目录目录 第18讲化学反应与能量变化 第19讲 氨燃烧热中和热能源盖斯定律 第第20讲讲原电池原理原电池原理 第第21讲讲 电电解原理解原理 专题专题6 6化学反应与能量变化化学反应与能量变化专题专题6 6化学反应与能量变化化学反应与能量变化 知识框图专题专题6 6 知识框图知识框图专题专题6 6 使用建议使用建议使用建议 内容特点内容特点 1反应热、燃烧热、中和热和焓变等基本概念，学生理反应热、燃烧热、中和热和焓变等基本概念，学生理解起来有一定的难度。热化学方程式是反应热计算的基础，热解起来有一定的难度。热化学方程式是反应热计算的基础，热化学方程式的书写是个难点。化学方程式的书写是个难点。 2反应热的计算是本单元的重点，计算反应热的方法反应热的计算是本单元的重点，计算反应热的方法有多种，重要的就是利用盖斯定律进行计算。化学新能源是化有多种，重要的就是利用盖斯定律进行计算。化学新能源是化学与学与STSE的结合点。的结合点。 专题专题6 6 使用建议使用建议 3原电池与电解池的知识理论性、规律性较强，并且原电池与电解池的知识理论性、规律性较强，并且概念较多，容易混淆，需要在加强理解的基础上准确记忆概概念较多，容易混淆，需要在加强理解的基础上准确记忆概念的定义和实例。念的定义和实例。 4新型燃料电池、熔融盐电池、二次电池的原理，电新型燃料电池、熔融盐电池、二次电池的原理，电极反应式和总反应式的书写都是高考中常常涉及的知识，是极反应式和总反应式的书写都是高考中常常涉及的知识，是重点也是难点。金属的析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极反应式的重点也是难点。金属的析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极反应式的书写或正误判断是常见的命题采分点，要注意从原理上去分书写或正误判断是常见的命题采分点，要注意从原理上去分析掌握，并了解金属保护的方法。析掌握，并了解金属保护的方法。 5 电解池的工作原理、电解的规律、电解的应用电解池的工作原理、电解的规律、电解的应用(包括包括氯碱工业、铜的精炼、电镀、电冶金氯碱工业、铜的精炼、电镀、电冶金)等知识点较多，经常与等知识点较多，经常与氧化还原反应、热化学方程式、元素化合物知识、化学计算氧化还原反应、热化学方程式、元素化合物知识、化学计算等多个知识领域联合命题。等多个知识领域联合命题。专题专题6 6 使用建议使用建议编写思路编写思路 1在本专题的内容编排时，对吸热反应、放热反应、在本专题的内容编排时，对吸热反应、放热反应、反应热的知识进行了整合，并对吸热反应、放热反应进行了反应热的知识进行了整合，并对吸热反应、放热反应进行了总结。热化学方程式的书写与理解，是本专题的重点、难点，总结。热化学方程式的书写与理解，是本专题的重点、难点，编排时用了一个探究点对其进行了详尽的阐述。编排时用了一个探究点对其进行了详尽的阐述。 2盖斯定律、反应热的计算是近几年高考中的常客，盖斯定律、反应热的计算是近几年高考中的常客，是本专题的另一个重点、难点，编排时将反应热计算常见的是本专题的另一个重点、难点，编排时将反应热计算常见的方法进行了整理，便于学生理解应用。方法进行了整理，便于学生理解应用。 3本专题中，易混淆的知识点很多。在本专题的内容本专题中，易混淆的知识点很多。在本专题的内容编排时，将原电池、电解池的原理进行了对比分析，以使知编排时，将原电池、电解池的原理进行了对比分析，以使知识系统化、网络化。识系统化、网络化。专题专题6 6 使用建议使用建议 4常见的化学电源的题目命题主要落脚点放在正负极材常见的化学电源的题目命题主要落脚点放在正负极材料、电极反应式的书写、总反应式的书写上。而对于金属的料、电极反应式的书写、总反应式的书写上。而对于金属的腐蚀与防护主要是放在了原电池的构成水膜的性质以及正极腐蚀与防护主要是放在了原电池的构成水膜的性质以及正极反应式的不同上。反应式的不同上。 5在电解池的编制中，重点对电解的原理与应用、电化在电解池的编制中，重点对电解的原理与应用、电化学的解题思路等进行了比较、分析与归纳，特别重视规律的学的解题思路等进行了比较、分析与归纳，特别重视规律的总结和方法的归纳，体现理论内容的系统性、逻辑性。总结和方法的归纳，体现理论内容的系统性、逻辑性。 6本专题最后设置了一套滚动卷，滚动范围是专题本专题最后设置了一套滚动卷，滚动范围是专题5、6。专题专题6 6 使用建议使用建议 教学建议教学建议 1本部分知识属于化学基本理论部分，理论性强，比较本部分知识属于化学基本理论部分，理论性强，比较抽象，学生学习与掌握都有一定的难度，但又是高考中必考抽象，学生学习与掌握都有一定的难度，但又是高考中必考内容，非常重要。复习时，一定要引导学生从概念的内涵与内容，非常重要。复习时，一定要引导学生从概念的内涵与外延上多方位地理解，对常见的吸热反应、放热反应进行理外延上多方位地理解，对常见的吸热反应、放热反应进行理解与记忆，对热化学方程式要牢牢抓住书写原则进行书写或解与记忆，对热化学方程式要牢牢抓住书写原则进行书写或判断。判断。 2盖斯定律、反应热的计算是中学化学反应的重点和难盖斯定律、反应热的计算是中学化学反应的重点和难点之一，在教学时通过训练使学生掌握常见的方法，特别是点之一，在教学时通过训练使学生掌握常见的方法，特别是方程式的方程式的“加和法加和法”是最常用的。是最常用的。专题专题6 6 使用建议使用建议 3电化学部分复习时要注意电化学部分复习时要注意“四池四池”(原电池、原电池、电解池、电镀池、电解精炼池电解池、电镀池、电解精炼池)的对比，抓住概念的的对比，抓住概念的定义、原理与本质来加以分析和理解，从知识本源上定义、原理与本质来加以分析和理解，从知识本源上去掌握。去掌握。 4在教学中，建议以阳离子和阴离子的放电顺序在教学中，建议以阳离子和阴离子的放电顺序为线索，强化对电极上放电微粒分析的训练。为线索，强化对电极上放电微粒分析的训练。 5常见的化学电源，要掌握电极反应式与总反应常见的化学电源，要掌握电极反应式与总反应式的书写。式的书写。专题专题6 6 使用建议使用建议 6要从电极名称的判断、电极材料的性质、离子的放要从电极名称的判断、电极材料的性质、离子的放电顺序等方面去复习电解池，利用电子守恒法解决相关电顺序等方面去复习电解池，利用电子守恒法解决相关的计算问题。的计算问题。 7注意这部分内容以社会热点，例如能源危机问题、注意这部分内容以社会热点，例如能源危机问题、自然资源合理开发利用以及科技前沿动态为背景，以身自然资源合理开发利用以及科技前沿动态为背景，以身边的生活经验为情境命题是一个明显的动向，也是近几边的生活经验为情境命题是一个明显的动向，也是近几年高考命题的重点，需要特别注意。年高考命题的重点，需要特别注意。专题专题6 6 使用建议使用建议 课时安排课时安排本专题共本专题共4讲，建议讲，建议18课时完成，课时完成，14课时用于在课堂上课时用于在课堂上互动式完成互动式完成1821讲，讲，4课时进行单元卷、滚动卷的测试课时进行单元卷、滚动卷的测试及讲评。及讲评。第第1818讲讲 化学反应与能量变化化学反应与能量变化 第第1818讲化学反应与能量变化讲化学反应与能量变化 考纲导学第第1818讲讲 考纲导学考纲导学 考纲要求考纲要求 命题预测命题预测 1.了解化学反应中能了解化学反应中能量转化的原因，能说出量转化的原因，能说出常见的能量转化形式。常见的能量转化形式。 2.了解化学能与热能了解化学能与热能的相互转化。了解吸热的相互转化。了解吸热反应、放热反应、反应反应、放热反应、反应热等概念。热等概念。 3.了解热化学方程式了解热化学方程式的含义。的含义。 1.热化学方程式的书写与正误判断。该热化学方程式的书写与正误判断。该考点是本部分知识的重点和难点，也是高考点是本部分知识的重点和难点，也是高考的热点，一种形式是直接判断正误，另考的热点，一种形式是直接判断正误，另一种形式是在选择题或非选择题中结合盖一种形式是在选择题或非选择题中结合盖斯定律书写或判断热化学方程式的正误，斯定律书写或判断热化学方程式的正误，难度中等。难度中等。 2.能量转化之间的关系。该考点主要从能量转化之间的关系。该考点主要从化学键的键能和物质总能量的角度以选择化学键的键能和物质总能量的角度以选择判断的方式进行考查，难度中等。判断的方式进行考查，难度中等。要点探究探究点一反应热焓变探究点一反应热焓变 第第1818讲讲 要点探究要点探究【知识梳理知识梳理】 1吸热反应与放热反应的比较吸热反应与放热反应的比较 判断依据判断依据放热反应放热反应吸热反应吸热反应反应物总能量与生成反应物总能量与生成物总能量的相对大小物总能量的相对大小E E反应物反应物_E E生成物生成物E E反应物反应物_E E生成物生成物与化学键的关系与化学键的关系生成物分子成键时生成物分子成键时释放出的总能量释放出的总能量_反应物分子反应物分子断裂时吸收的总能量断裂时吸收的总能量生成物分子成键时生成物分子成键时释放出的总能量释放出的总能量_反应物分子反应物分子断裂时吸收的总能量断裂时吸收的总能量大于大于小于小于第第1818讲讲 要点探究要点探究判断依据判断依据放热反应放热反应吸热反应吸热反应H H的符号的符号H H0(0(0(“”号号) )反应过程图示反应过程图示第第1818讲讲 要点探究要点探究 判断依据判断依据 放热反应放热反应 吸热反应吸热反应 反应类型反应类型大多数大多数_反应反应所有的所有的_反应反应酸碱中和反应酸碱中和反应金属与酸的反应金属与酸的反应大多数分解反应大多数分解反应盐的水解，电解质盐的水解，电解质的电离的电离Ba(OH)28H2O与与NH4Cl的反应的反应C和和CO2、C和和H2O(g)的反应的反应化合化合燃烧燃烧第第1818讲讲 要点探究要点探究2.反应热、焓变反应热、焓变 (1)焓焓(H)：用来描述物质：用来描述物质_这一性质的一这一性质的一种物理量。种物理量。 (2)焓变焓变(H)：H_。 (3)单位：单位：_。 (4)H0，表示，表示_热反热反应。应。所具有的能量所具有的能量H(反应产物反应产物)H(反应物反应物)kJmol1或或Jmol1放放吸吸第第1818讲讲 要点探究要点探究【要点深化要点深化】从微观和宏观的角度理解反应热的本质从微观和宏观的角度理解反应热的本质图图181第第1818讲讲 要点探究要点探究 微观角度微观角度 宏观角度宏观角度 概述概述图图181中各段中各段 表示的意义表示的意义 概述概述图图181中各段中各段 表示的意义表示的意义 旧化学键断裂吸旧化学键断裂吸收的热量与新化学收的热量与新化学键生成放出的热量键生成放出的热量的差的差 a表示断裂旧化学表示断裂旧化学键吸收的热量键吸收的热量 b表示新化学键生表示新化学键生成放出的热量成放出的热量 c表示反应热表示反应热 反应物自身的反应物自身的能量与生成物的能量与生成物的能量差能量差 a表示活化能表示活化能 b表示活化分子结表示活化分子结合成生成物所释放的合成生成物所释放的能量能量 c表示反应热表示反应热第第1818讲讲 要点探究要点探究【典例精析典例精析】例例1 1 20102010山东卷山东卷 下列与化学反应能量变化相关的下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是叙述正确的是()A生成物总能量一定低于反应物总能量生成物总能量一定低于反应物总能量B放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率C应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应的应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应的焓变焓变D同温同压下，同温同压下，H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点在光照和点燃条件下的燃条件下的H不同不同第第1818讲讲 要点探究要点探究C【解析解析】本题考查了化学反应热效应及化学反应速率的相关本题考查了化学反应热效应及化学反应速率的相关知识，容易题。生成物的总能量可能大于反应物的总能量，也可知识，容易题。生成物的总能量可能大于反应物的总能量，也可能小于反应物的总能量，能小于反应物的总能量，A错误；放热反应的速率可以大于也可错误；放热反应的速率可以大于也可以小于吸热反应的速率，以小于吸热反应的速率，B错误；错误；C项是盖斯定律的应用，正确；项是盖斯定律的应用，正确；根据盖斯定律，化学反应所吸收或放出的热量，仅决定于反应的根据盖斯定律，化学反应所吸收或放出的热量，仅决定于反应的始态和终态，而和反应是由一步或者分为数步完成无关，始态和终态，而和反应是由一步或者分为数步完成无关，D错误。错误。第第1818讲讲 要点探究要点探究点评点评化学反应表现为吸热或放热与反应开始时是否加化学反应表现为吸热或放热与反应开始时是否加热无关，也与其他反应条件无关，只与反应物总能量与生热无关，也与其他反应条件无关，只与反应物总能量与生成物总能量的相对大小有关。需要加热的反应不一定是吸成物总能量的相对大小有关。需要加热的反应不一定是吸热反应，如铝热反应为放热反应，但需要加热来引发；不热反应，如铝热反应为放热反应，但需要加热来引发；不需要加热的反应也不一定就是放热反应，如氢氧化钡晶体需要加热的反应也不一定就是放热反应，如氢氧化钡晶体与氯化铵固体混合时的反应为吸热反应，但不需要加热；与氯化铵固体混合时的反应为吸热反应，但不需要加热；在一定的温度和压强下，同一个反应的引发条件不同，如在一定的温度和压强下，同一个反应的引发条件不同，如H2和和Cl2在光照或点燃条件下发生反应，反应热相同。请结在光照或点燃条件下发生反应，反应热相同。请结合下面的变式题对此加深理解。合下面的变式题对此加深理解。 第第1818讲讲 要点探究要点探究下列说法不正确的是下列说法不正确的是() A对于吸热反应，反应物所具有的总能量低于生成对于吸热反应，反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量物所具有的总能量 B放热反应在常温条件下不一定能发生放热反应在常温条件下不一定能发生 C在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1 mol H2O时的反应热叫做中和热时的反应热叫做中和热 D在在101 kPa时，时，1 mol纯物质完全燃烧生成最稳定的纯物质完全燃烧生成最稳定的氧化物时所放出的热量就叫做该物质的燃烧热氧化物时所放出的热量就叫做该物质的燃烧热第第1818讲讲 要点探究要点探究对于吸热反应，反应物所具有的总能量加上吸收的热量等对于吸热反应，反应物所具有的总能量加上吸收的热量等于生成物的总能量，于生成物的总能量，A正确；很多放热反应在常温下都不能发正确；很多放热反应在常温下都不能发生，如工业合成氨，生，如工业合成氨，B正确；中和热的反应物一定是强酸和强正确；中和热的反应物一定是强酸和强碱。在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成碱。在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol水时的水时的反应热叫做中和热，反应热叫做中和热，C错误；在错误；在101 kPa，1 mol物质完全燃烧物质完全燃烧生成最稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。生成最稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。C探究点二热化学方程式探究点二热化学方程式 第第1818讲讲 要点探究要点探究【知识梳理】 1定义：表明反应定义：表明反应_或或_热量的化学方程式叫热量的化学方程式叫做热化学方程式。做热化学方程式。 2意义：不仅表明了化学反应中的意义：不仅表明了化学反应中的_，同时也表，同时也表明了化学反应中的明了化学反应中的_。 3书写要求书写要求 (1)要注明反应的温度和压强要注明反应的温度和压强(若在若在101 kPa和和25 可不注明可不注明)，要注明要注明H的的_与与_。 (2)要注明反应物和生成物的要注明反应物和生成物的_(表示符号：气态用表示符号：气态用“g”，液态用，液态用“l”，固态用，固态用“s”)，若为同素异形体，要注明，若为同素异形体，要注明名称，稀溶液中的溶质或离子，要注明名称，稀溶液中的溶质或离子，要注明“aq”。放出放出吸收吸收物质变化物质变化能量变化能量变化“”“”聚集状态聚集状态第第1818讲讲 要点探究要点探究 (3)热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子子_，只表示，只表示_，它可以是，它可以是_，也可以是也可以是_。个数个数物质的量物质的量整数整数简单分数简单分数第第1818讲讲 要点探究要点探究 【要点深化要点深化】 “热化学方程式热化学方程式”的几点提醒的几点提醒 1 1若为同素异形体，除了注明聚集状态，还要注明名若为同素异形体，除了注明聚集状态，还要注明名称。因为同素异形体虽然构成元素相同，但是为不同物质，其称。因为同素异形体虽然构成元素相同，但是为不同物质，其本身具有的能量不同，所以反应中的本身具有的能量不同，所以反应中的H H 也不同。也不同。 如如S(sS(s，单斜，单斜) )O O2 2(g)=SO(g)=SO2 2(g)(g) H H1 1297.16 297.16 kJkJmolmol1 1 S(sS(s，正交，正交) )O O2 2(g)=SO(g)=SO2 2(g)(g) H H2 2296.83 296.83 kJkJmolmol1 1 S(sS(s，单斜，单斜) )S(sS(s，正交，正交) )H H3 30.33 0.33 kJkJmolmol1 1 2 2热化学方程式的书写，一般不写反应条件、生成物热化学方程式的书写，一般不写反应条件、生成物沉淀符号和气体符号。沉淀符号和气体符号。第第1818讲讲 要点探究要点探究第第1818讲讲 要点探究要点探究第第1818讲讲 要点探究要点探究【典例精析典例精析】 例例2第第1818讲讲 要点探究要点探究B【解析解析】因反应放热，因反应放热，HH2；D项，项，H12H20，即，即H1原电池原理引起的原电池原理引起的腐蚀腐蚀化学腐蚀化学腐蚀有防护措施的腐蚀。有防护措施的腐蚀。(2)对同一金属来说：强电解质溶液中的腐蚀对同一金属来说：强电解质溶液中的腐蚀弱电解质溶弱电解质溶液中的腐蚀液中的腐蚀非电解质溶液中的腐蚀。非电解质溶液中的腐蚀。 (3)对同一电解质溶液来说：一般浓度越大，金属的腐蚀对同一电解质溶液来说：一般浓度越大，金属的腐蚀越快。越快。第第2020讲讲 要点探究要点探究例例32010上海卷上海卷铁是用途最广的金属铁是用途最广的金属材料之一。为探究铁的化学性质，某同学将盛材料之一。为探究铁的化学性质，某同学将盛有生铁屑的试管塞上蓬松的棉花，然后倒置在有生铁屑的试管塞上蓬松的棉花，然后倒置在水中水中(如图如图207所示所示)。数天后，他观察到的现。数天后，他观察到的现象是象是() A铁屑不生锈，试管内液面上升铁屑不生锈，试管内液面上升 B铁屑不生锈，试管内液面高度不变铁屑不生锈，试管内液面高度不变 C铁屑生锈，试管内液面上升铁屑生锈，试管内液面上升 D铁屑生锈，试管内液面高度不变铁屑生锈，试管内液面高度不变 【典例精析典例精析】图图207 第第2020讲讲 要点探究要点探究C在潮湿的空气中，铁容易生锈，并且发生的是吸氧腐在潮湿的空气中，铁容易生锈，并且发生的是吸氧腐蚀，导致试管内压强减小，液面上升。蚀，导致试管内压强减小，液面上升。 点评点评 有关金属腐蚀的常见考查为金属腐蚀的类型、有关金属腐蚀的常见考查为金属腐蚀的类型、电极反应以及金属电化学腐蚀的后续反应等。钢铁发生电极反应以及金属电化学腐蚀的后续反应等。钢铁发生电化学腐蚀的类型与其表面水膜的酸碱性有关，下面的电化学腐蚀的类型与其表面水膜的酸碱性有关，下面的变式题对此进行了较为详细的考查。变式题对此进行了较为详细的考查。第第2020讲讲 要点探究要点探究如图如图208所示装置中，小试所示装置中，小试管内为红墨水，具支试管内盛有管内为红墨水，具支试管内盛有pH4的雨水和生铁片。观察：开始导管内液的雨水和生铁片。观察：开始导管内液面下降，一段时间后导管内液面回升，面下降，一段时间后导管内液面回升，略高于小试管液面。以下有关解释合理略高于小试管液面。以下有关解释合理的是的是() C第第2020讲讲 要点探究要点探究 C该雨水酸性较强，开始时，发生的是析氢腐蚀，该雨水酸性较强，开始时，发生的是析氢腐蚀，故导管内液面下降，后来发生的是吸氧腐蚀，故导管内液故导管内液面下降，后来发生的是吸氧腐蚀，故导管内液面又升高；无论析氢腐蚀还是吸氧腐蚀，生铁片中的碳都面又升高；无论析氢腐蚀还是吸氧腐蚀，生铁片中的碳都做原电池的正极，故做原电池的正极，故A、B错误，错误，C正确；具支试管中开始正确；具支试管中开始时发生析氢腐蚀，消耗氢离子，时发生析氢腐蚀，消耗氢离子，pH增大，后来发生吸氧增大，后来发生吸氧腐蚀，产生腐蚀，产生OH，pH继续增大，继续增大，D项错误。项错误。 第第2121讲讲 电解原理电解原理第第2121讲讲 电解原理电解原理考纲导学第第2121讲讲 考纲导学考纲导学考纲要求考纲要求命题预测命题预测 了解电解池的工作原理。了解电解池的工作原理。能写出电极反应。能写出电极反应。 1.电解原理。近年来，该考电解原理。近年来，该考点通常以选择题形式考查，重点通常以选择题形式考查，重点考查该部分基础知识，难度点考查该部分基础知识，难度中等。中等。 2.电解原理的应用。该命题电解原理的应用。该命题点一般是在非选择题中出现，点一般是在非选择题中出现，结合元素化合物知识或基本理结合元素化合物知识或基本理论，难度较大。论，难度较大。 要点探究探究点一电解池探究点一电解池第第2121讲讲 要点探究要点探究 【知识梳理知识梳理】 1电解：电流通过电解质溶液电解：电流通过电解质溶液(或熔融电解质或熔融电解质)而在阴、阳两而在阴、阳两极引起极引起_反应的过程。正确理解电解的概念应注意反应的过程。正确理解电解的概念应注意以下三点：以下三点：电解质溶液导电的过程就是电解质溶液导电的过程就是_的过程；的过程；电电解是非自发地将解是非自发地将_能转化为能转化为_能；能；电流是电流是_流电。流电。氧化还原氧化还原电解电解电电化学化学直直第第2121讲讲 要点探究要点探究 2电解池：把电能转化为化学能的装置。电解池：把电能转化为化学能的装置。 (1)电解池的构成条件电解池的构成条件(见图见图211)： 外加直流电源；外加直流电源； 与电源相连的两个电极；与电源相连的两个电极； 电解质溶液或熔化的电解质。电解质溶液或熔化的电解质。 (2)电极名称和电极材料电极名称和电极材料 电极名称电极名称 阳极：接电源正极的为阳极，发生阳极：接电源正极的为阳极，发生_反应；反应； 阴极：接电源负极的为阴极，发生阴极：接电源负极的为阴极，发生_反应。反应。 电极材料电极材料 惰性电极：惰性电极：C、Pt、Au等，仅导电，不参与反应；等，仅导电，不参与反应； 活性电极：活性电极：Fe、Cu、Ag等，既可以导电，又可以参与电等，既可以导电，又可以参与电极反应。极反应。图图211氧化氧化 还原还原第第2121讲讲 要点探究要点探究【要点深化要点深化】 1电解原理图解电解原理图解第第2121讲讲 要点探究要点探究 2离子放电顺序离子放电顺序 (1)阳极：阳极：活性材料作电极时：金属在阳极失电子被氧化成活性材料作电极时：金属在阳极失电子被氧化成阳离子进入溶液，阴离子不容易在电极上放电。阳离子进入溶液，阴离子不容易在电极上放电。 惰性材料作电极惰性材料作电极(Pt、Au、石墨等、石墨等)时：溶液中阴离子的放时：溶液中阴离子的放电顺序电顺序(由易到难由易到难)是：是：S2IBrClOH含氧酸根离子。含氧酸根离子。 (2)阴极：无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反应，阴极：无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反应，发生反应的是溶液中的阳离子。发生反应的是溶液中的阳离子。阳离子在阴极上的放电顺序是：阳离子在阴极上的放电顺序是：AgFe3Cu2HFe2Zn2Al3Mg2Na。第第2121讲讲 要点探究要点探究第第2121讲讲 要点探究要点探究第第2121讲讲 要点探究要点探究 例例12010全国卷全国卷图图213是一个是一个用铂丝作电极，电解稀的用铂丝作电极，电解稀的MgSO4溶液溶液的装置，电解液中加有中性红指示剂，的装置，电解液中加有中性红指示剂，此时溶液呈红色。此时溶液呈红色。(指示剂的指示剂的pH变色变色范围：范围：6.88.0，酸色，酸色红色，碱红色，碱色色黄色黄色)回答下列问题：回答下列问题：【典例精析典例精析】(1)下列关于电解过程中电极附近溶液颜色变化的下列关于电解过程中电极附近溶液颜色变化的叙述正确的是叙述正确的是_(填编号填编号)；A管溶液由红变黄管溶液由红变黄B管溶液由红变黄管溶液由红变黄A管溶液不变色管溶液不变色 B管溶液不变色管溶液不变色 第第2121讲讲 要点探究要点探究 (2)写出写出A管中发生反应的反应式：管中发生反应的反应式： _ _； (3)写出写出B管中发生反应的反应式：管中发生反应的反应式： _ _； (4)检验检验a管中气体的方法是管中气体的方法是 _ _ ； 用拇指按住管口，取出试管，靠近火焰，放开拇指，用拇指按住管口，取出试管，靠近火焰，放开拇指，有爆鸣声，管口有蓝色火焰有爆鸣声，管口有蓝色火焰第第2121讲讲 要点探究要点探究 (5)检验检验b管中气体的方法是管中气体的方法是 _ _ ； 用拇指按住管口，取出试管，放开拇指，将带有火星用拇指按住管口，取出试管，放开拇指，将带有火星的木条伸入试管内会复燃的木条伸入试管内会复燃(6)电解一段时间后，切断电源，将电解液倒入烧杯内，观察电解一段时间后，切断电源，将电解液倒入烧杯内，观察到的现象是到的现象是 _； 溶液呈红色，白色沉淀溶解溶液呈红色，白色沉淀溶解(或大部分溶解或大部分溶解)第第2121讲讲 要点探究要点探究第第2121讲讲 要点探究要点探究 点评点评 有关电解的试题关键是弄清电解的原理：阴、阳有关电解的试题关键是弄清电解的原理：阴、阳两极及两极发生的反应。本题容易忽视阴极反应的后续反应，两极及两极发生的反应。本题容易忽视阴极反应的后续反应，即生成的氢氧根离子与原溶液中的镁离子生成沉淀。下面的即生成的氢氧根离子与原溶液中的镁离子生成沉淀。下面的变式题则对电解原理及应用做了较全面的考查。变式题则对电解原理及应用做了较全面的考查。第第2121讲讲 要点探究要点探究下列叙述错误的是下列叙述错误的是() A. 钢铁表面发生吸氧腐蚀时，钢铁表面水膜的钢铁表面发生吸氧腐蚀时，钢铁表面水膜的pH增大增大 B. 电解精炼铜时，同一时间内阳极溶解的铜的质量比阴极电解精炼铜时，同一时间内阳极溶解的铜的质量比阴极析出的铜的质量少析出的铜的质量少 C. 在镀件上电镀锌，用锌作阳极在镀件上电镀锌，用锌作阳极 D. 工作时，在原电池的负极和电解池的阴极上都是发生失工作时，在原电池的负极和电解池的阴极上都是发生失电子过程电子过程第第2121讲讲 要点探究要点探究探究点二电解规律探究点二电解规律第第2121讲讲 要点探究要点探究【知识梳理】 项目项目物质物质类别类别代表物代表物被电解被电解物质物质阴极阴极产物产物阳极阳极产物产物电解方程式电解方程式浓度变化浓度变化pHpH溶液复原溶液复原加入物质加入物质电解类型电解类型含氧酸含氧酸H H2 2SOSO4 4H H2 2O O电解水型可溶性碱可溶性碱NaOHNaOHH H2 2O O活泼金属活泼金属含氧酸盐含氧酸盐NaNa2 2SOSO4 4H H2 2O O不变不变无氧酸无氧酸HClHClHClHCl电解电解自身型自身型不活泼金不活泼金属属无氧酸盐无氧酸盐CuClCuCl2 2CuClCuCl2 2活泼金属活泼金属无氧酸盐无氧酸盐NaClNaClNaClNaClH H2 2O ONaClNaCl浓度减浓度减小，小，有有NaOHNaOH生成生成放氢生碱放氢生碱型型不活泼金不活泼金属属含氧酸盐含氧酸盐CuSOCuSO4 4CuSOCuSO4 4H H2 2O OCuSOCuSO4 4浓度减浓度减小，小，有有H H2 2SOSO4 4生成生成放氧生放氧生酸型酸型增大增大 降抵降抵增大增大 升高升高增大增大 H2O减小减小升高升高减小减小升高升高升高升高降低降低CuO第第2121讲讲 要点探究要点探究 【要点深化要点深化】 离子的放电顺序与电解规律的关系离子的放电顺序与电解规律的关系 如果金属做阳极如果金属做阳极(除金、铂外除金、铂外)，金属优先失去电子形成对应，金属优先失去电子形成对应的金属阳离子进入溶液，电解质溶液中的阴离子不失电子。如的金属阳离子进入溶液，电解质溶液中的阴离子不失电子。如果阳极为惰性电极，则两极按照下列顺序放电：果阳极为惰性电极，则两极按照下列顺序放电：第第2121讲讲 要点探究要点探究离子区离子区域域电解类型电解类型溶液酸碱性变化规溶液酸碱性变化规律律实例实例与与区区电解质本身电解质本身被电解被电解溶液变稀，酸碱溶液变稀，酸碱性变化根据具体溶性变化根据具体溶质而定质而定CuCl2、HCl与与区区电解质和水电解质和水被电解被电解碱性增强碱性增强NaCl与与区区电解质和水电解质和水被电解被电解酸性增强酸性增强CuSO4、AgNO3与与区区电解水型电解水型溶液被浓缩，酸溶液被浓缩，酸碱性变化根据具体碱性变化根据具体溶质而变溶质而变Na2SO4、H2SO4、 NaOH第第2121讲讲 要点探究要点探究 【典例精析典例精析】 例例2在如图在如图214所示的装置中，电极均为石墨电极，通电所示的装置中，电极均为石墨电极，通电一段时间后，发现一段时间后，发现a电极附近溶液呈红色，甲、乙两池中溶液的电极附近溶液呈红色，甲、乙两池中溶液的pH均减小，而均减小，而和和两极电极产物的物质的量之比为两极电极产物的物质的量之比为12，则，则下表中各组物质的水溶液符合上述条件的是下表中各组物质的水溶液符合上述条件的是()图图214第第2121讲讲 要点探究要点探究ABCD甲甲KOHH2SO4CuSO4NaNO3乙乙CuSO4AgNO3HNO3HCl第第2121讲讲 要点探究要点探究 点评点评 电解池串联时，各个电极上通过的电子数相等，电解池串联时，各个电极上通过的电子数相等，这是该类试题的突破口之一。此外，根据某极的现象推断这是该类试题的突破口之一。此外，根据某极的现象推断各个电极的类型是这类试题的切入点。本题集电源电极的各个电极的类型是这类试题的切入点。本题集电源电极的判断、电解产物的判断及有关计算为一体，具有一定的综判断、电解产物的判断及有关计算为一体，具有一定的综合性，但只要熟悉电解的规律便能迅速解题。下面的变式合性，但只要熟悉电解的规律便能迅速解题。下面的变式题则需要对离子的放电规律较为熟悉才能正确解答。题则需要对离子的放电规律较为熟悉才能正确解答。第第2121讲讲 要点探究要点探究将将0.3 mol NaCl和和0.1 mol H2SO4溶于一定量的水中配溶于一定量的水中配成溶液，用石墨作电极电解该溶液时，根据电极产物，可分为成溶液，用石墨作电极电解该溶液时，根据电极产物，可分为三个阶段，下列说法正确的是三个阶段，下列说法正确的是() 阴极始终只析出阴极始终只析出H2 第一阶段相当于电解第一阶段相当于电解NaCl溶液溶液 第一阶段相当于电解第一阶段相当于电解HCl溶液溶液 第二阶段相当于电解第二阶段相当于电解NaCl溶液溶液 第二阶段相当于电解第二阶段相当于电解HCl溶液溶液 第三阶段相当于电解第三阶段相当于电解Na2SO4溶液溶液 AB C D A第第2121讲讲 要点探究要点探究探究点三电解原理的应用探究点三电解原理的应用第第2121讲讲 要点探究要点探究【知识梳理】 电解食盐水电解食盐水电解电解NaCl(熔融熔融)电镀锌电镀锌电解精炼铜电解精炼铜装置示装置示意图意图略略阴极反应阴极反应Zn22eZn _ (精铜精铜)阳极反应阳极反应 _(粗铜粗铜)电解总电解总反应反应2NaCl_无无无无说明说明 (1)阴极室与阳极室应用阴极室与阳极室应用隔膜分开隔膜分开 (2)食盐水需经净化，除食盐水需经净化，除去去Mg2、Ca2、SO等离子等离子 电解法冶炼金属常见的电解法冶炼金属常见的有：有：Na、Mg、Al，用的分，用的分别是熔融别是熔融NaCl、熔融、熔融MgCl2、熔融、熔融Al2O3 (1)_必须作阴极必须作阴极 (2)_作阳极作阳极 (3)用含用含_的溶液作电镀液的溶液作电镀液(1)_作阳极，溶解作阳极，溶解下来下来(2)_作阴极作阴极(3)电解质溶液常用电解质溶液常用_第第2121讲讲 要点探究要点探究【要点深化要点深化】1原电池与电解池的区别与联系原电池与电解池的区别与联系原电池原电池电解池电解池能量能量转化转化化学能化学能电能电能电能电能化学能化学能反应反应特征特征自发进行的反应自发进行的反应非自发进行的反应非自发进行的反应电极电极名称名称由电极本身决定由电极本身决定负极：相对较活泼金属负极：相对较活泼金属正极：相对不活泼金属正极：相对不活泼金属( (或非金属或非金属) )由电源决定由电源决定阴极：与负极相连阴极：与负极相连阳极：与正极相连阳极：与正极相连电极电极反应反应负极：氧化反应负极：氧化反应正极：还原反应正极：还原反应阴极：还原反应阴极：还原反应阳极：氧化反应阳极：氧化反应装置装置特征特征无电源，两极不同无电源，两极不同有电源，两极可以相同，有电源，两极可以相同，也可以不同也可以不同第第2121讲讲 要点探究要点探究原电池原电池电解池电解池电子电子流向流向 溶液溶液中中离子离子流向流向 阴离子阴离子负极，阳离子负极，阳离子正极正极 阴离子阴离子阳极，阳离子阳极，阳离子阴极阴极 举例举例 ZnCuSO4=CuZnSO4 联系联系 两者均发生氧化还原反应两者均发生氧化还原反应 第第2121讲讲 要点探究要点探究 2.电化学的有关计算电化学的有关计算 (1)原电池和电解池的计算包括：两极产物的定量计算、原电池和电解池的计算包括：两极产物的定量计算、溶液溶液pH的计算、相对原子质量和阿伏加德罗常数的计算、根的计算、相对原子质量和阿伏加德罗常数的计算、根据电荷量求产物的量与根据产物的量求电荷量等。据电荷量求产物的量与根据产物的量求电荷量等。 (2)计算方法计算方法 根据电子守恒法计算：用于串联电路、阴阳两极产物、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、相同电荷量等类型的计算，其依据是电路中正负两极产物、相同电荷量等类型的计算，其依据是电路中转移的电子数相等。转移的电子数相等。 根据总反应式计算：先写出电极反应式再写出总反应根据总反应式计算：先写出电极反应式再写出总反应式，最后根据总反应式列比例式计算。式，最后根据总反应式列比例式计算。 根据关系式计算：依据得失电子守恒关系建立已知量根据关系式计算：依据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。与未知量之间的桥梁，建立计算所需的关系式。第第2121讲讲 要点探究要点探究例例3 2010海南卷改编海南卷改编利用电解法可将含有利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、Pt等杂质的粗铜提纯，下列叙述正确的是等杂质的粗铜提纯，下列叙述正确的是() 电解时以精铜作阳极电解时以精铜作阳极 电解时阴极发生还原反应电解时阴极发生还原反应 粗铜连接电源负极，其电极反应是粗铜连接电源负极，其电极反应是Cu2eCu2 电解后，电解槽底部会形成含少量电解后，电解槽底部会形成含少量Ag、Pt等金属的阳等金属的阳极泥极泥 AB C D 【典例精析典例精析】第第2121讲讲 要点探究要点探究B电解精炼铜时粗铜做阳极，精铜作阴极，电解精炼铜时粗铜做阳极，精铜作阴极，错误；错误；电解时阴极发生还原反应，电解时阴极发生还原反应，正确；粗铜是阳极应连接电正确；粗铜是阳极应连接电源正极，源正极，错误；电解后，电解槽底部会形成含少是错误；电解后，电解槽底部会形成含少是Ag、Pt等金属的阳极泥，等金属的阳极泥，正确，因为这些金属不活泼，不易正确，因为这些金属不活泼，不易失电子。失电子。第第2121讲讲 要点探究要点探究点评点评 电解精炼铜时以粗铜为阳极，以精铜作阴极，电解精炼铜时以粗铜为阳极，以精铜作阴极，阳极上除了铜失电子外，比铜活泼的金属杂质也失电子而阳极上除了铜失电子外，比铜活泼的金属杂质也失电子而进入溶液，而阴极上只有铜离子放电，根据两极上转移的进入溶液，而阴极上只有铜离子放电，根据两极上转移的电子守恒，阳极质量的减小不等于阴极质量的增加，电解电子守恒，阳极质量的减小不等于阴极质量的增加，电解质溶液的成分也会发生变化。本题只要熟悉离子质溶液的成分也会发生变化。本题只要熟悉离子(或电极或电极)的放电规律即可迎刃而解。下面的变式题则主要考查了有的放电规律即可迎刃而解。下面的变式题则主要考查了有关电解的计算，电子守恒是解决有关电解计算题的法宝。关电解的计算，电子守恒是解决有关电解计算题的法宝。第第2121讲讲 要点探究要点探究B 第第2121讲讲 要点探究要点探究