生,所以最好是提前联系他,看有几个可以报考的名额。他待人公正,只要是优秀的学生,不存在歧视的现象。

【相关考试资源链接】请参看华中科技大学化学与化工学院的主页,搜索小木虫也会有该校的电化学资源。

【您对考研的看法】考研选择学校应该根据自身的实力量力而为,切不可过高或过低估计自己。早些确定要考的学校和导师,从而打有准备的仗。要提前联系你心仪的导师,看他的意向,关键是他还有没有留下给考研的学生的名额,因为一些优秀的导师研究生名额都被保研名额用完了!一旦决定了走考研这条路,就不要左顾右盼,担心这幻想那,心无旁骛的坚持下去,因为大多数没考上的人都是心态问题!

考研还是工作,就是一场博弈,选择哪个都有利有弊,如果想做科研,当然是读研;如果你还害怕走向社会,可以把读研做为缓冲,但切记在读研期间不可耗费光阴

【专业方向】燃料电池 , 锂离子电池

【推荐单位或导师】哈尔滨工业大学,孙克宁老师 【推荐原因】长江学者,科研经费也多, 【研究内容简介】空间燃料电池还有太阳能电池 【就业前景介绍】科研院所

【考试情况】初试为物理化学,复试为电化学原理,电镀,电源,电测 【您对考研的看法】坚持就是胜利

【推荐单位或导师】南京航空航天大学 张校刚 【推荐原因】人好学问深

【研究内容简介】锂电池,超级电容器,燃料电池 【考试情况】三个专业的研究生都带,复试考综合

【专业方向】电化学分析

【推荐单位或导师】中国科学院 电分析化学重点实验室 董绍俊院士

【推荐原因】董老师为人和蔼,治学严谨,学术水平很高,而且会招外考的学生,现在主要研究的是电化学生物传感器以及荧光发光材料的研究。 【研究内容简介】电分析化学

【就业前景介绍】出国读博后都是去的全世界最好地方,而且回国后董老师也会照应的

【考试情况】化学专业的专业课考分析化学和物理化学,生物专业的很受欢迎,考试科目看一下应化所网站上的说明就行,好好看看书本做做历届考研题就可以了。

【您对考研的看法】考研一定要选一个好的牛的导师,这样你才会有前途。

【专业方向】电化学电源材料

【推荐单位或导师】武汉大学 湖北省电源材料重点实验室

【推荐原因】这里面有两个院士哦!杨汉西 查全性。他们发的文章超牛的,因为他们本身就是国际著名期刊的审稿人,像英国《 J.Appl.Electrochem.》 ,俄国《 Ru.J.Electrochem.》美国《 Acc.Chem.Res.》《化学学报》、《 Chinese J Chem.》和《电化学》杂志等

【研究内容简介】 燃料电池及相关材料,光电材料及固态离子导体材料固态Li,OH-导体,质子膜应用器件

【就业前景介绍】出国很容易的,这个实验室自己也和武汉的几个公司合作,是技术顾问吧,像东风汽车, 国家电动汽车研发基地,武汉银泰电源公司,武汉力兴电源

【考试情况】外校的没有关系,只要考得高就行,今年有个朋友,考了320分左右就进了,听说是复试发挥得很好 【您对考研的看法】志存高远!选择一个好的导师是关键!

【专业方向】电镀、化学镀、表面处理 【推荐单位或导师】陕西师范大学 王增林教授

【推荐原因】尊重学生,也不抠门,应用性比较强,课题较多,不会无故让你推迟毕业 【研究内容简介】电镀铜、化学镀铜、表面处理(主要是微电子方面的电路板等)

【考试情况】不会歧视外校的,以联想的先后顺序,越早越有可能被录取,只要英语过,其他课程应该没有问题的 【相关考试资源链接】考试资料这里没有 【博士毕业条件】3篇sci核心论文,都能做到的

【专业方向】应用电化学

【推荐(学校)单位和导师姓名】北京化工大学 万平玉教授

【推荐原因】国家安监总局新危险化学品评估及事故鉴定基础研究实验室主任

中国腐蚀与防护学会非金属材料专业委员会副主任

化工安全教育部工程研究中心副主任

北京化工大学学术委员会委员 荣誉称号

1.城镇燃气四氢噻吩加臭技术的研究,2002年获北京市科技进步三等奖。

2.溶液等电位法消除盐水预热器杂散电流腐蚀,1998年获国家石油和化学工业局科技进步三等奖。

3.钛制硫酸铝蒸发器的腐蚀及阳极保护,1994年获化工部科技进步二等奖。

4.1998年被评为北京市优秀青年骨干教师,2000年被列入教育部青年骨干教师资助计划 【研究内容简介】应用电化学,腐蚀防护,安全化学,净水新技术与材料

【就业前景介绍】电化学材料研究是很热门的专业,老师人品很好,毕业可以给你推荐倒很好的单位,还可以推荐你出国 【报考要求及相关资料】勤于学习、实践,勇于开拓、创新;坚韧不拔,健康向上。 北化专业导师介绍http://gs.buct.edu.cn/enroll/doctorInfo.aspx?id=0703&dean=006

【您自己的考研感受】人生要有追求,大家好好努力不要怕基础不好,考研跟平时成绩关系不大,大家加油啊

【专业方向】化学电源

【推荐(学校)单位和导师姓名】南开大学 陈军教授

【推荐原因】 陈老师治学严谨,科研经费很多,而且是国家化学电源杂志的编辑,负责好多重大项目 【研究内容简介】太阳能电池,储氢材料,锂电,镁电池 【就业前景介绍】电化学材料研究是很热门的专业,老师人品很好

【报考要求及相关资料】勤于学习、实践,勇于开拓、创新;坚韧不拔,健康向上 可以报考南开大学无机专业或材料物理与化学专业

【专业方向】材料学

【推荐单位或导师】中国科学院金属研究所-王晓辉 【推荐原因】人好,做的方向与锂离子电池和电解有关。

【研究内容简介】主要研究锂离子电池正极材料的水热合成及电化学性能,以及一些电解方面的工作。王老师曾经在日本物质材料研究机构(NIMS)以及日本的东北大学工作。并且被中科院的百人计划人才,是一个非常非常有能力的人, 【就业前景介绍】出国,科研院校,大学,电池化工企业等。 【考试情况】http://www.daodoc.com/2009/有相关的考试介绍。

【您对考研的看法】考过,不过相对大学来说比较难考,认为坚持了一定能考上。

【专业方向】腐蚀科学

【推荐(学校)单位和导师姓名】中科院金属研究所 韩恩厚研究员

【推荐原因】项目多,两项973首席,国家发明二等奖,2009年工程院院士候选人 【研究内容简介】力学/化学、超临界、核材料服役行为、镁合金、涂料等 【就业前景介绍】博士毕业工作可劲挑、

【报考要求及相关资料】初试:物理化学,专业综合 【您自己的考研感受】坚持就是胜利!

【专业方向】冶金物理化学----

1、燃料电池、锂离子电池

2、应用电化学

3、纳米催化材料

4、质子、电子导电聚合物膜材料 【推荐单位或导师】北京科技大学

王新东 【推荐原因】项目还蛮多的

【研究内容简介】长期从事化学能源、电化学工程、材料物理化学等领域的科研与教学工作,先后负责承担“高温质子交换膜物理化学性能研究”和“熔融碳酸盐燃料电池电极材料的制备机理和性能研究”等国家自然科学基金6项、“甲醇直接氧化燃料电池关键材料及其制备技术” 国家高技术研究发展计划(863计划)项目1项、“碳载体多尺度纳米态Pt-M(MO)一体化制备、微结构及甲醇电氧化性能研究”国家纳米专项1项、国家教委资助优秀年轻教师基金“MCFC催化电极材料研究”等部委项目5项及多项企业合作项目。在J.of the Electrochemistry Society、J.of Electroanalytical Chemistry、Electrochimica Acta等国内外相关专业期刊上已发表论文50余篇,“The Influence of Oxide on the Electrodeposition of Niobium from Alkali Fluoride Melts”被SCI引用36次

【您对考研的看法】没考过,不过认为坚持了一定能考上

【专业方向】应用化学-电化学方向

【推荐单位或导师】北京化工大学 杨文胜教授

【推荐原因】实验室条件非常好,以化工资源有效利用国家重点实验室为依托,主要从事锂离子 电池正负极材料,超级电容器等

【研究内容简介】锂离子正负极材料,超级电容器,电光化学。 【就业前景介绍】你选择你喜欢

【考试情况】一般同老师谈好,英语过了,基本差不多。

【专业方向】化学及生物传感器

【推荐(学校)单位和导师姓名】中科院烟台海岸带可持续发展研究所 秦伟研究员

【推荐原因】尊重学生,也不抠门。烟台所的第一个百人,最早的实验室,项目也很多。如果你真想学点东西,真想做点科研,这儿永远欢迎你!

【研究内容简介】环境监测传感器,包括离子选择电极。根据个人兴趣,电化学和光分析都是实验室允许的。

【就业前景介绍】秦伟老师曾在美国的医药器械公司做高级研发人员,据说年薪几十万美元啊,愿意的话你也可以干几年 【报考要求及相关资料】分析化学,环境化学。其他情况可以直接询问秦老师,他肯定会认真回复你的邮件。

【您自己的考研感受】虽然没考过,但面试过,基础扎实些当然好了。困难是用来克服的,挑战是用来进步的,人是要有些精神,做些事情的。考研的人加油啦!

【专业方向】电化学

【推荐单位或导师】天津大学 宋诗哲

【推荐原因】学校与老师的水平应该是此领域最强者之一 【研究内容简介】电化学各方向都有,并有交叉学科的研究热点

【考试情况】学校对考生没有歧视的,考前和老师多联系比较好,宋老师对学生也是非常好的

【专业方向】电化学分析

【推荐单位或导师】西北大学 分析科学研究所 郑建斌

【推荐原因】该老师为分析科学研究所所长,师从我国电化学化学先驱高鸿院士 现在主要研究的是电化学生物传感器以及智能仪器的开发,老师为人和蔼,治学严谨 【研究内容简介】电化学 【就业前景介绍】研究所

【考试情况】可在西北大学研究生网页上查看

【您对考研的看法】考研要选一个好的导师,他将决定你未来。看准,坚持,你就是笑到最后的英雄。

【专业方向】金属及涂层的腐蚀与防护(电化学分析) 【推荐单位或导师】北京科技大学,李晓刚老师

【推荐原因】人超好,材料学院牛人,科研经费也多,手下还有几个腐蚀方面的老师

【研究内容简介】主要研究金属及涂层在各个环境下的腐蚀与防护,如土壤,不过主要是大气方面 【就业前景介绍】各类金属研究所和钢铁企业

【考试情况】科技大学材料考试初试为物理化学,金属学和材料力学等,复试为金属学,粉末冶金学 【您对考研的看法】考了,考完一定先联系他们梯队的老师

【专业方向】电化学分析

【推荐单位或导师】青岛科技大学 张书圣

【推荐原因】该老师为青岛科技大学化学院院长,化学院有70%的老师都在他的名下 【研究内容简介】电化学 【就业前景介绍】研究所

【考试情况】初试为分析和物化,复试考有机

【您对考研的看法】多一份努力,多一份收获。我也考过,就是因为英语2分之差被拒之门外~~很后悔当时没有多努力一份~~

第12篇:电化学工作站实验报告

几种电化学测试方法的使用

实验项目名称: 几种电化学测试方法的使用 班级 学号 姓名 同组人 实验教师 实验日期 审批

【实验目的】

1。掌握几种基本的电化学测试方法。 2.了解其原理及其应用。 【方法介绍】

(1循环伏安法(CV)2 mM K4Fe(CN)6 + 0.2 M KCl水溶液(变扫速和电活性物浓度) (2差分脉冲伏安法(DPV:最灵敏电分析方法(2 mM K4Fe(CN)6 + 0.2 M KCl水溶液) (3方波伏安法(SWV)2 mM K4Fe(CN)6+ 0.2 M KCl水溶液(变扫速和电活性物浓度) (4电化学交流阻抗(EIS:标准模拟电解池(Randles等效电路)、2 mM K4Fe(CN)6 + 0.2 M KCl水溶液 【基本原理】

电极反应为:[FeⅢ(CN)6]3- + e- → [FeⅡ(CN)6]4- [FeⅡ(CN)6]4- - e- → [FeⅢ(CN)6]3-

2x10-3 mol/L K3Fe(CN)6在0.2 mol/L KCl电解质溶液中的循环伏安图 扫描速度: 50 mV/s

1 几种电化学测试方法的使用

循环伏安图中可以得到的几个重要参数是:阳极峰电流(ipa),阴极峰电流(ipc),阳极峰电位(Epa)和阴极峰电位(Epc)。测量确定ip的方法是:沿基线作切线外推至峰下,从峰顶作垂线至切线,其间高度即为ip。Ep可直接从横轴与峰顶对应处二读取。 对可逆氧化还原电对的式量电位E?与Epa和Epc的关系可表示为: E? = (Epa - Epc) / 2 (1) 而两峰间的电位差为:

?Ep = Epa – Epc ≈ 0.056 / 2 (2)

对于铁氰化钾电对,其反应为单电子过程,可从实验中测出?Ep并与理论值比较。 对可逆体系的正向峰电流,由Randles-Savcik方程可表示为: ip = 2.69 x 105 n3/2AD1/2v1/2 c (3)

其中:ip为峰电流(A),n为电子转移数,A为电极面积(cm2),D为扩散系数(cm2/s), v为扫描速度(V/s),c为浓度(mol/L)。

由上式,ip与v1/2和c都是直线关系,对研究电极反应过程具有重要意义。在可逆电极反应过程中,

ipa / ipc ≈ 1 (4)

对一个简单的电极反应过程,式(2)和式(4)是判断电极反应是否可逆体系的重要依据。 【仪器与试剂】

仪器与装置:CHI660C电化学工作站(上海辰华仪器有限公司),玻碳电极(GCE),饱和甘汞电极(参比电极),铂(Pt)对电极。

试剂:AR级K4Fe(CN)

6、KCl,0.5、0.05μmAl2O3 粉末,高质量蒸馏水或去离子水。 实验注意事项:电极接线必须准确,接触良好。 【实验步骤】

1、玻碳电极(GCE)的预处理

实验时,将直径为3mm的玻碳电极先用金相砂纸(1#~7#)逐级抛光,再依次用0.5、0.05μm

2 几种电化学测试方法的使用

的Al2O3浆在麂皮上抛光至镜面,每次抛光后先洗去表面污物,然后依次用1:1乙醇、1:1HNO3和丙酮、去离子水超声清洗。彻底洗涤后,电极要在0.5-1mol/L H2SO4溶液中用循环伏安法活化,扫描范围1.0~-1.0V,反复扫描直至达到稳定的循环伏安图为止。最后在0.20mol/LKCl中记录2×10-3mol/L K3Fe(CN)6溶液的循环伏安曲线,以测试电极性能,扫描速度50 mV/s,扫描范围0.6 ~-0.1V。实验室条件下所得循环伏安图中的峰电位差在80mV以下,并尽可能接近64mV,电极方可使用,否则要重新处理电极,直到符合要求。

2、CV(循环伏安法)、DPV(差分脉冲伏安法)、SWV(方波伏安法)、LSV(线性扫描伏安法)的测定

将配置的系列铁氰化钾溶液逐一转移至电解池中,插入干净的电极系统。打开电化学工作站,进行硬件测试,然后选择实验方法并设置相应的参数进行测量,记录结果。(当测量较高浓度溶液时,可逐步改变扫描速度进行测量)在完成每一个扫描的测定后,需要轻轻搅动几下电解池的试液,使电极附近溶液恢复至初始条件。 【结果处理】

(1) 循环伏安法活化 (2) 实验室条件下所得循环伏安图中的峰电位差在80mV以下

432Current/1e10-5A10-1-2-3-4-0.4-0.20.00.20.40.60.81.0Potential/V

3 几种电化学测试方法的使用

(3)铁氰化钾溶液的CV的测定 (4)铁氰化钾溶液的DPV的测定

432A5-011e1/t0neruu-1C-2-3-4-0.5-0.4-0.3-0.2-0.10.00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0Potential/V(5)铁氰化钾溶液的SWV的测定 108A5-061e1/tne4rruC20-0.5-0.4-0.3-0.2-0.10.00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0Potential/V

【问题讨论】

1.实验前电极表面为什么要处理干净。2.扫描过程中保持溶液静止的原因。

3.02.52.0A5-011.5e1/tnerr1.0uC0.50.0-0.5-0.4-0.3-0.2-0.10.00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0Potential/V

6)铁氰化钾溶液的LSV的测定

3.02.52.0A5-01.51e1/tn1.0erruC0.50.0-0.5-0.5-0.4-0.3-0.2-0.10.00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0Potential/V

第13篇:电化学教学经验之谈

电化学教学经验之谈

经验之一:会理解掌握电化学有关概念。

一原理:氧化还原反应(以此统领电化学知识的理解和运用)。二转化与两种池子:化学能转化为电能(原电池),电能转化为化学能(电解池)。三流向:电子流向、电流流向、离子流向。四电极:正极、负极、阴极、阳极。构成四条件:两种池子均有两电极、均要电解质溶液(可能是熔融的电解质)、均形成闭合回路、原电池(需自发的氧化还原反应)或电解池(需直流电源)。

特例:不是所有的氧化还原反应都能设计成原电池。如:碳和二氧化碳反应生成一氧化碳是氧化还原反应,但不自发,不能设计成原电池。氯气和氢氧化钠溶液反应生成NaCl和NaClO,虽是自发的氧化还原反应,但氧化与还原发生在同一种物质中,无法分成两个半反应分别在两极上进行氧化反应和还原反应,故不能设计成原电池。 经验之二:会准确判断各类池。

有外加直流电源的装置是电解池,无外加电源的装置是原电池。

多池组合且无外加电源时,一般是含有最活泼金属的池为原电池(即利用题中信息找出能发生自发氧化还原反应的装置为原电池),其余的都是电解池。若多池组合中,最活泼的电极相同时,两极间活泼性差别较大的是原电池,其余的是电解池。 电解池中,阳极金属、镀层金属、电解液的金属离子为同一元素时为电镀池;阳极为粗铜、阴极为精铜,电解液含铜离子的为精炼池。 化学电源中,可分为一次电池、可充电电池(二次电池、可逆电池)、燃料电池(连续电池)、新型电池等。 二次电池有两个相反过程,即放电与充电,放电时为原电池,充电时为电解池。可充电电池正常充电时,原电池的正极变为电解池的阳极,与外电源正极相连,负极变为阴极,与外电源负极相连。即按照“正接正、负接负”的方式连接。

经验之三:会准确判断原电池的正、负极和电解池的阴、阳极。

电解池阴、阳极的判断:

①根据直流电源连接方式确定:与电源负极相连的是阴极;与电源正极相连的是阳极。

②根据电极反应的本身确定:发生氧化反应的是阳极(可按“氧阳”谐音即“养羊”或“两只羊”记忆);发生还原反应的是阴极。

③根据电解质溶液内离子的定向流动方向确定:阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动。

原电池正、负极的判断:

①根据电极材料的性质确定:金属-金属电极,活泼金属是负极,不活泼

金属是正极;金属-非金属电极,金属是负极,非金属是正极;金属-化合物电极,金属是负极,化合物是正极。

②根据电极反应的本身确定:主要依据是氧化还原反应,可以直接根据元素化合价的升降来确定。化合价上升,失电子的反应-氧化反应-负极(可称阳极);化合价下降,得电子的反应-还原反应-正极(可称阴极)。

③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是负极;电子流入的一极或电流流出的一极是正极。

④根据反应现象确定:溶解的一极为负极,质量增加或放出气体的一极为正极。

⑤根据电解质溶液内离子的定向流动方向确定:阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。 特例:不活泼的电极可能作负极。原电池中正、负极的判断除考虑两极的金属活性外,还应注意电极能否与电解质溶液反应。如:电解质溶液是浓硝酸,两极分别是Fe(或Al)和Cu时,由于Fe(或Al)发生钝化,Fe(或Al)比Cu更难失去电子,Fe(或Al)作正极,不活泼的金属Cu作负极。电解质溶液是NaOH溶液,两极分别是Mg和Al时,Al参与反应作负极,Mg作正极。因此在解电化学题时要特别关注电解质的成分,慎重思考电解质所起的作用。

原电池的两个电极可能相同,也可能不参加反应。燃料电池中两个电极的活性可以相同,而且均不参加反应。其电池的正、负极不是由电极本身活性去判断,而是由两极通入的气体性质来判断。如:氢氧燃料电池,氢气失去电子发生氧化反应,作负极;氧气得到电子发生还原反应,作正极。

原电池的电解质溶液不一定参加反应。如氢氧燃料电池中加入的NaOH溶液、H2SO4溶液等,反应结果这些电解质溶液只起到导电作用。又如铁的吸氧腐蚀,发生原电池反应的是负极铁与电解质溶液中溶解的氧气反应。因此,要注意确定原电池的正极反应物是电解质溶液中的离子还是其他物质(如溶解或通入的O2)。

经验之四:会准确判断电流、电子、离子的流向。

电流与电子的流向相反。在电化学中,电流就是通过电子走“陆路”(即外电路中作为导体的电极材料和导线),而离子走“水路”(即内电路中电解质溶液的阴、阳离子的定向移动),故电子流向是负极到正极;电流流向是正极到负极。电解质溶液主要起导电和参与电极反应的作用。电解质溶液中阴、阳离子分别移向两极后,就可能会在电极上放电(交接电子),当阴(阳)离子参与电板反应时,移向阳(阴)极的阴(阳)离子竞相支付(领取)电子转化为中性物质而在阳(阴)极“登陆”析出。离子的流向:在原电池中,带正电荷的阳离子向正极迁移,带负电荷的阴离子向负极迁移(可按“正正、负负”记忆)。在电解池中,阳离子向阴极迁移,阴离子向阳极迁移(可按阴阳相吸记忆)。

经验之五:会正确书写电极反应式和总反应方程式。

电解池中的电极方程式和电解总反应式的书写:

首先判断好阴、阳极,阳极是金属活性电极时,电极材料放电。然后再分析电解液中离子种类,根据离子放电规律,判断电极产物;最后写出两极的电极反应式。在确保阴、阳两极电子守恒的情况下,将两极电极方程式相加即得电解总反应式。电解化学方程式的规范书写,既要理解掌握电解反应规律(电解水型、电解电解质型、放H2生碱型、放O2生酸型等),又要注意以科研及生产为背景的电解信息题,还要注意不漏写“通电”或“电解”的条件。

如:近年来研究表明,铁的正六价含氧酸盐在能源、环境保护等方面有着广泛的用途。

-我国科学家提出在NaOH浓溶液中,铁作阳极、镍作阴极,用电解法来制备FeO42。写出电解过程中阴、阳极的电极反应式和电解总反应的离子方程式。

书写技巧:根据氧化还原反应规律,阳极铁肯定发生氧化反应,依题意生成FeO42离子,铁元素化合价上升6价,失去6个电子,电极方程式右端共有8个负电荷,又由电荷守恒知,

----电极方程式左端必须加上8个OH平衡,故阳极电极方程式为Fe+8OH==FeO42+6e+4H2O,阴极发生还原反应,只能是水中H+离子得到电子生成H2,由于电解质溶液是NaOH,故电

-极方程式中不用H+离子而用H2O表示,为满足电子守恒,阴极电极方程式为6H2O+6e-==3H2↑+6OH,“阳极电极方程式”与“阴极电极方程式”相加即得电解反应总的离子方程式

-Fe+2H2O+ 2OH-FeO42+3H2↑(类似铝与NaOH溶液反应的形式)。

- 特例:电解池中的惰性电极可能参与反应。如:工业上用石墨作电极电解熔融的Al2O3 制

--2-3+取铝时,阳极:6O==3O2↑+12e,阴极:4Al+12e==4Al,在高温下,石墨阳极的碳能与氧气反应:C+O2==CO2,故惰性电极石墨的惰性是相对的。

电解池中的阳离子可能在阳极参与反应。如:惰性电极电解氯化亚铁溶液时,由于Fe2+--还原性强于Cl,故阳极电极反应式是:Fe2+==Fe3++e。 电解池中的含氧酸根离子可能参与反应。如:惰性电极电解亚硫酸钠溶液时,由于SO32------还原性强于OH,阳极:SO32+H2O==SO42+2e+2H+,阴极:2H++2e==H2↑。

电解池中可能在同一电极放出两种气体。如:惰性电极电解氯化铵溶液时,阳极:2Cl----==Cl2↑+2e,阴极:2H2O+2e==H2↑+2OH;在阴极,随电解进行可发生NH4++OH

-==NH3↑+H2O,故阴极放出氢气和氨气。在阳极,随Cl离子浓度减小可发生-2H2O==O2↑+4H++4e,故阳极放出的氯气中可能有氧气。因此,要注意电解的阶段性,用惰性电极长时间电解溶液的最后阶段都是电解水。

原电池中的电极方程式和电池总反应式的书写:

首先按照负极发生氧化反应,正极发生还原反应,正确判断出电极反应产物,然后结合反应物及转移电子数量写出反应式,再结合电荷守恒、质量守恒配平各电极反应式。根据电子守恒将两电极反应式相加,消去相同的化学式则得电池总反应式。对燃料电池,首先写出燃烧反应,然后根据电解液改写燃料电池总反应。

注意:①负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存。若不共存,则该电解质溶液中的阴离子应写入负极反应式。如:电动汽车的铝-空气燃料电池,通常以氯化钠溶液或氢氧化钠溶液为电解液,铝合金为负极,空气电极为正极。以NaOH溶液为电解液时,---负极反应式是Al+4OH==[Al(OH)4]+3e。

②书写电极方程式时很容易忽略介质。同一个原电池反应在不同介质中,电极产物有可

-能不相同。如:甲烷燃料电池在酸性介质中,负极CH4+2H2O==CO2+8H++8e,正极:2O2+8H++8e------==2H2O;在碱性介质中,负极:CH4+10OH== CO32+7H2O+8e正极2O2+4H2O+8e==8OH。

③燃料电池要抓住“负极反应是可燃性气体失去电子被氧化,正极反应一般都是O2得到电子被还原(氢气-氯气燃料电池例外)”这一特征来正确书写电极方程式。若正极上的反应物

-质是O2,且电解质溶液为中性或碱性,则H2O必须写入正极反应式中,且O2生成OH;若电解质溶液为酸性,则H+必须写入正极反应式中,且O2生成H2O;若在熔融盐电解质中反

-应,则O2可能得电子变成O2。

④若能写出已知电池反应的总方程式,可以减去较易写出的电极方程式,从而得到较难写出的电极方程式。如: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。电池正极发生的--电极反应为:2SOCl2+4e==4Cl+S+SO2。可由电池反应的总方程式:4Li+2SOCl2 == 4LiCl+S+SO

2-减去易写的负极反应式:4Li==4Li++4e得到。

经验之六:会正确计算有关电化学的各种量。

电化学的计算包括两极产物的量与电量间的互算、计算溶液的pH、相对原子质量、某元素的化合价、化学式等。不论哪类计算,均可概括为下列四种方法:

①根据电子守恒法计算:用于串联电路阴阳两极产物、正负两极产物、相同电量等类型的计算,其依据是电路上转移的电子数相等。 ②根据电荷守恒法计算:电解质溶液中阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数相等。 ③根据方程式计算:电极反应式、电池反应总化学方程式、电解反应的总化学方程式中有许多定量关系可列比例式计算。 ④根据关系式计算:借得失电子守恒关系建立已知量与未知量之间的桥梁,建立计算所需的关系式。

---如串联电池各电极常见产物的关系:4e~4H+~4OH~4Cl~4Ag+~2Cu2+~2H2~ O2~2Cl2~4Ag ~2Cu ~2H2O (注:这种关系式实为电子守恒法的记忆方式,熟练了可以快速解题)。

训练:福建省近三年高考电化学试题

【2009年福建 高考11】 控制适合的条件,将反应2Fe3++2I所示的原电池。下列判断不正确的是

2Fe2++I2设计成如右图

A.反应开始时,乙中石墨电极上发生氧化反应 B.反应开始时,甲中石墨电极上Fe3+被还原

C.电流计读数为零时,反应达到化学平衡状态 D.电流计读数为零后,在甲中溶入FeCl2固体,乙中石墨电极为负极

【解题思路】本题将化学平衡与原电池相融合,立意新,起点低。通过电流计读数变化判断化学平衡状态的建立,通过离子浓度的变化判断平衡移向,根据化学反应进行的方向分析电极反应。善比较:反应开始时,按题设反应正向进行,乙中碘离子失去电子发生氧化反应,甲中Fe3+被还原,选项A、B均正确。当电流计为零时,即说明没有电子发生转移,可证明反应达平衡,C项正确。在甲中溶入氯化亚铁固体后,亚铁离子浓度增大,导致平衡逆向移动,这时反应方向应该是碘和亚铁离子反应,生成碘离子和铁离子,此时乙中碘离子得到电子,乙中石墨电极应为正极,选项D错。【正确答案】D 【2010年福建高考11】铅蓄电池的工作原理:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,研读下图,下列判断不正确的是

- A.K闭合时,d电极反应式:PbSO4+2H2O==PbO2+4H++SO42-+2e

B.当电路中转移0.2mol电子时,I中消耗的H2SO4为0.2 molC.K闭合时,II中SO42-向c电极迁移 D.K闭合一段时间后,II可单独作为原电池,d电极为正极

【解题思路】本题以新教材中铅蓄电池的充、放电为素材,综合考查考生对电化学反应基本原理的理解程度。选项涉及原电池、电解池电极极性的判断,电极反应式书写,反应过程电子的转移数与电解质消耗数量的关系,电解液中离子迁移的方向等。抓关键:即紧扣电池总反应式的关键,分清两池和四极。K闭合后Ⅰ为原电池,Ⅱ为电解池,a极(PbO2)为正极,则d极为阳极,b极(Pb)为负极,则c极为阴极。故Ⅱ池中SO42-为阴离子只能向阳极(d极)移动,选项C中SO42-向c电极(阴极)迁移不正确。【正确答案】C 【2011年福建高考11】研究人员研制出一种锂水电池,可作为鱼雷和潜艇的储备电源。该电池以金属锂和钢板为电极材料,以LiOH为电解质,使用时加入水即可放电。关于该电池的下列说法不正确的是(

)A.水既是氧化剂又是溶剂 B.放电时正极上有氢气生成

C.放电时OH向正极移动 D.总反应为:2Li+2H2O===2LiOH+H2↑

【解题思路】本题情景是取材于新的化学电源,知识落脚点是基础,考查原电池的基础知识。抓关键:即紧扣电池名称叫锂水电池,可推测其总反应为:2Li+2H2O=== 2LiOH+H2↑。显然,水既是氧化剂又是溶剂,负极:2Li—2e—=2Li+;正极:2H2O+2e—=2OH—+H2↑,选

-项A、B、D都是正确的。选项C原电池放电时OH离子的流向按“负负”知:向负极移动。

【正确答案】C -

第14篇:电化学与生活

电化学与生活

(哈尔滨工业大学能源学院)

摘要:电化学作为化学学科中对社会影响极为广泛的一部分是一个极为重要的学科。本文主要简单介绍了电化学对人们日常生产生活方面的影响和电化学的相关原理,并对原电池和电解池等电化学典型案例进行结构分析和原理介绍。同时将电化学在生活中的具体问题进行了分析,并找出了电化学与人类社会发展之间密不可分的联系。

关键词:电化学,电解池,原电池,氧化还原反应,金属腐蚀,电子转移

一、引言

化学是一门以实验为主的学科,但同时也是用途十分广泛的一门学科,它说涵盖的内容涉及到了人类发展的各个方面,从社会到生活,从学习到工作,从学校到工厂,化学的影子无处不在。化学学科的具体分类分为无机化学,有机化学,物理化学,分析化学,高分子化学,核化学和生物化学等。而本文将要讨论的电化学就是隶属于物理化学科目下的具体学科。

电化学是研究电和化学反应相互关系的科学。电和化学反应相互作用可通过电池来完成,也可利用高压静电放电来实现(如氧通过无声放电管转变为臭氧),二者统称电化学,后者为电化学的一个分支,称放电化学。电化学是研究两类导体形成的带电界面现象及其上所发生的变化的科学。如今已形成了合成电化学、量子电化学、半导体电化学、有机导体电化学、光谱电化学、生物电化学等多个分支。电化学在化工、冶金、机械、电子、航空、航天、轻工、仪表、医学、材料、能源、金属腐蚀与防护、环境科学等科技领域获得了广泛的应用。当前世界上十分关注的研究课题, 如能源、材料、环境保护、生命科学等等都与电化学以各种各样的方式关联在一起。

二、电化学的相关原理

电化学基本原理就是我们在高中时再熟悉不过的氧化还原反应,通过两种物质或在经过中间物质的电子转移来实现电解或发电等相应的化学反应。电化学反应主要包括电解池反应和原电池反应。

1.原电池反应

原电池是主要是利用两个电极之间金属活动性的不同,产生电势差,从而使电子的流动,产生电流。多数原电池的反应是不可逆的,即是只能将化学能转换为电能,而不能像蓄电池那样将电能与化学能相互转化。其中在负极发生氧化反应,即失去电子的反应;正极发生还原反应,即得到相应电子的反应。

原电池的发明历史可追溯到18世纪末期,当时意大利生物学家伽伐尼正在进行著名的青蛙实验,当用金属手术刀接触蛙腿时,发现蛙腿会抽搐。大名鼎鼎的伏打认为这是金属与蛙腿组织液(电解质溶液)之间产生的电流刺激造成的。1800年,伏打据此设计出了现在被称为伏打电堆的装置,锌为负极,银为正极,用盐水作电解质溶液。1836年,丹尼尔发明了世界上第一个实用电池,并用于早期铁路信号灯。

原电池主要由三部分组成,分别是两个半电池,盐桥和导线。其中两个半电池上的一般是两种金属活动性相差较大的金属,而铅蓄电池和燃料电池等原电池的两极则是由化合物或燃料气体组成的,它们也是通过相应的化学反应来确保电子的定向转移的。构成原电池时,将这两种金属极板浸泡在相应的电解质溶液中,在电解质外两种金属极板通过导线相连接,以此来保证电子在原电池中的通常运行。

以我们在学校中最常见到的铜锌原电池为例,它就是以锌电极作为负极,铜电极作为阳极。将两块电极分别放在装有硫酸锌溶液和硫酸铜溶液两个烧杯中,由于锌的活动性远强于铜,所以锌极就是该原电池的负极,铜极就是原电池的正极,在在两个烧杯之间用装有氯化钾的盐桥来进行电子转移时的平衡。 2.电解池反应

使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极上引起氧化还原反应的过程叫做电解。把电能转变为化学能的装置叫做电解池或电解槽。电解池的阴极就是与电源负极相连的电极;阳极就是与电源正极相连的电极。

电解池反应与原电池反应的原理正好相反,一个是由化学能转变为电能,另一个是将电能转变为化学能。具体的应用有电解饱和食盐水来制取氯气、氢气以及氢氧化钠,电镀应用,金属防护以及冶炼金属等用途。其中电解饱和食盐水又被称为氯碱工业,在工业生产上有着很广泛的用途,可以用来进行较为纯净的氢气和氯气的制取。电镀则是被广泛应用与汽车、船舶以及大部分精密仪器的制造行业。金属防护则是通过在要防护的表面嵌入活性较强的金属块来参与氧化还原反应来代替保护金属进行腐蚀。而电解池反应在冶炼金属上的应用则是体现在电解熔融活泼金属氧化物,如三氧化二铝等氧化物。

3.电化学腐蚀

金属表面由于外界介质的化学或电化学作用而造成的变质及损坏的现象或过程称为腐蚀。介质中被还原物质的粒子在与金属表面碰撞时取得金属原子的价电子而被还原,与失去价电子的被氧化的金属“就地”形成腐蚀产物覆盖在金属表面上,这样一种腐蚀过程称为化学腐蚀。由于金属是电子的良导体,如果介质是离子导体的话,金属被氧化与介质中被还原的物质获得电子这两个过程可以同时在金属表面的不同部位进行。金属被氧化成为正价离子(包括配合离子)进入介质或成为难溶化合物(一般是金属的氧化物或含水氧化物或金属盐)留在金属表面。这个过程是一个电极反应过程,叫做阳极反应过程。被氧化的金属所失去的电子通过作为电子良导体的金属材料本身流向金属表面的另一部位,在那里由介质中被还原的物质所接受,使它的价态降低,这是阴极反应过程。在金属腐蚀学中,习惯地把介质中接受金属材料中的电子而被还原的物质叫做去极化剂。经这种途径进行的腐蚀过程,称为电化学腐蚀。在腐蚀作用中最为严重的是电化学腐蚀,它只有在介质中是离子导体时才能发生。即便是纯水,也具有离子导体的性质。在水溶液中的腐蚀,最常见的去极化剂是溶于水中的氧(O2)。

二、电化学在生活中的应用

首先,说一下电化学在我们日常生活中的作用。或许,平时人们没有认识到电化学在生活中的作用,但其实它们的影子无处不在。就以电镀为例,电镀可以增加物品的光泽,达到美观的效果兼防止锈蚀,如餐具、汽机车的零件等。或只用来防止锈蚀,如马口铁、镀锌的缆线绳索等。也可镀硬铬以提高表面硬度,增加耐磨耗性。

电镀技术中,铜电沉积是近年内工业界最重要的技术之一。目前,铜沉积层用在许多领域,如印刷电路板材料电解铜箔、超大规模集成电路里铜金属化制程、印刷电路板穿孔电镀与铜金属凸块制程等。铜金属薄膜有许多沉积技术,如电镀法、物理气相沉积、雷射退火回流法以及化学气相沉积法等。其中,电镀法(电沉积铜)具有低成本、高产率、高质量的铜膜、良好的孔洞填沟能力等,优点最多。无电电镀是沉积薄膜金属层的另一种电化学方法。就是在无需外加电压的情形下,把溶液中的金属离子藉由自动催化的化学反应方式,沉积在固体表面上。这种反应程序与电镀极为类似,不同的是反应发生时,电子传递并不经由外部导线,而是藉由溶液中的物质在固体表面上发生反应的同时,直接进行传递。

无电电镀的基本原理,乃是利用与金属离子与共同存在于镀液中的还原剂,在固体表面上,藉由化学反应将金属离子还原成固态金属,而逐层沉积于固体表面上。由于此氧化还原反应仅在具有活性物质的固态表面上发生,故无电电镀的施行,并不会因为镀件的表面形状、大小或是否导电等因素而受到限制。因此,若想要在非导体如硅晶圆或塑料等的表面上沉积金属层,利用无电电镀是一种兼具便利与效率的方法。

由此可见,电化学与我们的生活息息相关,为人类社会的发展提供了很多优质便利的方法,具有极其重要的意义。而我们当代的大学生更应该学好电化学,并努力将其应用在以后的工作和生活中。

参考文献

[1] 电化学的相关原理及应用领域的介绍和发展趋势

[2] 陈国华,王光信等.电化学方法应用.化学工业出版社2003,2:7-5025-4236-1 [3] 电化学合成聚噻吩薄膜提高光伏电池的开路电压-光谱学与光谱分析-2011年 第1期 (31) [4] 电化学法处理高浓度有机废水的研究进展-科协论坛:下半月-2011年 第1期 [5] 溶胶-凝胶法制备Li1.05CrxMn1.95-xO4及其电化学性能研究-电源技术-2011年 第1期 (35)

第15篇:应用电化学教学大纲

西北大学化学与材料科学学院

材料物理与化学(080501)专业硕士研究生课程

课程名称:应用电化学 课程编号:0805012F02 学

分:2 总学时数:36 开课学期:第2学期 考核方式:笔试

课程说明:(课程性质、地位及要求的描述)。

应用电化学课程是化学系材料物理与化学专业硕士研究生专业选修课程之一。电化学是物理化学的一个重要组成部分,主要是研究电能和化学能之间的相互转化及转化过程中有关规律的科学。电化学所研究的内容有:电解质溶液理论、电化学热力学、电化学动力学和电化学应用。电解质溶液和电化学热力学的有关知识已在物理化学教材中作了介绍。

电化学是一门极其重要的边沿学科。随着现代科学技术的不断发展,它与化学领域中的其他学科、电子学、固体物理学、生物学等学科有着日益紧密的联系。诸如,出现了电分析化学、有机电化学、催化电化学、熔盐电化学、量子电化学、半导体电化学、腐蚀电化学、生物电化学、环境电化学等交叉学科。这些学科涉及能源、交通、材料、生命以及环境等重大问题的研究,推动了国民经济和尖端技术的快速发展。

教学内容、要求及学时分配:

本课程总学时为36学时,2学分;授课手段:课堂讲授为主,并通过观看录像;课外活动:专题讨论、课程小论文及参观等;考试方式:开卷。

主要包括以下几个内容:

1.电化学理论基础(6学时):包括电极反应与电极过程、电极过程的主要特征及其研究方法、三电极体系及极化曲线的测量、电极与溶液界面的基本性质、电极与溶液界面附近液相传质过程、电化学测量方法等。

西北大学化学与材料科学学院

2.化学电源(12学时):包括化学电源总论、一次电池(锌锰电池、锂原电池)、传统二次电池(铅酸电池、镉镍电池)、绿色高能电池(金属氢化物电池、锂离子二次电池)、燃料电池等。

3.电镀(10学时):包括金属电沉积原理、金属镀前处理、各种电镀技术(合金电镀、复合镀、化学镀、非金属材料电镀、脉冲电镀、电刷镀、激光镀、电泳涂装、化学转化膜、金属腐蚀与防护)。

4.电化学合成(4学时):包括无机电合成、有机电合成等。

5.生物电化学(4学时):包括电化学与生物的关系、蛋白质的电化学、生物相关物质的电化学、生物功能与电化学。教材或主要参考书目:

本课程选用教材为:

杨辉,卢文庆编著,应用电化学,北京:科学出版社,2002 主要参考文献:

1.杨绮琴等,应用电化学,广州:中山大学出版社,2000 2.查全性,电极过程动力学导论,北京:科学出版社,2002 3.宋文顺,化学电源工艺学,北京:中国轻工业出版社,1998 4.章葆澄,电镀工艺学,北京航空航天大学出版社,1993 5.屠振密,电镀合金原理与工艺,国防工业出版社,1993 6.姜晓霞等,化学镀理论及实践, 北京:国防工业出版社,2000 7.马淳安著,有机电化学合成导论,北京:科学出版社,2002 8.小泽昭弥主编[日],吴继勋等译,现代电化学,北京:化学工业出版社,1995

(大纲起草人:郭慧林

大纲审定人:

第16篇:电化学教学设计

二轮专题复习

电化学

一、高考命题解密

有关电化学中原电池及电解池基本原理的理解和应用,是近年来高考试题中考察的一个热点内容,备受命题者的青睐。电化学知识有很强的综合性,既可以综合学科内知识,又可以涉及学科间知识的应用,还可以与生产生活等问题相联系,是不可忽视的知识点。“电化学”与前面所学的氧化还原反应、离子反应、元素化合物知识,甚至于与物理上的电化学知识,生物上的有氧呼吸、无氧呼吸都有联系。预计2016年高考可能会以选择题的形式考察电极反应式的正误判断、电极附近溶液PH变化、电极的产物、两极得失电子守恒等,或是以填空的形式综合考察应用电解原理解决实际问题和有关计算的能力。

二、教学设计思路

针对我们的学生在做题时基本知识掌握不牢,对电化学的体型没有思路,看到题不会读题,即使读完题也不能从题干提炼出有用的信息。做题比较盲目,效率和准确率都不高。通过本专题的复习让学生形成做此类题的思路。学会从题干中分离出有用的信息,找出突破口,顺利解决问题。为了达到此目的,再设计本节课时,采用多媒体辅助教学,先由学生进行基础知识串连,老师再分析做题的思路和方法,最终达到本节课的教学目的。

三、教学目标 知识与技能

理解原电池和电解池的工作原理并正确书写电极反应和总反应方程式

了解原电池和电解池在实际中的应用 过程与方法

通过习题分析掌握处理电化学题型的思路与方法 学会运用分析、归纳、概括等方法对信息进行加工 情感态度与价值观

发展化学学习兴趣,有将化学知识应用于生产、生活实践的意识,能够对与化学有关的社会和生活问题做出合理的解释。

四、教学重点

理解原电池和电解池的工作原理并正确书写电极反应和总反应方程式,通过习题的分析掌握处理电化学题型的思路与方法

五、教学难点

通过习题的分析掌握处理电化学题型的思路与方法

六、教学过程

【导入】针对我们在做题时对基本知识掌握不牢固,现在先由大家进行基础知识串连。

【投影】基础知识回顾,学生自主完成。

一、原电池

1、正、负极的判断

正极---- 电子发生 反应的电极(电子流 ) 负极---- 电子发生 反应的电极(电子流 )

2、溶液中离子的移动方向 阳离子→ 阴离子→

3、电极方程式的书写

注意电解质是否参加两个电极的电极反应。

二、电解池 工作原理 ①电极:

A.阳极:与直流电源 极相连,发生 反应, 电子。 B.阴极:与直流电源 极相连,发生 反应, 电子。 ②电子及离子流向:

A.电子:电源的 极→导线→电解池的 极→阳离子„ 阴离子→电解池的 极→导线→电源的 极。 B.离子:阳离子向 极移动,阴离子向 极移动. ③结果:电能转化为化学能.

三、判断电解池电极产物的方法 (1)阳极产物的判断

①看 ,若为活性电极(除Au、Pt以外的金属), 则 失电子,电极溶解.

②若为惰性电极(Au、Pt或石墨),根据阴离子放电顺序判断.阴离子放电顺序为: (2)阴极产物的判断

此时电极材料不会放电,只根据阳离子放电顺序进行判断. 阳离子放电顺序为:

四、电镀

①电极材料:阳极为镀层金属;阴极为

. ②电解质溶液:含镀层金属离子.

③特点: 极溶解,阴极沉积,电镀液的浓度

&电解精炼铜

①电极材料:阳极为 ;阴极为 ②电解质溶液:含Cu2+的盐溶液. ③电极反应:阳极为

; 阴极为

.

五、金属的电化学腐蚀与防护

(1)金属腐蚀的实质:金属失去电子被氧化.

(2)金属腐蚀的类型 ①化学腐蚀: ②电化学腐蚀: (3)常见的电化学腐蚀

①铁的吸氧腐蚀 A.负极: ;

B.正极:

C.总反应:2Fe+O2+2H2O===2Fe(OH)2, 4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3, 2Fe(OH)3===Fe2O3·xH2O+(3-x)H2O.②铁的析氢腐蚀A.负极:Fe-2e-===Fe2+;

B.正极:

↑; (5)金属腐蚀的快慢

①电解池的 极>原电池的 极>化学腐蚀>一般保护措施>原电池的 极(已被保护)>电解池的 极(已被保护) ②金属的活泼性差别越大,越易被腐蚀.

③对同一电解质溶液,电解质溶液的浓度越 ,腐蚀越快. (6)金属的防护 ①电化学防护

A.牺牲阳极的阴极保护法.如在船舶的外壳装上锌块:锌作原电池的 极(阳极),铁作为原电池的正极(阴极).

B.外加电流的阴极保护法.如钢闸门被保护:阳极为惰性电极,与电源正极相连;阴极为 ,与电源负极相连. ②改变金属的内部结构.如不锈钢. ③加防护层.如喷油漆等。

【小组讨论,合作学习】归纳整理以上知识点

【随堂练习】多媒体展示,老师先分析,后有学生自主解题。 【板书】电化学

一、原电池

二、电解池

三、金属的腐蚀与防护

【作业】

完成专题七

《电化学》相关习题

立志教育 百折不悔 我叫边华然,女,1978年出生,1998年师专毕业至今一直在中学任教,并一直担任班主任工作。

我作为一名为孩子们服务的普普通通的教师,以平常心做着平常事,犹如大路边一株清雅的百合的存在,不为取悦偶然路过的行人,只为那一张张充满天真稚气的笑脸。看着孩子们的成长变化,看着他们变得懂事,那是一种特有的人生享受。

一、思想政治方面

从教以来,始终坚持学习马列主义,毛泽东思想,以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导,坚持科学发展观。热爱党,热爱祖国,热爱人民,坚决拥护党的领导。认真学习并贯彻执行党在新时期的路线、方针、政策,忠诚党和人民的教育事业。遵纪守法,积极上进,热爱学校,团结同志,关爱学生,教书育人,为人师表,兢兢业业,勤勤恳恳,默默无闻,任劳任怨,敬业爱岗,乐于奉献。

二、爱岗敬业,用心钻研为人师。

在工作中,我勤恳敬业,踏踏实实地教书育人,认认真真地做好本职工作,不辜负领导对我的信任。教学上本着“授之鱼不如授之以渔”的宗旨,注重对学生能力的培养,不仅教他们学习知识,而且让他们在学习过程中学会学习,学会做人。我虚心向经验丰富的教师学习:对自己所任教的学科有了很强的驾驭能力。教学中注意分析学生的特点,根据不同学生的学习情况采用灵活多样的教学方法,积极营造一种平等和谐、活跃有序的课堂氛围,力求让每一个学生都能有所收获。

老师要给学生一杯水,自己要有一眼清泉水。因此,我始终注重提高自身素质,通过不断的学习,改善知识结构,更新知识内容,给自己供给精神营养。我利用假期业余时间,坚持参加培训与学习,极大地提高了自己的教育理论水平,业务能力也得到了增强。在工作中,除了系统地学习现代教育理念和业务知识,还坚持用学到的知识指导实践,同时注重向身边的同事特别是老教师学习,不断地研究创新教学的方式方法,探索最有效的教育手段。几年来,我先后负责过低、中年级的教学工作,都取得了较好的教育成果。

三、班主任工作

在担任班主任工作中,一直秉承“与时俱进、锐意创新“的精神,坚持 “以人为本、全面发展”的原则,在新时期开创德育工作的新思路。对学生一视同仁,坚持“公平、公开、公正”的原则,既能鼓励优生,又能帮助学困生,善于做学生的思想工作,从人格上尊重学生,从个人发展的角度鼓励学生,从身心健康的角度关爱学生,用人间之美德感化学生,用博大的胸怀理解包容学生,在学生遇到挫折时能稳定学生情绪并加以使之振奋精神,所带班级班风淳正,人文气息浓厚,学风轻松自然,所教班级在学科竞赛中多次取得优异的成绩, 2008年被评为 “市优秀班主任”。

四、不懈努力,硕果累累促成长。

一分耕耘,一分收获。几年来,我的付出也换来了工作上的丰硕成果。我辅导的学生在各种竞赛中多次获奖,我也多次被评为优秀辅导教师;在200

7、2009年的考核中,两次被评为优秀;2008年被评为市级优秀班主任;200

7、2009年两次被评为县优秀教师。

回首昨天,我没有悔恨;展望明天,我信心百倍。我愿与所有的教师们一道继续努力,为教育事业奉献自己的青春。

第17篇:高中化学化学反应速率教案

化学反应速率

澜沧二中

杨杭

【教学内容】化学反应速率的表示方法及简单计算 【教学目标】知道化学反应速率的概念

学会化学反应速率的表示方法

能进行化学反应速率的简单计算

【教学重点】化学反应速率的表示方法 【教学难点】化学反应速率的计算 【课时安排】一课时 【教学过程】

【引言】同学们,我们都知道汽车尾气排放中含有NO合CO,这两种气体严重污染环境。从理论讲NO与CO反应可以生成N2玉与CO2,但是为什么气体排放的尾气中依然含有NO和CO?(因为该反应在没有催化剂时,反应速率相当慢。)再如工业上由N2与H2合成NH3,需要在高温,高压,催化剂存在的条件下进行,所以研究化学反应的条件对日常生活、工农业合材料学研究都具有重要意义。研究化学反应的条件应从连方面着手:一个是反应的快慢,即化学反应速率问题,一个是化学反应的程度,即化学平衡问题。今天,我们一起来学习化学平衡中的化学反应速率。 【板书】第二章:化学平衡

第一节:化学反应速率

【讲述】今天要做三件事,第一件事:是什么?第二件事:如何表示。第三件事:怎样用。 【板书】

一、是什么

二、如何表示

三、怎样用 【讲述】我们先来解决第一件事:是什么。我们知道,不同的化学反应具有不同的反应速率,下面我们做个实验:

【演示实验2-1】在2支装有少量大理石的试管里,分别加入10mL 1mol/L盐酸和10mL 1mol/L醋酸。观察现象。

【讲述】我们看到,在加入盐酸的试管中,大理石与盐酸迅速反应,有大量气泡产生。而在加入醋酸的试管里,反应则比较缓慢,只有少量气泡产生。我们都知道爆炸反应瞬间就能完成,而一般的塑料降解,需要几年才能完成。你看,这些反应的快慢不同,那么为了能准确表示反应的快慢及便于科学研究,引入了化学反应速率。请同学们阅读课本29页的内容。找出化学反应速率是什么。

(3分钟后)

【提问】现在,我们石否解决了第一件事?

【追问】请同学们告诉我“化学反应速率是什么?”

【板书】是用来衡量反应快慢程度的一个量。

【讲述】下面我们来做第二件事;如何表示。课本中对化学反应速率的表示是如何描述的? 【板书】vAcAt

单位:mol/(L·s)或mol/(L·min) 【讲述】现在我们完成了第二件事,接下来我们来做第三件事,怎样用。下面我们来做个练习。 【板书或投影】例题、向一个容积为1L的密闭容器中放入2mol SO2和1mol O2.在一定条件下,2s末,测得容器内有0.8mol SO2,求2s内SO2,O2,SO3的平均反应速率和反应速率比。 解:

2SO2 + O2 2SO3 起始浓度(mol/L)

2 1

2 变化的浓度(mol/L) 2-0.8 (2-0.8)/2 2-0.8 vSO2vO2vSO32mol/L0.8mol/L2s2mol/L0.8mol/L22s2mol/L0.8mol/L2s0.6mol/(Ls)0.3mol/(Ls) 0.6mol/(Ls)vSO2:vO2:vSO32:1:2

答:2s内SO2,O2,SO3的平均反应速率分别为0.6mol/(L.s)、0.3 mol/(L.s)、0.6 mol/(L.s)平均反应速率比vSO:vO:vSO2:1:2

223【讲解】启发引导学生应用严谨的求解格式解出答案,指出理解合求解化学反应速率的几点注意。

【板书】

1、求得的反应速率都是正数没有负数;

2、求得的反应速率都是平均速率不是瞬时速率

3、不同物质表示的同一反应速率,其数值不一定相等,其数值比等于化学反应计量数比

【提问】同学们是否解决了第三件事?

(解决了?真的解决了?那我们来作些练习检验下大家)

【练习】教材33页

一、1.2.3。

【讲述】化学反应速率是衡量反应快慢的,不同的化学反应具有不同的反应速率,这是由于参加反应的物质的性质是决定化学反应速率的重要因素。那么化学反应速率对于某一反应是不是一成不变的呢?不是,因为其他因素如:温度、浓度、压强对化学反应产生影响。会使同一反应在不同条件下有不同的反应速率,那么外界条件是如何影响化学反应速率的呢?这将是我们下节课要学习的内容。

【课后作业】预习:外界条件对化学反应速率的影响。 【板书设计】第二章:化学平衡

第一节:化学反应速率

一、是什么:化学反应速率是用来衡量反应快慢程度的一个量。

二、如何表示:vA

三、怎样用:

1、求得的反应速率都是正数没有负数;

2、求得的反应速率都是平均速率不是瞬时速率;

3、不同物质表示的同一反应速率,其数值不一定相等,其数值比等于化学反应计量数比。

cAt 单位:mol/(L·s)或mol/(L·min)

第18篇:高中化学平衡常数 教案(版)

第三节 第五课时平衡常数 教案

高二化学

【教学目标】

1、掌握什么是平衡常数

2、平衡常数的应用 【教学重点】平衡常数的应用 【教学难点】平衡常数的应用 【复习提问】

1、什么是等效平衡?

2、等效平衡的条件?

一、化学平衡的特征——平衡常数I2(g) + H2(g) 2HI(g)序号起始时浓度mol/L698.6Kc0(H2)12340.010670.011350.011340c0(I2)0.011960.0090440.0075100c0(HI)000[H2]0.0018310.003560.004565平衡时浓度mol/L698.6K[I2]0.0031290.001250.00073780.001141[HI]0.017670.015590.013540.008410平衡时[HI]2[H2][I2]54.554.654.4554.330.010690.001141[HI]2根据表中的数据计算出平衡时的值,并分析其中规律。[H2][I2] 通过分析实验数据得出:c2(HI)(1)温度不变时,c(H2)c(I2)为常数用K表示;(2)常数K与反应的起始浓度大小无关;(3)常数K与正向建立还是逆向建立平衡无关即与平衡建立的过程无关。其它平衡体系的数据进行分析,都有类似的关系。对于反应: aA+ bBcc(C)cd(D)Kac(A)cb(B)cC+ dD在一定温度时,当一个可逆反应达到平衡状态时,生成物平衡浓度的幂之积与反应物平衡浓度的幂之积的比值是一个常数,这个常数称为化学平衡常数简称平衡常数。

练习:试写出下列反应的浓度平衡常数的数学表达式:2SO2(g)+O2(g) 2SO3C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)c(CO)c(H2)c2(SO3)KK2c(H2O)c(SO2)c(O2)催化剂注意:反应中的固体或纯溶剂不列入平衡常数的表达式中!

(1)平衡常数K与温度有关,与浓度无关,由K随温度的变化可推断正反应是吸热反应还是放热。若正反应是吸热反应,升高温度,K 增大;若正反应是放热反应,升高温度,K 减少;(2)平衡常数K值的大小,可推断反应进行的程度。K值越大,表示反应进行的程度越大,反应物的转化率越大;K值越小,表示反应进行的程度越小,反应物的转化率越小。(3)反应的平衡常数与反应可能进行的程度。一般来说,反应的平衡常数KC≥105,认为正反应进行得较完全;KC≤10-5则认为这个反应的正反应很难进行(逆反应较完全)。

例如:不同温度时,反应:H2(g)+I2(g) 2HI(g),的平衡常数与温度的关系如下:温度浓度平衡常数623K66 .9698K54.4763K45.9△通过改变温度,平衡常数大小的变化趋势可以判断上可逆反应的正方向是放热反应.二、与平衡常数有关的计算对于可逆反应达到平衡后各物质的浓度变化关系,在计算中注意:(1)反应物:平衡浓度=初始浓度-转化浓度;反应物A: [A]=c0(A) -△c(A)(2)生成物:平衡浓度=初始浓度+转化浓度生成物D: [D] = c0(D) +△c(D)(3)各物质的转化浓度之比等于它们在化学方程式中相应的化学计量数之比。△c(A):△c(D)=a:d

三、平衡转化率用平衡常数来表示反应的限度有时不够直观,常用平衡转化率α来表示反应限度。对于可逆反应: mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)反应物A的平衡转化率(该条件最大转化率)可表示:A的初始浓度A的平衡浓度100%A的初始浓度c(A)[A]0100%c0(A)A初始的物质的量A的平衡物质的量(A)%100%A初始的物质的量n始n平100%n始(A)%

(1)已知初始浓度和平衡浓度求平衡常数和平衡转化率例1:对于反应2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g) ,若在一定温度下,将0.1mol的SO2(g)和0.06mol O2(g)注入一体积为2L的密闭容器中,当达到平衡状态时,测得容器中有0.088mol的SO3(g)试求在该温度下(1)此反应的平衡常数。(2)求SO2(g)和O2(g)的平衡转化率。注:温度一定时,对于一个化学反应,平衡常数虽然一定,但不同的反应物的平衡转化率可能不同。不能脱离具体的反应物谈平衡转化率。

(2)已知平衡转化率和初始浓度求平衡常数例2:反应SO2(g)+ NO2(g) SO3(g)+NO(g) ,若在一定温度下,将物质的量浓度均为2mol/L的SO2(g)和NO2(g)注入一密闭容器中,当达到平衡状态时,测得容器中SO2(g)的转化率为60%,试求:在该温度下。(1)此反应的浓度平衡常数。(2)若SO2(g) 的初始浓度均增大到3mol/L,则SO2转化率变为多少?

【实践练习】

练习2:已知某温度下反应:2NO2(g) N2O4(g) 若在体积为2L的密闭容器中充入2mol的NO2(g),达平衡时NO2的转化率为50%,求该温度下反应的浓度平衡常数。若温度不变,当NO2的初始为2mol/L时,NO2的转化率为多少。练习:对于反应2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g) ,若在一定温度下,将初始浓度为0.4mol/L的SO2(g)和1.0mol /LO2(g)混合注入一密闭容器中,当达到平衡状态时,测得容器中SO2(g)的转化率为80%,试求在该温度下(1)此反应的平衡常数。(2)求SO2(g)、O2(g)、SO3(g)的平衡浓度。

例3:在2L的容器中充入1mol CO和1mol H2O(g),发生反应:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) 800℃时反应达平衡,若k=1.求:(1)CO的平衡浓度和转化率。(2)若温度不变,上容器中充入的是1mol CO和2mol H2O(g),CO和H2O(g),的平衡浓度和转化率是多少。(3)若温度不变,上容器中充入的是1mol CO和4mol H2O(g),CO和H2O(g),的平衡浓度和转化率是多少。(4)若温度不变,要使CO的转化率达到90%,在题干的条件下还要充入H2O(g) 物质的量为多少。

第19篇:高中化学 原子结构复习教案

第一节 原子结构

学法指导

物质结构和元素周期律是中学化学教材中重要的基础理论。

通过对本章的学习,能够对以前学过的知识进行概括、综合,实现由感性认识上升到理性认识的飞跃;同时也能以物质结构、元素周期律为理论指导,来探索、研究以后将要学习的化学知识。

本章学习重点是核外电子的排布规律;元素周期律的实质和元素周期表的结构;元素性质、原子结构和该元素在周期表中的位置三者之间的关系;离子键和共价键。 第一节

原子结构

原子结构和同位素的考点,常以重大科技成果为题材,寓教于考,突出教育性与实践性。近几年的命题主要体现在以下方面:

1.关于原子的组成及各粒子的关系;

2.分子、原子、离子核外电子数的比较;

3.已知同位素质量数和平均相对原子质量,求同位素的原子个数比;

4.粒子半径大小比较。

试题大多以选择题形式出现,模式也较为稳定。由于原子结构的发现源于物理学中α粒子的运动实验,无疑,原子结构成了理化学科间综合的素材。预计这一知识会成为“3+X”综合测试命题的依据。

1.原子的组成和三种微粒间的关系

A Z

X的含义:代表一个质量数为A、质子数为Z的原子。

质量数(A);质子数(Z)+中子数(N)。

核电荷数:元素的原子序数;质子数:核外电子数。 2.电子云

(1)核外电子运动的特点:①质量很小,带负电荷;②运动的空间范围小(直径约为10-10 m);③高速运动。

(2)电子云的概念:原子核外电子绕核高速运动是没有确定的轨道的,就好像一团“带负电荷的云雾”笼罩在原子核周围,这种“带负电荷的云雾”称之为电子云。电子云密集(单位体积内小黑点多)的地方,电子出现的机会多;反之,电子云稀疏(单位体积内小黑点少)的地方,电子出现的机会少。

- 1最外层电子数 4

得失电子趋势 较易失 较易得

元素的性质 金属性 非金属性

(2)阳离子:Mg2+、Na+、Al3+、NH4+、H3O+

(3)阴离子:N3-、O2-、F-、OH-、NH2-。

2.前18号元素的原子结构的特殊性

1(1)原子核中无中子的原子1 H

(2)最外层有1个电子的元素:H、Li、Na

(3)最外层有2个电子的元素:Be、Mg、He

(4)最外层电子数等于次外层电子数的元素:Be、Al。

(5)最外层电子数是次外层电子数2倍的元素:C;是次外层电子数3倍的元素:O;是次外层电子数4倍的元素:Ne。

(6)电子层数与最外层电子数相等的元素:H、Be、A1。

(7)电子总数为最外层电子数2倍的元素:Be。

(8)次外层电子数是最外层电子数2倍的元素:S :

(9)内层电子数是最外层电子数2倍的元素:Li、P

掌握了上述一些结构特点及规律可以迅速推断元素及其原子序数等。

第20篇:如何写高中化学的教案?

可是还没开始,问题就先出现了。

在写教案之前,我先看了一遍的书,整理了一下书中的知识内容。我看的是现在人教版的必修一中的第一章。(说实话,仅仅是看现在的教科书,上面的东西实在是少。虽然说现在的教育提倡的是培养学生的基本科学素养,各种分析和解决问题的能力,而不是应试教育中的硬把知识塞给学生,但我还是觉得教材上的内容有点少,达不到我们的目的。)所以我又参考了几本资料,整理了一章的知识内容。

有了这些,剩下的就是设计了,如何设计一节生动的课堂,把这些知识传授给学生,这也是我认为最难的一部分,而问题也在这里出现了:

首先,我发现我整理出来的要学生掌握的内容有点多,不可能在一节课中完成,所以我在想是不是只要把关键的一些东西教给学生就可以了,至于其他相关联的内容,可以让学生自己探索,或是在以后的习题课上再讲。那么在这的问题是,什么样的内容才是关键的东西呢?什么样的内容是可以起到让学生举一反三的目的?如何来筛选这些知识内容?

其次,这些知识特别散,很难穿到一起,这样讲给学生的话,如何能提起学生的兴趣呢?我上学的时候就是特别讨厌教师死板的一个点一个点的罗列知识,然后让学生记下来,背下来,所以我希望我的课堂是可以学生充分发挥他们的想象力,让每一个学生能够参与到其中,让他们能在课堂上积极发言,在学习中找到乐趣,就像是参加一个自己喜欢的活动一样。所以主要的内容筛选出来,但是如何能把这些内容以新颖的方式教授给学生,这是我正在思考的问题?

嗯,今天就先说这些吧,希望大家来讨论哦,期待您的指正!

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