矛與盾的集合教學(xué)設(shè)計(jì)

高三化學(xué)教案：《集合與函數(shù)的概念》教學(xué)設(shè)計(jì)。

學(xué)習(xí)目標(biāo)

1. 理解集合有關(guān)概念和性質(zhì)，掌握集合的交、并、補(bǔ)等三種運(yùn)算的，會(huì)利用幾何直觀性研究問題，如數(shù)軸分析、Venn圖;

2. 深刻理解函數(shù)的有關(guān)概念，理解對(duì)應(yīng)法則、圖象等有關(guān)性質(zhì)，掌握函數(shù)的單調(diào)性和奇偶性的判定方法和步驟，并會(huì)運(yùn)用解決實(shí)際問題.

學(xué)習(xí)過程

一、課前準(zhǔn)備

(復(fù)習(xí)教材P2~ P45，找出疑惑之處)

復(fù)習(xí)1：集合部分.

① 概念：一組對(duì)象的全體形成一個(gè)集合

② 特征：確定性、互異性、無序性

③ 表示：列舉法{1,2,3,…}、描述法{x|P}

④ 關(guān)系：∈、 、 、 、=

⑤ 運(yùn)算：A∩B、A∪B、

⑥ 性質(zhì)：A A; A，….

⑦ 方法：數(shù)軸分析、Venn圖示.

復(fù)習(xí)2：函數(shù)部分.www.lvshijia.net

① 三要素：定義域、值域、對(duì)應(yīng)法則;

② 單調(diào)性： 定義域內(nèi)某區(qū)間D， ，

時(shí)， ，則 的D上遞增;

時(shí)， ，則 的D上遞減.

③ 最大(小)值求法：配方法、圖象法、單調(diào)法.

④ 奇偶性：對(duì) 定義域內(nèi)任意x，

奇函數(shù);

偶函數(shù).

特點(diǎn)：定義域關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱，圖象關(guān)于y軸對(duì)稱.

二、新課導(dǎo)學(xué)

※ 典型例題

例1設(shè)集合 ，

， .

(1)若 = ，求a的值;

(2)若 ，且 = ，求a的值;

(3)若 = ，求a的值.

例2 已知函數(shù) 是偶函數(shù)，且 時(shí)， .

(1)求 的值; (2)求 時(shí) 的值;

(3)當(dāng) >0時(shí)，求 的解析式.

例3 設(shè)函數(shù) .

(1)求它的定義域; (2)判斷它的奇偶性;

(3)求證： ;

(4)求證： 在 上遞增.

※ 動(dòng)手試試

練1. 判斷下列函數(shù)的奇偶性：

(1) ; (2) ;

(3) ( R); (4)

練2. 將長度為20 cm的鐵絲分成兩段，分別圍成一個(gè)正方形和一個(gè)圓，要使正方形與圓的面積之和最小，正方形的周長應(yīng)為多少?

三、總結(jié)提升

※ 學(xué)習(xí)小結(jié)

1. 集合的三種運(yùn)算：交、并、補(bǔ);

2. 集合的兩種研究方法：數(shù)軸分析、Venn圖示;

3. 函數(shù)的三要素：定義域、解析式、值域;

4. 函數(shù)的單調(diào)性、最大(小)值、奇偶性的研究.

※ 知識(shí)拓展

要作函數(shù) 的圖象，只需將函數(shù) 的圖象向左 或向右 平移 個(gè)單位即可. 稱之為函數(shù)圖象的左、右平移變換.

要作函數(shù) 的圖象，只需將函數(shù) 的圖象向上 或向下 平移 個(gè)單位即可. 稱之為函數(shù)圖象的上、下平移變換.

學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)

※ 自我評(píng)價(jià) 你完成本節(jié)導(dǎo)學(xué)案的情況為( ).

A. 很好 B. 較好 C. 一般 D. 較差

※ 當(dāng)堂檢測(時(shí)量：5分鐘 滿分：10分)計(jì)分：

1. 若 ，則下列結(jié)論中正確的是( ).

A. B. 0 A

C. D. A

2. 函數(shù) ， 是( ).

A.偶函數(shù) B.奇函數(shù)

C.不具有奇偶函數(shù) D.與 有關(guān)

3. 在區(qū)間 上為增函數(shù)的是( ).

A. B.

C. D.

4. 某班有學(xué)生55人，其中音樂愛好者34人，體育愛好者43人，還有4人既不愛好體育也不愛好音樂，則班級(jí)中即愛好體育又愛好音樂的有 人.

5. 函數(shù) 在R上為奇函數(shù)，且 時(shí)， ，則當(dāng) ， .

課后作業(yè)

1. 數(shù)集A滿足條件：若 ，則 .

(1)若2 ，則在A中還有兩個(gè)元素是什么;

(2)若A為單元集，求出A和 .

2. 已知 是定義在R上的函數(shù)，設(shè)

， .

(1)試判斷 的奇偶性;

(2)試判斷 的關(guān)系;

(3)由此你猜想得出什么樣的結(jié)論，并說明理由?

相關(guān)知識(shí)

集合與函數(shù)的概念

一名合格的教師要充分考慮學(xué)習(xí)的趣味性，教師要準(zhǔn)備好教案，這是每個(gè)教師都不可缺少的。教案可以讓學(xué)生們充分體會(huì)到學(xué)習(xí)的快樂，幫助教師提高自己的教學(xué)質(zhì)量。那么怎么才能寫出優(yōu)秀的教案呢？以下是小編為大家收集的“集合與函數(shù)的概念”希望對(duì)您的工作和生活有所幫助。

第一章集合與函數(shù)的概念（復(fù)習(xí)）

學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.理解集合有關(guān)概念和性質(zhì)，掌握集合的交、并、補(bǔ)等三種運(yùn)算的，會(huì)利用幾何直觀性研究問題，如數(shù)軸分析、Venn圖；
2.深刻理解函數(shù)的有關(guān)概念，理解對(duì)應(yīng)法則、圖象等有關(guān)性質(zhì)，掌握函數(shù)的單調(diào)性和奇偶性的判定方法和步驟，并會(huì)運(yùn)用解決實(shí)際問題.

學(xué)習(xí)過程
一、課前準(zhǔn)備
（復(fù)習(xí)教材P2~P45，找出疑惑之處）
復(fù)習(xí)1：集合部分.
①概念：一組對(duì)象的全體形成一個(gè)集合
②特征：確定性、互異性、無序性
③表示：列舉法{1,2,3,…}、描述法{x|P}
④關(guān)系：∈、、、、=
⑤運(yùn)算：A∩B、A∪B、
⑥性質(zhì)：AA；A，….
⑦方法：數(shù)軸分析、Venn圖示.

復(fù)習(xí)2：函數(shù)部分.
①三要素：定義域、值域、對(duì)應(yīng)法則；
②單調(diào)性：定義域內(nèi)某區(qū)間D，，
時(shí)，，則的D上遞增；
時(shí)，，則的D上遞減.
③最大（?。┲登蠓ǎ号浞椒?、圖象法、單調(diào)法.
④奇偶性：對(duì)定義域內(nèi)任意x，
奇函數(shù)；
偶函數(shù).
特點(diǎn)：定義域關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱，圖象關(guān)于y軸對(duì)稱.

二、新課導(dǎo)學(xué)
※典型例題
例1設(shè)集合，
，.
（1）若=，求a的值；
（2）若，且=，求a的值；
（3）若=，求a的值.

例2已知函數(shù)是偶函數(shù)，且時(shí)，.
（1）求的值；（2）求時(shí)的值；
（3）當(dāng)0時(shí)，求的解析式．

例3設(shè)函數(shù)．
（1）求它的定義域；（2）判斷它的奇偶性；
（3）求證：；
（4）求證：在上遞增.

※動(dòng)手試試
練1.判斷下列函數(shù)的奇偶性：
（1）；（2）；
（3）（R）；（4）

練2.將長度為20cm的鐵絲分成兩段，分別圍成一個(gè)正方形和一個(gè)圓，要使正方形與圓的面積之和最小，正方形的周長應(yīng)為多少？

三、總結(jié)提升
※學(xué)習(xí)小結(jié)
1.集合的三種運(yùn)算：交、并、補(bǔ)；
2.集合的兩種研究方法：數(shù)軸分析、Venn圖示；
3.函數(shù)的三要素：定義域、解析式、值域；
4.函數(shù)的單調(diào)性、最大（?。┲?、奇偶性的研究.

※知識(shí)拓展
要作函數(shù)的圖象，只需將函數(shù)的圖象向左或向右平移個(gè)單位即可.稱之為函數(shù)圖象的左、右平移變換.
要作函數(shù)的圖象，只需將函數(shù)的圖象向上或向下平移個(gè)單位即可.稱之為函數(shù)圖象的上、下平移變換.
學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)
※自我評(píng)價(jià)你完成本節(jié)導(dǎo)學(xué)案的情況為（）.
A.很好B.較好C.一般D.較差
※當(dāng)堂檢測（時(shí)量：5分鐘滿分：10分）計(jì)分：
1.若，則下列結(jié)論中正確的是（）.
A.B.0A
C.D.A
2.函數(shù)，是（）.
A．偶函數(shù)B．奇函數(shù)
C．不具有奇偶函數(shù)D．與有關(guān)
3.在區(qū)間上為增函數(shù)的是（）.
A．B．
C．D．
4.某班有學(xué)生55人，其中音樂愛好者34人，體育愛好者43人，還有4人既不愛好體育也不愛好音樂，則班級(jí)中即愛好體育又愛好音樂的有人.
5.函數(shù)在R上為奇函數(shù)，且時(shí)，，則當(dāng)，.
課后作業(yè)
1.數(shù)集A滿足條件：若，則.
（1）若2，則在A中還有兩個(gè)元素是什么；
（2）若A為單元集，求出A和.

2.已知是定義在R上的函數(shù)，設(shè)
，.
（1）試判斷的奇偶性；
（2）試判斷的關(guān)系；
（3）由此你猜想得出什么樣的結(jié)論，并說明理由？

高三化學(xué)教案：《原電池與電解》教學(xué)設(shè)計(jì)

俗話說，磨刀不誤砍柴工。作為高中教師就要在上課前做好適合自己的教案。教案可以讓學(xué)生更好的吸收課堂上所講的知識(shí)點(diǎn)，幫助高中教師提前熟悉所教學(xué)的內(nèi)容。關(guān)于好的高中教案要怎么樣去寫呢？下面是小編幫大家編輯的《高三化學(xué)教案：《原電池與電解》教學(xué)設(shè)計(jì)》，相信能對(duì)大家有所幫助。

教學(xué)目標(biāo)

知識(shí)技能：通過復(fù)習(xí)掌握原電池、電解、電鍍、金屬的腐蝕和防護(hù)原理。

能力培養(yǎng)：根據(jù)知識(shí)點(diǎn)的復(fù)習(xí)培養(yǎng)總結(jié)、歸納的能力，培養(yǎng)應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。

科學(xué)思想：應(yīng)用電化學(xué)的知識(shí)綜合、歸納，理論聯(lián)系實(shí)際。

科學(xué)方法：應(yīng)用實(shí)驗(yàn)研究問題的方法。

重點(diǎn)、難點(diǎn)原電池與電解池的比較。

教學(xué)過程設(shè)計(jì)

教師活動(dòng)

一、電化學(xué)知識(shí)點(diǎn)的復(fù)習(xí)

【設(shè)問】

電化學(xué)中有哪些知識(shí)點(diǎn)是重點(diǎn)要掌握的呢?

學(xué)生活動(dòng)

回答：

原電池與電解池的不同點(diǎn);原電池的工作原理以及電解池的工作原理;兩極反應(yīng)的判斷和書寫;電化學(xué)的應(yīng)用。

很好，我們可以將電化學(xué)的知識(shí)歸納在網(wǎng)絡(luò)圖中，哪一個(gè)同學(xué)能夠?qū)懗?

【投影】知識(shí)點(diǎn)的歸納，網(wǎng)絡(luò)圖

學(xué)生打出投影：

1.常見的電池

【設(shè)問】

①構(gòu)成原電池的材料是什么呢?

②原電池的原理是什么呢?

③它的原理與電解池有什么不同?

④常見的電池的類型?

看錄像或投影：

回答：

①原電池是由金屬與金屬或非金屬，電解質(zhì)溶液構(gòu)成的。

②原電池是由化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。

③它的原理與電解池不同，因?yàn)殡娊獬厥怯呻娔苻D(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置。

④常見的電池有：干電池;蓄電池。

幾種電池示意圖：

【設(shè)問】

根據(jù)示意圖你能說明電池的種類嗎?

回答：

鋅錳電池(干電池)、鉛蓄電池、燃燒電池(氫氧燃燒電池、甲烷燃燒電池)等。

【設(shè)問】

①電池的兩極各發(fā)生了什么反應(yīng)?

②電池正、負(fù)兩極應(yīng)該如何確定?

它的兩極與電解池的兩極有什么不同點(diǎn)?

③在可逆電池中，充電、放電過程是應(yīng)用了原電池的原理還是電解池的原理?

回答：

①活潑的金屬為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)。

不活潑的金屬為正極，發(fā)生還原反應(yīng)。

②原電池與電解池的兩極不相同，表現(xiàn)在：原電池活潑金屬是負(fù)極，而電解池與電源負(fù)極相互聯(lián)結(jié)的就是負(fù)極(陰極)。

原電池兩極金屬的金屬活動(dòng)性必須不同，而電解池兩極可以是惰性電極，也可以是金屬電極。

③放電的過程是應(yīng)用了原電池的原理，而充電過程應(yīng)用了電解池的原理。

【講解】

電池可以分為可逆電池和不可逆電池，比如：干電池、燃燒電池等都是不可逆電池，它們在發(fā)生反應(yīng)時(shí)有氣體或生成的物質(zhì)無法在相同的條件下返回，所以，稱為不可逆電池。

【設(shè)問1】

請(qǐng)舉例說明不可逆電池(展示學(xué)生解剖的干電池)?

干電池的兩極材料是什么?

電解質(zhì)溶液是什么?

兩極反應(yīng)式如何書寫?

總反應(yīng)如何書寫?

回答1：

如：鋅-錳電池

兩極材料是Zn、MnO2

電解質(zhì)溶液是：NH4Cl

負(fù)極：Zn-2e=Zn2+

總反應(yīng)：Zn+2NH4=Zn2++2NH3↑+2H2↑

【評(píng)價(jià)】糾正學(xué)生的錯(cuò)誤，寫出正確的反應(yīng)。

【設(shè)問2】

還有什么實(shí)例呢?

兩極材料是什么呢?

電解質(zhì)溶液是什么呢?

回答2：

再如：鋅-銅電池，負(fù)極-Zn，正極-Cu。

負(fù)極：Zn-2e=Zn2+，電解質(zhì)溶液——稀硫酸。

正極：2H++2e=2H=H2

總反應(yīng)：2H++Zn=H2↑+Zn2+

什么是可逆電池呢?(看前面的圖)

誰能寫出兩極反應(yīng)式?

總反應(yīng)式又如何書寫呢?

(教師指導(dǎo)學(xué)生書寫)

鉛蓄電池是可逆電池

兩極反應(yīng)式：

負(fù)極：Pb-2e=Pb2+

總反應(yīng)：

【練習(xí)】

書寫兩極反應(yīng)式。

若有：

(1)銅、鋅、稀硫酸

(2)銅、鐵在潮濕的空氣中的腐蝕

(3)鋅、鐵放在食鹽水中

(4)氫、氧燃燒電池(電池的產(chǎn)物負(fù)極為H2O，正極則有大量的氫氧根生成)

(5)甲烷燃燒電池(電池負(fù)極甲烷燃燒失去電子，在堿性條件下

根據(jù)信息寫出(4)、(5)的電池總反應(yīng)式。

板演：

(1)負(fù)極：Zn-2e=Zn2+

正極：2H++2e=2H=H2

(2)負(fù)極：2Fe-4e=2Fe2+

正極：O2+4e+2H2O=4OH-

(3)負(fù)極：2Zn-4e=2Zn2+

正極：O2+4e+2H2O=4OH-

(4)負(fù)極：2H2+4OH--4e=4H2O

正極：O2+4e+2H2O=4OH-

總反應(yīng)：2H2+O2=2H2O

正極：2O2+8e+4H2O=8OH-

【設(shè)問】

誰能夠?qū)⑷紵姵匦〗Y(jié)一下呢?

回答：

在燃燒電池反應(yīng)中確定哪一極發(fā)生的是什么反應(yīng)的關(guān)鍵是：

負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，化合價(jià)升高，失去電子;

總反應(yīng)式為：兩極反應(yīng)的加合;

書寫反應(yīng)時(shí)，還應(yīng)該注意得失電子數(shù)目應(yīng)該守恒。

【評(píng)價(jià)】回答的很好。

燃燒電池反應(yīng)中確定哪一極發(fā)生的是什么反應(yīng)的關(guān)鍵是：

負(fù)極：化合價(jià)升高，失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng);

正極：化合價(jià)降低，得到電子發(fā)生還原反應(yīng)。

2.分析電解應(yīng)用的主要方法和思路

【設(shè)問】

電解質(zhì)在通電前、通電后的關(guān)鍵點(diǎn)是什么呢?

在電解時(shí)離子的放電規(guī)律是什么呢?

電解的結(jié)果：溶液的濃度、酸堿性有無變化?

回答：

通電前：電解質(zhì)溶液的電離(它包括了電解質(zhì)的電離也包括了水的電離)。

通電后：離子才有定向的移動(dòng)(陰離子移向陽極，陽離子移向陰極)。

放電規(guī)律：

陽極：

金屬陽極>S2->I->Cl->OH->含氧酸根

陰極：

Ag+>Cu2+>Pb2+>Fe2+>Zn2+>H+>Mg2+

溶液的離子濃度可能發(fā)生變化如：電解氯化銅、鹽酸等離子濃度發(fā)生了變化。

因?yàn)槿芤褐械臍潆x子或氫氧根離子放電，所以酸堿性可能發(fā)生改變。

請(qǐng)同學(xué)們看下列的歸納表格。

3.原電池、電解池、電鍍池的判

斷規(guī)律

(1)若無外接電源，可能是原電池，依據(jù)原電池的形成條件判斷，主要有“三看”。

【設(shè)問】看什么呢?

回答：

看電極;看溶液;看回路。

【投影】

先看電極：兩極為導(dǎo)體且活潑性不同，有一個(gè)先發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

再看溶液：兩極插入電解質(zhì)溶液中。

【設(shè)問】

這樣就可以形成電池了嗎?

回答：

不能。

對(duì)，還應(yīng)該看回路：形成閉合回路或者兩極板相接觸。

【設(shè)問】

若有外接電源，兩極插入電解質(zhì)溶液，并有回路，可能是什么池?

回答：

是電解池。

【評(píng)價(jià)】不完全正確。(糾正后看投影)

(2)若有外接電源，兩極插入電解質(zhì)溶液，可能是電解池或者是電鍍池。

【設(shè)問】為什么呢?

回答：

當(dāng)陽極金屬與電解質(zhì)溶液中的陽離子相同時(shí)，則為電鍍池，其余的情況是電解池。

【評(píng)價(jià)】很好，根據(jù)電解液、根據(jù)陽極的電極材料，確定電解或電鍍。

二、電化學(xué)的應(yīng)用

1.原電池原理的應(yīng)用

【設(shè)問】

請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)已經(jīng)復(fù)習(xí)的知識(shí)回答原電池原理的應(yīng)用及依據(jù)?

回答：

應(yīng)用到實(shí)際中有：

(1)由電極反應(yīng)現(xiàn)象確定原電池的正極和負(fù)極，用來判斷電極金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱。

(2)分析判斷金屬腐蝕的快慢程度。

(3)由電池反應(yīng)分析判斷新的化學(xué)能源的變化，判斷放電、充電。

【投影】

【評(píng)價(jià)】學(xué)生總結(jié)的很好，看以下歸納。

根據(jù)學(xué)生的回答小結(jié)：

原電池原理的三個(gè)應(yīng)用和依據(jù)：

(1)電極反應(yīng)現(xiàn)象判斷正極和負(fù)極，以確定金屬的活動(dòng)性。其依據(jù)是：原電池的正極上現(xiàn)象是：有氣體產(chǎn)生，電極質(zhì)量不變或增加;負(fù)極上的現(xiàn)象是：電極不斷溶解，質(zhì)量減少。

(2)分析判斷金屬腐蝕的速率，分析判斷的依據(jù)，對(duì)某一個(gè)指定金屬其腐蝕快慢順序是：

作電解池的陽極>作原電池的負(fù)極>非電池中的該金屬>作原電池的正極>作電解池的陰極。

判斷依據(jù)：

(1)根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象原電池中溶解的一方為負(fù)極，金屬活動(dòng)性強(qiáng)。

(2)根據(jù)反應(yīng)的速度判斷強(qiáng)弱。

(3)根據(jù)反應(yīng)的條件判斷強(qiáng)弱。

(3)由電池反應(yīng)分析判斷新的化學(xué)能源的變化，分析的思路是先分析電池反應(yīng)有關(guān)物質(zhì)化合價(jià)的變化，確定原電池的正極和負(fù)極，然后根據(jù)兩極的變化分析其它指定物質(zhì)的變化。

【練習(xí)】

1.下列五個(gè)燒杯中均有天然水

鐵被腐蝕由快到慢的順序是：______。

回答：

從圖和復(fù)習(xí)歸納的方法可以分析，有外接電源時(shí)鐵放在電源的正極，鐵被腐蝕的最快;若放在負(fù)極腐蝕的最慢;原電池中，兩極的金屬活動(dòng)性差別越大，反應(yīng)越快，但若有活動(dòng)性強(qiáng)于鐵的金屬存在則鐵不被腐蝕(保護(hù)了鐵)，所以此題的答案是：

(4)、(2)、(1)、(3)、(5)。

2.電解規(guī)律的應(yīng)用

【設(shè)問】

電解規(guī)律的應(yīng)用有什么內(nèi)容?

回答：

主要應(yīng)用是：依據(jù)電解的基本原理分析判斷電解質(zhì)溶液。

【設(shè)問】

如何恢復(fù)電解液的濃度呢?(舉例說明)

回答：

電解液應(yīng)先看pH的變化，再看電極產(chǎn)物。欲使電解液恢復(fù)一般是：

電解出什么物質(zhì)就應(yīng)該加入什么，如：電解飽和食鹽水在溶液中減少的是氯氣和氫氣，所以應(yīng)該加入的是氯化氫。

【設(shè)問】

如果電解硫酸銅時(shí)，要恢復(fù)原來的濃度應(yīng)該加入什么呢?

回答：

因?yàn)殡娊饬蛩徙~時(shí)，生成的是銅和氧氣，所以應(yīng)該向溶液中加入氧化銅。

【設(shè)問】

電解在應(yīng)用中還應(yīng)該注意什么呢?

回答：

在分析應(yīng)用問題中還應(yīng)該注意：

一要：不僅考慮陰極、陽極放電的先后順序，還應(yīng)該注意電極材料(特別是陽極)的影響;二要：熟悉用惰性電極電解各類電解質(zhì)溶液的規(guī)律。

【練習(xí)】

用石墨電極電解1mol/L的下列溶液，溶液的pH不變的是______。

(1)HCl　(2)NaOH

(3)Na2SO4(4)NaCl

回答：

鹽酸溶液電解產(chǎn)生氯氣和氫氣，溶液的pH升高。

氫氧化鈉溶液電解產(chǎn)生氫氣和氧氣，溶液的pH升高。

硫酸鈉溶液電解產(chǎn)生氫氣和氧氣，溶液的pH不變。

氯化鈉溶液電解產(chǎn)生氫氧化鈉、氫氣和氯氣，溶液的pH升高。

所以(1)、(2)、(4)溶液的pH都增大。

答案：pH不變的是(3)。

以上的四種溶液電解后，如何使其濃度恢復(fù)到原來的濃度呢?

回答：

在(1)中應(yīng)該加入氯化氫。

在(2)中應(yīng)該加入一定量的水。

在(3)中應(yīng)該加入一定量的水。

在(4)中應(yīng)該加入一定量的氯化氫。

3.綜合利用——實(shí)用電池與可逆電池

常見的電池應(yīng)用是：

①干電池(Zn-Mn電池)

日常生活和照明。

②鉛蓄電池

應(yīng)用于國防、科技、交通、化學(xué)電源等。

③鋰電池

密度小，壽命長應(yīng)用于電腦、手表、心臟起搏器、火箭、導(dǎo)彈的電源。

④燃燒電池

污染小、能量轉(zhuǎn)化高，應(yīng)用于高科技研究。

⑤其它電池

鋁電池：能量高、不污染環(huán)境應(yīng)用于照明、野營作業(yè)。

回答：

應(yīng)用在手電、心臟起搏器、海洋照明、航標(biāo)電源。

今后我們還可以根據(jù)原理設(shè)計(jì)出更多更好的實(shí)用電池。

三、典型習(xí)題分析

【投影】

例題1如圖2-17，E為沾有Na2SO4溶液的濾紙，并加入幾滴酚酞。A，B分別為Pt片，壓在濾紙兩端，R、S為電池的電極。M、N是用多微孔的Ni的電極材料，它在堿溶液中可以視為惰性電極。G為電流計(jì)，K為開關(guān)。C、D和電解池中都充滿濃KOH溶液。若在濾紙中央點(diǎn)上一滴紫色的KMnO4溶液，K打開，接通電源一段時(shí)間后，C、D中有氣體產(chǎn)生。

(1)外電源的正、負(fù)極分別是R為____，S為_____。

(2)A附近溶液的現(xiàn)象是_______，B附近發(fā)生的電極反應(yīng)式為_____。

(3)濾紙上的紫色點(diǎn)向哪方移動(dòng)____。

(4)當(dāng)C、D里的氣體產(chǎn)生到一定量時(shí)，切斷外電源并接通開關(guān)K，經(jīng)過一段時(shí)間，C、D中氣體逐漸減少，主要因?yàn)開___，有關(guān)的反應(yīng)式為_____。

根據(jù)圖分析回答：

(1)C、D產(chǎn)生氣體的體積是不相同的，由此可以判斷C端的氣體是氫氣，D端產(chǎn)生的氣體是氧氣，所以確定R為負(fù)極而S端是正極。

(2)A附近的變化是變?yōu)榧t色，因?yàn)镈端放氧氣，N端為陽極，而A端為陰極，吸引陽離子，陽離子放電2H+-2e=H2。因?yàn)?，電解破壞了水的電離平衡，所以，此處OH-濃度增大，溶液顯紅色。而在B端發(fā)生OH-放電，其反應(yīng)為：4OH--4e=2H2O+O2。

(4)氫氣和氧氣在堿的環(huán)境下發(fā)生的是電池反應(yīng)，(類似燃燒電池)，消耗了氫氣和氧氣。

(-)2H2+4OH--4e=4H2O

(+)O2+2H2O+4e=4OH-

【評(píng)價(jià)】此題是一道比較綜合的題，它考察了電化學(xué)知識(shí)的大部分內(nèi)容。

此題的突破點(diǎn)是，示意圖中的兩種氣體的體積，由此確定電源的正、負(fù)極，使題中所有問題迎刃而解。這位同學(xué)分析得非常好，我們應(yīng)該認(rèn)真的讀題，抓住題中的突破口。

【投影】

例題2　用石墨電極電解100mLH2SO4和CuSO4混合溶液，通電一段時(shí)間后，兩極各出現(xiàn)氣體2.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，求原來溶液中CuSO4的濃度。

請(qǐng)同學(xué)們分析后給出答案。

回答：

陽極產(chǎn)生的氧氣為2.24L，陰極產(chǎn)生的氫氣為2.24L。

由CuSO4電解時(shí)放出的氧氣為0.05mol，計(jì)算是：

2Cu2+～O2

2/y=1/0.05　y=0.1mol

c(Cu2+)=0.1/0.1=(mol/L)

【評(píng)價(jià)】

此題的突破口是根據(jù)題意分析出兩極各產(chǎn)生的氣體為2.24L;根據(jù)得失電子守恒。

同學(xué)們的分析是非常正確的。

【投影】

例題3　人工生成鋁表面的氧化鋁保護(hù)膜的方法是將表面光潔的鋁制品作為陽極放入盛18%H2SO4溶液的電解槽。通電一定時(shí)間，設(shè)陽極氧氣全部與鋁反應(yīng)。

思考后回答：

通過的電量為1A×3600s=3600C(庫侖)。由3600C/96500C/mol等于0.037mol的電子。

今有表面積約1.0dm2的鋁制品，放入電解槽，通入1A的電流1h(小時(shí))，已知氧化鋁膜的密度為2.67g/cm3，則生成均勻的氧化膜的厚度是多少?

請(qǐng)同學(xué)們分析：

在從2molAl與1.5mol氧氣反應(yīng)產(chǎn)生氧化鋁可知，得失電子為6mol。根據(jù)此反應(yīng)計(jì)算出氧化鋁的物質(zhì)的量，再根據(jù)氧化鋁的密度和表面求出氧化膜的厚度。

此題的答案是：24μm(微米)。

【評(píng)價(jià)】

同學(xué)們分析的比較清楚，在作此題時(shí)應(yīng)該抓住時(shí)間、表面積、電量、物質(zhì)的量的相互關(guān)系，應(yīng)用數(shù)學(xué)方法得到正確的答案。

請(qǐng)同學(xué)們通過練習(xí)鞏固復(fù)習(xí)的知識(shí)，提高解題的能力，以適合生活、生產(chǎn)、科技的需要。

精選題

一、選擇題

1.銀鋅電池廣泛應(yīng)用各種電子儀器的電源，它的充電和放電過程可以表示為：

反應(yīng)的物質(zhì)是[　]

A.Ag

B.Zn(OH)2

C.Ag2O

D.Zn

2.應(yīng)用惰性電極插入500mLAgNO3溶液中，通電電解，當(dāng)電解溶液的pH從6變?yōu)?時(shí)(設(shè)陰極沒有H2析出，電解前后的溶液體積不變)，電極上析出銀的質(zhì)量是　[　]

A.27mg

B.54mg

C.108mg

D.216mg

二、非選擇題

離子組成符合下列情況的電解質(zhì)，進(jìn)行電解(各離子只能使用一次)。

(1)以碳棒為電極進(jìn)行電解，電解質(zhì)的含量減少，水量保持不變，兩極都有氣體生成，氣體體積相同，則該電解質(zhì)的化學(xué)式為____，電解的電極反應(yīng)____，電解的總方程式是____。

(2)以鉑絲為電極進(jìn)行電解，水量減少，電解質(zhì)的含量保持不變，兩極都有氣體生成，氣體體積為2∶1，則該電解質(zhì)的化學(xué)式為____，電極反應(yīng)式為____。

(3)惰性電解，電解質(zhì)的含量減少，水的含量也減少，pH下降，則電解質(zhì)的化學(xué)式為____，電解總的方程式____。

4.正在研究應(yīng)用鋅頂替鉛的電池，它可以減少環(huán)境污染容量又很大，其電池反應(yīng)為2Zn+O2=ZnO，其原料為鋅和電解質(zhì)溶液、空氣。請(qǐng)寫出：

(1)電極反應(yīng)____，____。

(2)估計(jì)該電解質(zhì)溶液應(yīng)該用____(強(qiáng)的酸或強(qiáng)的堿)。

5.定溫下，將一定量飽和Na2SO4溶液用鉑電極通電電解。當(dāng)陽極逸出amol氣體時(shí)，同時(shí)從溶液中析出mgNa2SO4?10H2O晶體，則原來飽和Na2SO4溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是____。

6.某學(xué)生試圖用電解法根據(jù)電極上析出物質(zhì)的質(zhì)量來驗(yàn)證阿伏加德羅常數(shù)值，其實(shí)驗(yàn)方案的要點(diǎn)為：

①用直流電電解氯化銅溶液，所用儀器如圖2-18。

②在電流強(qiáng)度為IA，通電時(shí)間為ts后，精確測得某電極上析出的銅的質(zhì)量為mg。試回答：

(1)連接這些儀器的正確順序?yàn)?用圖中標(biāo)注儀器接線柱的英文字母表示。下同)E接____，C接____，接F____。

實(shí)驗(yàn)電路中的電流方向?yàn)開___→____→____→C→____→____。

(2)寫出B電極上發(fā)生反應(yīng)的離子方程式______。

G試管中淀粉KI溶液變化的現(xiàn)象為______，相應(yīng)的離子方程式為______。

(3)為精確測定電極上析出銅的質(zhì)量，所必需的實(shí)驗(yàn)步驟的先后順序是______。

①稱量電解前電極質(zhì)量

②刮下電解后電極上的銅并洗凈

③用蒸餾水清洗電解后電極

④低溫烘干電極后稱量

⑤低溫烘干刮下的銅后稱量

⑥再次低溫烘干后稱量至恒重

(4)已知電子電量為1.6×10-19C，試列出阿伏加德羅常數(shù)的計(jì)算表達(dá)式：N=______。

答　案

一、選擇題

1.D　2.B

二、非選擇題

3.(1)HCl陽極：2Cl-—2e→Cl2↑陰極：2H++2e→H2↑

總反應(yīng)式：2HClH2↑+Cl2↑

(2)KOH陽極：4OH--4e→2H2O+O2↑陰極：4H++4e→2H2↑

(3)CuSO4總反應(yīng)式：2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑

4.(1)負(fù)極：Zn—2e→Zn2+正極：O2+4e+2H2O→4OH-

(2)強(qiáng)堿

6.(1)D、A、BF→B→A→C→D→E

(2)2Cl-—2e=Cl2，變藍(lán)色，2I-+Cl2=I2+2Cl-

(3)①③④⑥

高三化學(xué)教案：《鹵素》教學(xué)設(shè)計(jì)

一名優(yōu)秀的教師在教學(xué)時(shí)都會(huì)提前最好準(zhǔn)備，高中教師要準(zhǔn)備好教案為之后的教學(xué)做準(zhǔn)備。教案可以讓學(xué)生能夠聽懂教師所講的內(nèi)容，幫助高中教師提高自己的教學(xué)質(zhì)量。寫好一份優(yōu)質(zhì)的高中教案要怎么做呢？下面是小編幫大家編輯的《高三化學(xué)教案：《鹵素》教學(xué)設(shè)計(jì)》，僅供參考，希望能為您提供參考！

本文題目：高三化學(xué)教案：鹵素

1.通過實(shí)驗(yàn)了解氯氣及其重要化合物的主要性質(zhì)及在生產(chǎn)中的應(yīng)用。

2.認(rèn)識(shí)氯氣及其重要化合物對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。

(一)鹵素

1.分清氯水、溴水的成分，反應(yīng)時(shí)的作用和褪色的原理。

氯水中正因?yàn)榇嬖诳赡娣磻?yīng)Cl2+H2O HCl+HClO，使其成分復(fù)雜且隨著條件的改變，平衡發(fā)生移動(dòng)，使成分發(fā)生動(dòng)態(tài)的變化。當(dāng)外加不同的反應(yīng)物時(shí)，要正確判斷是何種成分參與了反應(yīng)。氯水中的HClO能使有色物質(zhì)被氧化而褪色。反之，也有許多物質(zhì)能使氯水、溴水褪色，發(fā)生的變化可屬物理變化(如萃取)，也可屬化學(xué)變化，如歧化法(加堿液)、還原法(如Mg、SO2等)、加成法(加不飽和的有機(jī)物)等。值得一提的是有時(shí)雖然發(fā)生化學(xué)變化，但仍生成有色物，如Br2與Fe或KI反應(yīng)。

2.區(qū)分清楚萃取和分液的原理、儀器、操作以及適用范圍與其他物質(zhì)分離方法不同。

萃取和分液是物質(zhì)分離的眾多方法之一。每一種方法適用于一定的前提。分液適用于分離互不相溶的兩種液體，而萃取是根據(jù)一種溶質(zhì)在兩種互不相溶的溶劑中溶解性有很大差異從而達(dá)到提取的目的。一般萃取和分液結(jié)合使用。其中萃取劑的合理選擇、分液漏斗的正確使用、與過濾或蒸餾等分離方法的明確區(qū)分等是此類命題的重點(diǎn)和解決問題的關(guān)鍵。

命題以選擇何種合適的萃取劑、萃取后呈何現(xiàn)象、上下層如何分離等形式出現(xiàn)。解題關(guān)鍵是抓住適宜萃取劑的條件、液體是否分層及分層后上下層位置的決定因素。分液操作時(shí)注意“先下后上、下流上倒”的順序。為確保液體順利流出，一定要打開上部塞子或使瓶塞與瓶頸處的小孔或小槽對(duì)齊，與大氣相通。

第1課時(shí) 氯及其化合物

一、氯氣的性質(zhì)及用途

1.物理性質(zhì)：常溫下，氯氣是黃綠色、有刺激性、能溶于水、比空氣重、易液化的有毒氣體。

2.化學(xué)性質(zhì)：氯氣的化學(xué)性質(zhì)很活潑的非金屬單質(zhì)。

(1)與金屬反應(yīng)(與變價(jià)金屬反應(yīng)，均是金屬氧化成高價(jià)態(tài))

如：①2Na+Cl2 2NaCl(產(chǎn)生白煙)

②Cu+Cl2 CuCl2(產(chǎn)生棕黃色的煙)

③2Fe+3Cl2 2FeCl3(產(chǎn)生棕色的煙)

注：常溫下干燥的氯氣或液氯不與鐵反應(yīng)，所以液氯通常儲(chǔ)存在鋼瓶中。

(2)與非金屬反應(yīng)

如：①H2+Cl2 2HCl(發(fā)出蒼白色火焰，有白霧生成)——可用于工業(yè)制鹽酸

H2+Cl2 2HCl(會(huì)發(fā)生爆炸)——不可用于工業(yè)制鹽酸

②2P+3Cl2 2PCl3(氯氣不足;產(chǎn)生白霧)

2P+5Cl2 2PCl5(氯氣充足;產(chǎn)生白煙)

(3)與水反應(yīng)：Cl2+H2O = HCl+HClO

(4)與堿反應(yīng)

Cl2+2NaOH = NaCl+NaClO+H2O(用于除去多余的氯氣)

2Cl2+2Ca(OH)2 = Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O(用于制漂粉精)

Ca(ClO)2+CO2+H2O = CaCO3↓+2HClO(漂粉精的漂白原理)

(5)與某些還原性物質(zhì)反應(yīng)

如：①2FeCl2+Cl2 = 2FeCl3

②2KI+Cl2 = 2KCl + I2(使?jié)駶櫟牡矸?KI試紙變藍(lán)色，用于氯氣的檢驗(yàn))

③SO2+Cl2+2H2O = 2HCl + H2SO4

(6)與某些有機(jī)物反應(yīng)

如：①CH4+Cl2 CH3Cl + HCl(取代反應(yīng))

②CH2=CH2+Cl2 → CH2ClCH2Cl(加成反應(yīng))

3.氯水的成分及性質(zhì)

氯氣溶于水得黃綠色的溶液----氯水。在氯水中有少部分氯分子與水反應(yīng)，Cl2 + H2O = HCl + HClO (次氯酸)，大部分是以Cl2分子狀態(tài)存在于水中。

注意：(1)在新制的氯水中存在的微粒有：H2O、Cl2、HClO、H+、Cl-、ClO-、OH-;久置氯水則幾乎是鹽酸溶液

① 一元弱酸，比H2CO3弱

(2)HClO的基本性質(zhì) ② 不穩(wěn)定，2HClO === 2HCl + O2↑

③ 強(qiáng)氧化性;

④ 漂白、殺菌能力，使色布、品紅溶液等褪色。

(3)幾種漂白劑的比較

漂白劑 HClO Na2O2(H2O2) SO2 活性炭

漂白原理 氧化漂白 氧化漂白 化合漂白 吸附漂白

品紅溶液 褪色 褪色 褪色 褪色

紫色石蕊 先變紅后褪色 褪色 只變紅不褪色 褪色

穩(wěn)定性 穩(wěn)定 穩(wěn)定 不穩(wěn)定 ——

4.氯氣的制法

(1)實(shí)驗(yàn)室制法

藥品及原理：MnO2 + 4HCl(濃) MnCl2 + 2H2O + Cl2↑

強(qiáng)調(diào)：MnO2跟濃鹽酸在共熱的條件下才反應(yīng)生成Cl2，稀鹽酸不與MnO2反應(yīng)。

儀器裝置：發(fā)生裝置---收集裝置---吸收裝置

實(shí)驗(yàn)步驟：檢密—裝藥—固定—加熱—收集

收集方法：向上排空氣法 (或排飽和食鹽水法)

凈化裝置：用飽和食鹽水除去HCl，用濃硫酸干燥

尾氣處理：用堿液吸收

(2)氯氣的工業(yè)制法：(氯堿工業(yè))

2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2↑ + Cl2↑

二、氯化氫的性質(zhì)和實(shí)驗(yàn)室制法

1.物理性質(zhì): 無色、有刺激性氣味的氣體;極易溶于水 (1:500)其水溶液為鹽酸。

2.鹽酸的化學(xué)性質(zhì): (揮發(fā)性強(qiáng)酸的通性)

3.氯化氫的實(shí)驗(yàn)室制法

(1)藥品及反應(yīng)原理:

NaCl + H2SO4 === NaHSO4 + HCl↑ (不加熱或微熱)

NaHSO4 + NaCl Na2SO4 + HCl↑ (加熱到500oC—600oC)

總反應(yīng)式: 2NaCl + H2SO4 Na2SO4 + 2HCl↑

(2)裝置: 與制氯氣的裝置相似

(3)收集方法: 向上排空氣法

(4)檢驗(yàn)方法: 用濕潤的藍(lán)色石蕊試紙是否變紅或用玻璃棒蘸濃氨水靠近是否有白煙產(chǎn)生

(5)尾氣處理: 用水吸收(倒扣漏斗)

【例1】(2010上海卷)右圖是模擬氯堿工業(yè)生產(chǎn)中檢查氯氣是否泄漏的裝置，下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是

A.燒瓶中立即出現(xiàn)白煙

B.燒瓶中立即出現(xiàn)紅棕色

C.燒瓶中發(fā)生的反應(yīng)表明常溫下氨氣有還原性

D.燒杯中的溶液是為了吸收有害氣體

答案：B

解析：此題考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)、元素化合物的性質(zhì)等知識(shí)。分析裝置圖，可知氨氣和氯氣接觸時(shí)發(fā)生反應(yīng)：4NH3+6Cl2=2NH4Cl+4HCl+N2，燒瓶中出現(xiàn)白煙，A對(duì);不能出現(xiàn)紅棕色氣體，B錯(cuò);該反應(yīng)中氨氣中的氮元素化合價(jià)升高，表現(xiàn)還原性，C對(duì);燒杯中的氫氧化鈉可以吸收多余的有害氣體，D對(duì)。

知識(shí)歸納：對(duì)某種元素來講，其處于最高價(jià)時(shí)，只有氧化性;處于最低價(jià)時(shí)，只有還原性;中間價(jià)態(tài)，則既有氧化性又有還原性。故此對(duì)同一種元素可以依據(jù)價(jià)態(tài)判斷，一般來講，價(jià)態(tài)越高時(shí)，其氧化性就越強(qiáng);價(jià)態(tài)越低時(shí)，其還原性就越強(qiáng);此題中氨氣中的氮元素處于最低價(jià)，只有還原性。

【例2】(2010上海卷)向盛有KI溶液的試管中加入少許CCl4后滴加氯水，CCl4層變成紫色。如果繼續(xù)向試管中滴加氯水，振蕩，CCl4層會(huì)逐漸變淺，最后變成無色。

完成下列填空：

1)寫出并配平CCl4層由紫色變成無色的化學(xué)反應(yīng)方程式(如果系數(shù)是1，不用填寫)：

2)整個(gè)過程中的還原劑是 。

3)把KI換成KBr，則CCl4層變?yōu)開_色：繼續(xù)滴加氯水，CCl4層的顏色沒有變化。Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由強(qiáng)到弱的順序是 。

4)加碘鹽中含碘量為20mg～50mg/kg。制取加碘鹽(含KIO3的食鹽)1000kg，若莊Kl與Cl2反應(yīng)制KIO3，至少需要消耗Cl2 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況，保留2位小數(shù))。

答案：1)I2+5Cl2+6H2O→2HIO3+10HCl;2)KI、I2;3)紅棕、HBrO3>Cl2>HIO3;4)10.58。

解析：此題考查氧化還原反應(yīng)的配平、氧化劑和還原劑、氧化性強(qiáng)弱的判斷、化學(xué)計(jì)算知識(shí)。分析反應(yīng)從開始滴加少許氯水時(shí)，其將KI中的I元素氧化成碘單質(zhì);等CCl4層變紫色后，再滴加氯水時(shí)，其將碘單質(zhì)進(jìn)一步氧化成碘酸。1)根據(jù)氧化還原反應(yīng)方程式的配平原則，分析反應(yīng)中的化合價(jià)變化，I元素的化合價(jià)從0→+5，升高5價(jià)，Cl元素的化合價(jià)從0→-1，降低1價(jià)，綜合得失電子守恒和質(zhì)量守恒，可配平出：I2+5Cl2+6H2O→2HIO3+10HCl;2)分析整個(gè)過程中化合價(jià)升高的都是I元素，還原劑為：KI和I2;3)KI換成KBr時(shí)，得到的是溴單質(zhì)，則其在CCl4中呈紅棕色;繼續(xù)滴加氯水時(shí)，顏色不變，可知氯水不能將溴單質(zhì)氧化成HBrO3，故其氧化性強(qiáng)弱順序?yàn)椋篐BrO3>Cl2>HIO3;4)綜合寫出反應(yīng)方程式：KI+3Cl2+3H2O=KIO3+6HCl，根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算，按最小值計(jì)算時(shí)，1000kg加碘食鹽中含碘20g，根據(jù)質(zhì)量守恒，可知：換算成碘酸鉀的質(zhì)量為：33.70g，物質(zhì)的量為：0.16mol，則需要消耗Cl2的體積為：(20g/127g.mol-1)×3×22.4L/mol=10.58L。

解法點(diǎn)撥：守恒定律是自然界最重要的基本定律，是化學(xué)科學(xué)的基礎(chǔ)。在化學(xué)反應(yīng)中，守恒包括原子守恒、電荷守恒、得失電子守恒等。任何化學(xué)反應(yīng)在反應(yīng)前后應(yīng)遵守電荷或原子守恒。電荷守恒即反應(yīng)前后陰陽離子所帶電荷數(shù)必須相等;原子守恒(或稱質(zhì)量守恒)，也就是反應(yīng)前后各元素原子個(gè)數(shù)相等;得失電子守恒是指在氧化還原反應(yīng)中，失電子數(shù)一定等于得電子數(shù)，即得失電子數(shù)目保持守恒。比如此題中我們就牢牢抓住了守恒，簡化了計(jì)算過程，順利解答。

【例3】(2009全國卷Ⅱ13)含有a mol FeBr2的溶液中，通入x mol Cl2。下列各項(xiàng)為通Cl2過程中，溶液內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式，其中不正確的是 ( )

A.x=0.4a，2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-

B.x=0.6a，2Br-+ Cl2=Br2+2Cl-

C.x=a，2Fe2++2Br-+2Cl2=Br2+2Fe3++4Cl-

D.x=1.5a，2Fe2++4Br-+3Cl2=2Br2+2Fe3++6Cl-

答案 B

解析 由于Fe2+的還原性強(qiáng)于Br-，故根據(jù)氧化還原反應(yīng)的先后順序知，Cl2先氧化

Fe2+,然后再氧化Br-。2Fe2+ + Cl2 2Fe3+ + 2Cl-,2Br- + Cl2 Br2 + 2Cl-，2FeBr2 + 3Cl2 2FeCl3 + 2Br2 。當(dāng)x/a ≤0.5時(shí)，Cl2僅氧化Fe2+，故A項(xiàng)正確。當(dāng)x/a ≥1.5時(shí),Fe2+和Br-合部被氧化，D項(xiàng)正確;當(dāng)介于兩者之間時(shí)，則要分步書寫方程式，然后進(jìn)行疊加得總反應(yīng)。如B項(xiàng)，當(dāng)x=0.5a時(shí)，Cl2剛好把Fe2+全部氧化，而當(dāng)x=0.6a，顯然Cl2還要氧化Br-，而選項(xiàng)中沒有表示，故錯(cuò)。

第2課時(shí) 鹵族元素

鹵族元素

1.鹵素及化合物的性質(zhì)比較:

氟 氯 溴 碘

單質(zhì)物理性質(zhì) 狀態(tài) 氣 氣(易液化) 液(易揮發(fā)) 固(易升華)

熔、沸點(diǎn) 熔、沸點(diǎn)逐漸升高

顏色 淡黃綠色 黃綠色 紅棕色 紫黑色

密度 密度逐漸增大

X2與H2化合 條件 冷暗處 光照 加熱 持續(xù)加熱

程度 劇烈爆炸 爆炸 緩慢 化合同時(shí)分解

X2與H2O化合 反應(yīng) 2F2+2H2O=4HF+O2 X2 + H2O = HX + HXO

程度 劇烈 緩慢 微弱 極弱

水溶性 反應(yīng)生成氫氟酸 水溶性依次減小，有機(jī)溶劑中溶解性依次增大

化合價(jià) 只有-1價(jià) 有-1、+1、+3、+5、+7等

含氧酸 化學(xué)式 無含氧酸 有HXO、HXO2、HXO3、HXO4等

強(qiáng)弱程度 同一價(jià)態(tài)的酸性依次減弱

鹵化銀 顏色 AgF(白) AgCl(白) AgBr(淡黃) AgI(黃)

水溶性 易溶 均難溶，且溶解度依次減小

感光性 難分解 見光均易分解，且感光性逐漸增強(qiáng)

2.鹵素元素的有關(guān)特性：

(1)F2遇水發(fā)生置換反應(yīng)，生成HF并放出O2。

(2)HF是弱酸、劇毒，但能腐蝕玻璃4HF + SiO2 == SiF4↑ + 2H2O;HF由于形成分子間氫鍵相互締合，沸點(diǎn)反常的高。

(3)溴是唯一的液態(tài)非金屬，易揮發(fā)，少量的液溴保存要用水封。

(4)碘易升華，遇淀粉顯藍(lán)色;碘的氧化性較弱，它與變價(jià)金屬反應(yīng)時(shí)生成低價(jià)化合物。

(5)AgX中只有AgF溶于水，且不具有感光性;CaF2中只有CaF2難溶。

3.鹵素間的置換反應(yīng)及X-離子的檢驗(yàn)：

(1)Cl2 + 2Br- = Br2 + 2Cl-

Cl2 + 2I- = I2 + 2Cl-

Br2 + 2I- = I2 + 2Br-

結(jié)論：氧化性：Cl2 > Br2 > I2; 還原性：I- > Br- > Cl-

(2)溴和碘在不同溶劑中所生成溶液(由稀到濃)的顏色變化

溶劑

溶質(zhì) 水 苯 汽 油 四氯化碳

Br2 黃 → 橙 橙 → 橙紅 橙 → 橙紅 橙→ 橙紅

I2 深黃→ 褐 淡紫 → 紫紅 淡紫→ 紫紅 紫→ 深紫

密 度

比 水 輕 比 水 輕 比 水 重

(3)X-離子的檢驗(yàn)

Cl- 白色沉淀

Br- + AgNO3 + HNO3 淺黃色沉淀

I- 黃色沉淀

【例1】(2010四川理綜卷) (16分)

碘被稱為“智力元素”，科學(xué)合理地補(bǔ)充碘可防止碘缺乏病。

碘酸鉀(KIO3)是國家規(guī)定的食鹽加碘劑，它的晶體為白色，可溶

于水。碘酸鉀在酸性介質(zhì)中與過氧化氫或碘化物作用均生成單質(zhì)

碘。以碘為原料，通過電解制備碘酸鉀的實(shí)驗(yàn)裝置如右圖所示。

請(qǐng)回答下列問題：

(1)碘是 (填顏色)固體物質(zhì)，實(shí)驗(yàn)室常用

方法來分離提純含有少量雜質(zhì)的固體碘。

(2)電解前，先將一定量的精制碘溶于過量氫氧化鉀溶液，溶解時(shí)發(fā)生反應(yīng)：

3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O，將該溶液加入陽極區(qū)。另將氫氧化鉀溶液加入陰極區(qū)，電解槽用水冷卻。

電解時(shí)，陽極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為 ;陰極上觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 。

(3)電解過程中，為確定電解是否完成，需檢驗(yàn)電解液中是否有I—。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)檢驗(yàn)電解液中是否有I—的實(shí)驗(yàn)方案，并按要求填寫下表。

要求：所需藥品只能從下列試劑中選擇，實(shí)驗(yàn)儀器及相關(guān)用品自選。

試劑：淀粉溶液、碘化鉀淀粉試紙、過氧化氫溶液、稀硫酸。

實(shí)驗(yàn)方法 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論

(4)電解完畢，從電解液中得到碘酸鉀晶體的實(shí)驗(yàn)過程如下：

步驟②的操作名稱是 ，步驟⑤的操作名稱是 。步驟④洗滌晶體的目的是

。

答案：(1)紫黑色 升華

(2)

有氣泡產(chǎn)生

(3)

實(shí)驗(yàn)方法 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論

取少量陽極區(qū)電解液于試管中，加稀硫酸酸化后加入幾滴淀粉試液，觀察是否變藍(lán)。 如果不變藍(lán)，說明無 。(如果

變藍(lán)，說明有 。)

(4)冷卻結(jié)晶 干燥 洗去吸附在碘酸鉀晶體上的氫氧化鉀等雜質(zhì)

解析：(1)考查物質(zhì)的物理性質(zhì)，較容易。(2)陽極發(fā)生氧化反應(yīng)失電子 。陰極區(qū)加入氫氧化鉀溶液，電解氫氧化鉀實(shí)質(zhì)是電解水。(3)考查I-的檢驗(yàn)此題借助與碘單質(zhì)遇淀粉變藍(lán)色這一特性，要設(shè)法將碘離子轉(zhuǎn)化為碘單質(zhì)。(4)考查實(shí)驗(yàn)的基本操作。要求考生對(duì)整個(gè)流程分析透徹。

【例2】(2009天津卷，3)下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和結(jié)論相符的是 ( )

A.將碘水倒入分液漏斗，加適量乙醇，振蕩后靜置，可將碘萃取到乙醇中

B.某氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)，該氣體水溶液一定顯堿性

C.某無色溶液中加Ba(NO3)2溶液，再加入稀鹽酸，沉淀不溶解，則原溶液中一定有SO42-

D.在含F(xiàn)eCl2雜質(zhì)的FeCl3溶液中通足量Cl2后，充分加熱，除去過量的Cl2,即可得到較純凈的FeCl3溶液

答案 B

解析 A項(xiàng)，乙醇不可以作為萃取劑，錯(cuò);

B項(xiàng)，石蕊變藍(lán)，則肯定為堿性，正確。

C項(xiàng)，若原溶液中含有SO32 -，生成BaSO3，再加入HCl，則與溶液的NO3- 結(jié)合，相當(dāng)于HNO3，則可以氧化BaSO3至BaSO4，沉淀不溶解，故錯(cuò);

D項(xiàng)，加熱時(shí)，F(xiàn)eCl3會(huì)水解，錯(cuò)。

【例3】(2009江蘇卷14)I2在KI溶液中存在下列平衡：

某I2、、KI混合溶液中， 的物質(zhì)的量濃度c( )與溫度T的關(guān)系如圖所示(曲線上任何一點(diǎn)都表示平衡狀態(tài))。下列說法正確的是 ( )

A. 反應(yīng) 的△H>0

B.若溫度為 ，反應(yīng)的平衡常數(shù)分別為

C.若反應(yīng)進(jìn)行到狀態(tài)D時(shí)，一定有

D.狀態(tài)A與狀態(tài)B相比，狀態(tài)A的c(I2)大

答案 BC

解析 隨著溫度的不斷升高， 的濃度逐漸的減小，說明反應(yīng)向逆方向移動(dòng)，也就意味著該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以 ，所以A項(xiàng)錯(cuò);

因?yàn)?， ，所以當(dāng)溫度升高時(shí)，反應(yīng)向逆方向移動(dòng)，即 ;C項(xiàng)，從圖中可以看出D點(diǎn)并沒有達(dá)到平衡狀態(tài)，所以它要向A點(diǎn)移動(dòng)，這時(shí) 的濃度在增加，所以 ，C項(xiàng)正確;

D項(xiàng)，從狀態(tài)A到狀態(tài)B， 的濃度在減小，那么 的濃度就在增加。

鹵素單元測試

一、選擇題(只有一個(gè)合理答案)

1.市售“家用消毒液發(fā)生器”是以精鹽和自來水為原料，通電時(shí)，發(fā)生器內(nèi)的電極板上產(chǎn)生大量的氣泡(同時(shí)使產(chǎn)生的氣體充分與電解液接觸)，所制得的混合液具有強(qiáng)烈的殺菌能力，且不對(duì)人體造成傷害。該發(fā)生器配制消毒液所涉及到的化學(xué)反應(yīng)有( )

①2NaCl+2H2O==2NaOH+Cl2↑+H2↑ ②Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O

③H2+Cl2=2HCl ④Cl2+H2O=HCl+HClO ⑤2HClO=2HCl+O2↑

A. ①④⑤ B. ①② C. ③④⑤ D. ②③④

2.將一盛滿Cl2的試管倒立在水槽中，當(dāng)日光照射一段時(shí)間后，試管中最后剩余氣體的體積約占試管容積的( )

A.1/4 B.1/2 C.1/3 D.2/3

3.下列物質(zhì)加入溴水，經(jīng)振蕩，不因發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而使溴水褪色的是 ( )

A.Na2S B.NaOH C.甲苯 D.裂化汽油

4.有關(guān)鹵素的說法正確的是( )

A.鹵素是典型的非金屬元素其單質(zhì)只具有氧化性而無還原性.

B.鹵素單質(zhì)的熔點(diǎn)隨相對(duì)分子質(zhì)量的增大而升高.

C.鹵化銀都不溶于水，也不溶于稀硝酸.

D.鹵化氫的水溶液都是強(qiáng)酸

5.F2是氧化性最強(qiáng)的非金屬單質(zhì)，物質(zhì)的量相等的F2跟燒堿完全反應(yīng)，生成NaF、H2O和另一種氣體，該氣體是下列中的( )

A.H2 B. HF C.OF2 D.O2

二、選擇題(有1～2個(gè)合理答案)

6.下列離子方程式正確的是()

A.氯氣與水反應(yīng)：Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO-

B.氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O

C.向留有殘氯(Cl2)的水中加一定量的FeSO4，以除去水中的Cl2：Fe2++Cl2=2Cl-+Fe3+

D.漂白粉溶液中通入少量二氧化碳?xì)怏w：Ca2++2ClO-+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO

7.已知Cl2與Br-、I-可發(fā)生反應(yīng)：Cl2+2I-=I2+2Cl-、Cl2+2Br-=Br2+2Cl-，且Br-、I-的還原性強(qiáng)弱順序?yàn)椋?/p>

I->Br-。某溶液中Cl-、Br-、I-的物質(zhì)的量依次為0.2mol、0.4mol、0.6mol，欲使其Cl-、Br-、I-的物質(zhì)的量比為1︰1︰1，需通入Cl2，那么通入Cl2的物質(zhì)的量是原溶液中I-物質(zhì)的量的( )

A.1/2 B.1/3 C.2/3 D.1/6

8. 液氯和氨的反應(yīng)同氯氣與水的反應(yīng)類似，則氯氣通入液氨中，產(chǎn)物可能有( )

A. B. C. D.

9.下列反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)的是( )

A.漂白粉吸收空氣中的二氧化碳 B.用螢石和濃硫酸制取氟化氫

C.氯水使有色布條褪色 　D.黑白照片的底片在相機(jī)里曝光時(shí)的反應(yīng)

10.常用氯氣給自來水消毒。某學(xué)生用自來水配制下列物質(zhì)的溶液，不會(huì)產(chǎn)生明顯藥品變質(zhì)的是 ( )

A.石蕊試劑 B.硝酸銀 C.氫氧化鈉 D.氯化鋁

11. 氯水不穩(wěn)定，因?yàn)槁人写嬖谌缦缕胶猓篊l2+H2O HCl+HClO，下列措施會(huì)降低氯水的穩(wěn)定性的是( )

A.通入少量H2S氣體 B.加入少量小蘇打 C.通入少量HCl氣體 D.增大氯水濃度

12.某無色氣體可能含HCl、HBr、SO2、CO2中的一種或幾種。將該氣體通入到適量氯水中，恰好完全反應(yīng)，不再剩余氣體。將所得到的無色溶液冷媒裝在兩支試管中，分別加入酸化的AgNO3溶液、酸化的BaCl2溶液，均產(chǎn)生白色沉淀。則下列判斷正確的是

A.原氣體中一定有SO2，一定沒有HBr B.原氣體中可能有SO2

C.原氣體中一定有HCl D.不能確定有無HCl，但一定沒有CO2

13.砹(At)是原子序數(shù)最大的鹵族元素，推測砹或砹的化合物不可能具有的性質(zhì)是( )

A.HAt很穩(wěn)定 B.AgAt不溶于水 C.砹是有色固體 D.HAt溶液為強(qiáng)酸

三、實(shí)驗(yàn)題

14.用滴管將新制的飽和氯水慢慢滴入含酚酞的NaOH稀溶液中，當(dāng)?shù)蔚阶詈笠坏螘r(shí)紅色突然褪去。試回答下列問題：

(1)產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因可能有兩種：①是由于 ;

②是由于 。

(2)簡述怎樣用實(shí)驗(yàn)證明紅色褪去原因是①或者②：_____________________________。

15.由于用氯氣對(duì)飲用水消毒，會(huì)使水中的有機(jī)物發(fā)生氯化，生成有機(jī)含氯化合物于人體有害，世界環(huán)保聯(lián)盟即將全面禁止這種消毒方法。建議采用廣譜性具有強(qiáng)氧化性的高效消毒劑二氧化氯(ClO2)。ClO2極易爆炸，生產(chǎn)和使用時(shí)盡量用惰性氣體稀釋，避免光照、震動(dòng)或加熱。

(1)在ClO2中，所有原子是否都滿足8電子結(jié)構(gòu)?______________(填“是”或“否”)。

(2)歐洲一些國家用NaClO3氧化濃鹽酸來制取ClO2，同時(shí)有Cl2生成，且Cl2的體積為ClO2的一半。這一反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________________________________。

(3)濃鹽酸在上述反應(yīng)中顯示出來的性質(zhì)是_______________(填寫編號(hào))。

A.只有還原性 B.還原性和酸性 C.只有氧化性 D.氧化性和酸性

(4)若上述反應(yīng)產(chǎn)生0.1 mol Cl2，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為_______________mol。

(5)ClO2為高效低毒的消毒劑，其消毒的效率(以單位質(zhì)量得到電子數(shù)表示)是Cl2的_____________倍。

(6)我國廣泛采用將經(jīng)干燥空氣稀釋的氯氣通入填有固體亞氯酸鈉(NaClO2)的柱內(nèi)制得ClO2，表示這一反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______________________________。和歐洲的方法相比，我國這一方法的主要優(yōu)點(diǎn)是_______________________________。

16. 圖是一個(gè)制取氯氣并以氯氣為原料進(jìn)行特定反應(yīng)的裝置：

(1)A是氯氣發(fā)生裝置，其中的化學(xué)反應(yīng)方程為

(2)實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，先點(diǎn)燃A處的酒精燈，打開旋塞K，讓Cl2充滿整個(gè)裝置，再點(diǎn)燃D處酒精燈，連接上E裝置。Cl2通過C瓶后再進(jìn)入D。D裝置的硬質(zhì)玻璃管內(nèi)盛有炭粉，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，其產(chǎn)物為CO2和HCl。試寫出D中反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。裝置C的作用是 。

(3)在E處，紫色石蕊試液的顏色由紫色變?yōu)榧t色，再變?yōu)闊o色，其原因是 。

(4)若將E處燒杯中溶液改為澄清石灰水，反應(yīng)過程現(xiàn)象為 。

(選填標(biāo)號(hào))(A)有白色沉淀生成(B)無現(xiàn)象(C)先生成白色沉淀，而后白色沉淀消失

(5)D處反應(yīng)完畢后，關(guān)閉旋塞K，移去酒精燈，但由于余熱的作用，A處仍有Cl2產(chǎn)生，此時(shí)B中的現(xiàn)象是 ，B的作用是 。

四、無機(jī)題

17.下圖表示的是有關(guān)物質(zhì)A~Y的轉(zhuǎn)化關(guān)系，其中反應(yīng)③除生成A之外，還生成一種相對(duì)分子質(zhì)量為174的物質(zhì)?；卮鹣铝袉栴}：

(1)寫出反應(yīng)②的離子方程式，并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目: _____________________

(2)寫出反應(yīng)③的化學(xué)方程式：_________________________

(3)取液體F 3mL盛在試管中，向該試管中加入6mL苯，用力振蕩試管后靜置，可觀察到的現(xiàn)象是_______________

(4)將沉淀Y放在日光下曬，可觀察到的現(xiàn)象是:______________________________

18.多原子分子 、 、 的性質(zhì)與鹵素單質(zhì)相似，故稱它們?yōu)轭慃u人物化合物，它們可以生成酸和鹽，見下表：(表中X代表F、Cl、Br、I)

鹵素 氰 硫氰 ⑴

“單質(zhì)” X2

酸 HX

⑵

鹽 KX

⑶

⑴在表中⑴ 、⑵、 ⑶處分別填寫相應(yīng)的化學(xué)式： 、 、 。

⑵完成下列化學(xué)方程式①

② 與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為： 。

③ 與硫酸氫鈉共熱的化學(xué)方程式為： 。

19.工業(yè)上從海水中提出取溴常采用如下方法：

(1) 向海水中通入Cl2，將海水中的溴化物氧化，這一過程所發(fā)生的反應(yīng)屬于非金屬間的___________反應(yīng);

(2) 向上述混合溶液中吹入熱空氣，將生成的溴吹出，用純堿液吸收，生成NaBr、NaBrO3，這一過程可用離子方程式表示為：________________________________;

(3) 將(2)所得混合液用H2SO4酸化，使NaBr和NaBrO3中的溴轉(zhuǎn)化為單質(zhì)溴。這一過程可用化學(xué)方程式表示為____________________________________________;

(4) 這樣得到的液溴中還混有少量Cl2，除去Cl2的方法是___________________。

參考答案

一.1B、2B、3C、4B、5C

二.6BD、7D、8CD、9CD、10D、11C、12AD、13A

三.

14.(1)①氯水與NaOH發(fā)生反應(yīng)生成兩種鹽和水，溶液堿性減弱，紅色褪去;②氯水中的HClO氧化漂白作用而褪色。(2)向褪色后的溶液中再滴加NaOH溶液，若不再出現(xiàn)紅色，應(yīng)為原因②，若重新出現(xiàn)紅色，應(yīng)為原因①。

15. (1)否(3分)

(2)2NaClO3+4HCl=2ClO2+Cl2+2NaCl+2H2O(3分)

(3)B(3分) (4)0.2(3分) (5)2.63(3分)

(6) 2NaClO2+Cl2=2NaCl+2ClO2;

對(duì)環(huán)境的污染較小(生成的ClO2中不含Cl2雜質(zhì))(3分)

16. (1)4HCl+MnO2 MnCl2+2H2O+Cl2↑(2)2Cl2+2H2O(氣)+C 4HCl↑+CO2↑吸收Cl2中的HCl氣體，提供D處所需水蒸氣。(3)生成的HCl氣體使紫色石蕊溶液變紅，因未反應(yīng)完的Cl2與H2O作用產(chǎn)生的HClO的漂白作用使紅色消失。(4)B(5)瓶中液面下降，長頸漏斗內(nèi)液面上升，貯存少量Cl2。

四.

17.

(1)

2Br-+Cl2=Br2+2Cl- 或 2Br-+Cl2= Br2+2Cl-

(2) 2KCl+H2SO4==2HCl↑+K2SO4

(3) 試管內(nèi)液體分為上、下兩層，上層呈橙紅色，下層呈很淡的黃色。

(4) 淡黃色固體逐漸變?yōu)楹谏腆w，同時(shí)從固體上冒出了紅棕色氣體。

18. (1) ① 氧氰; ②HSCN; ③KOCN。

(2) ① 4H++2SCN-+MnO2== (SCN)2↑+Mn2++2H2O

② (CN)2+H2O=HCN+HOCN

③ KSCN+KHSO4== K2SO4+HSCN↑

高三化學(xué)教案：《電化學(xué)》教學(xué)設(shè)計(jì)

俗話說，凡事預(yù)則立，不預(yù)則廢。教師要準(zhǔn)備好教案為之后的教學(xué)做準(zhǔn)備。教案可以讓學(xué)生能夠聽懂教師所講的內(nèi)容，讓教師能夠快速的解決各種教學(xué)問題。那么如何寫好我們的教案呢？以下是小編為大家精心整理的“高三化學(xué)教案：《電化學(xué)》教學(xué)設(shè)計(jì)”，相信能對(duì)大家有所幫助。

學(xué)習(xí)目標(biāo)

1、熟練掌握原電池的電極名稱、電子流向、電極反應(yīng)式及原電池總反應(yīng)式;

2、掌握幾種新型燃料電池的工作原理;

3、熟練掌握電解池電極名稱、材料、電解質(zhì)種類等的判斷;會(huì)書寫電極反應(yīng)式和電解總反應(yīng)方程式;

4、掌握電解前后溶液的濃度和pH值變化的計(jì)算。

典型例題

【例1】⑴今有2H2+O22H2O反應(yīng)，構(gòu)成燃料電池，則負(fù)極通的應(yīng)是

，正極通的應(yīng)是，電極反應(yīng)式為負(fù)極：，正極：。

⑵若把KOH改為稀H2SO4作電解質(zhì)，則電極反應(yīng)式為負(fù)極：，

正極：。⑴和⑵的電解質(zhì)不同，反應(yīng)進(jìn)行后，其溶液的pH個(gè)有什么變化。

⑶若把H2改為CH4，用KOH作電解質(zhì)，則電極反應(yīng)式為負(fù)極：，

正極。

【例2】(2003年南通四市聯(lián)考試題)右圖中電極a、b分別為Ag電極和Pt電極，電極c、d都是石墨電極。通電一段時(shí)間后，在c、d兩極上共收集到336mL(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài))氣體?；卮穑?/p>

(1)直流電源中，M為極。

(2)Pt電極上生成的物質(zhì)是，其質(zhì)量為__g。

(3)電源輸出的電子，其物質(zhì)的量與電極b、c、d分別生成的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為：2∶___∶_∶。

(4)AgNO3溶液的濃度(填增大、減小或不變。下同)，AgNO3溶液的pH，H2SO4溶液的濃度，H2SO4溶液的pH___。

(5)若H2SO4溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)由5.00%變?yōu)?.02%，則原有5.00%的H2SO4溶液為g。

課堂練習(xí)

1、蓄電池在放電時(shí)起原電池作用，在充電時(shí)起電解池作用，

下列是愛迪生蓄電池分別在充電和放電時(shí)的反應(yīng)：Fe+NiO2+2H2O放電充電Fe(OH)2+Ni(OH)2，下列有關(guān)愛迪生蓄電池的推斷中不正確的是()

A.放電時(shí)Fe作負(fù)極，NiO2作正極

B.放電時(shí)溶液中的陽離子向正極移動(dòng)

C.充電時(shí)的陰極反應(yīng)是Fe(OH)2+2e-==Fe+2OH-

D.該蓄電池既可用KOH溶液又可用稀H2SO4作電解質(zhì)溶液

2、生物體中細(xì)胞膜內(nèi)的葡萄糖與細(xì)胞膜外富氧液體及細(xì)胞膜構(gòu)成微型的生物原電池。下列有關(guān)電極反應(yīng)及產(chǎn)物的判斷正確的是：

A.負(fù)極反應(yīng)可能是O2+2H2O+4e-=4OH-

B.負(fù)極反應(yīng)的產(chǎn)物主要是C6H12O6被氧化生成的CO32-、HCO3-、H2O

C.正極反應(yīng)可能是6C6H12O6-24e-+24OH-==6CO2+18H2O

D.正極反應(yīng)的產(chǎn)物主要是C6H12O6生成的CO2、CO32-、H2O

3、下列四組原電池，其中放電后，電解質(zhì)溶液質(zhì)量增加，且在正極有單質(zhì)生成的是()

A.Cu、Ag、AgNO3溶液B.Zn、Cu濃H2SO4

C.Fe、Zn、CuSO4溶液D.Fe、C、Fe2(SO4)3溶液

4.(多選)用石墨做電極電解AlCl3溶液時(shí)，下列電解液變化曲線合理的是()

ABCD

5.用惰性電極電解M(NO3)x的水溶液，當(dāng)陰極上增重ag時(shí)，在陽極上同時(shí)產(chǎn)生bL氧氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則M的相對(duì)原子質(zhì)量為()

A.B.C.D.

6.摩托羅拉公司最新研發(fā)了一種由甲醇和氧氣及強(qiáng)堿作電解質(zhì)溶液的新型手機(jī)電池，電量可達(dá)現(xiàn)用鋰電池的10倍，且待機(jī)時(shí)間超過一個(gè)月。假定放電過程中，甲醇完全氧化產(chǎn)生的CO2被充分吸收生成CO32-。

⑴該電池總反應(yīng)的離子方程式為——————————————————————————————————————;

⑵甲醇是————極，電池在放電過程中溶液的pH將_________(填“下降”或“上升”、不變”);若有16g甲醇蒸汽被完全氧化產(chǎn)生電能，并利用該過程中釋放的電能電解足量的CuSO4溶液(假設(shè)整個(gè)過程中能量總利用率為80%)，則將產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下的O2______升。

⑶最近，又有科學(xué)家制造出一種使用固體電解質(zhì)的燃料電池，其效率更高。一個(gè)電極通入空氣，另一個(gè)電極通入汽油蒸汽。其中固體大是摻雜了Y2O3(Y：釔)的ZrO2(Zr：鋯)固體，它在高溫下能傳導(dǎo)O2-離子(其中氧化反應(yīng)發(fā)生完全)。以丁烷(C4H10)代表汽油。

①電池的正極反應(yīng)式為_________________，

②放電時(shí)固體電解質(zhì)里O2-離子的移動(dòng)方向是向_______極移動(dòng)(填正或負(fù))。

7、1991年我國首創(chuàng)以鋁、空氣和海水電池為能源的新型海水航標(biāo)燈.它以海水為電解質(zhì)溶液，靠空氣中的氧氣使鋁不斷氧化而產(chǎn)生電流，只要把燈放入海水中數(shù)分鐘，就發(fā)出耀眼的閃光，其能量比干電池高20～50倍.根據(jù)以上敘述，填寫這種電池兩極的電極反應(yīng)式：

(1)負(fù)極：.

(2)正極：.

課后練習(xí)

1.下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述不正確的是()

A.把銅片和鐵片緊靠在一起浸入稀硫酸中，銅片表面出現(xiàn)氣泡

B.用鋅片做陽極，鐵片做陰極，電解氯化銅溶液，鐵片表面析出銅

C.把銅片插入三氯化鐵溶液，在銅片表面析出鐵

D.把鋅放入稀鹽酸中，加幾滴氯化銅溶液，產(chǎn)生氣泡速率加快

2.據(jù)報(bào)道，美國正在研究用鋅電池取代目前廣泛使用的蓄電池，它具有容量大、污染小的特點(diǎn)，其電池反應(yīng)為：2Zn+O2=2ZnO，其原料為鋅、空氣和電解質(zhì)溶液，則下列敘述正確的是()

A.鋅為正極，空氣在負(fù)極反應(yīng)B.負(fù)極還原反應(yīng)，正極氧化反應(yīng)

C.負(fù)極的電極反應(yīng)為：Zn-2e-+2OH-==ZnO+H2O

D.電池工作時(shí)溶液的pH降低

3.有a、b、c、d四種金屬，將a與b用導(dǎo)線連接起來，浸入電解質(zhì)溶液中，b不易腐蝕;將a、d分別投入等濃度鹽酸中，d比a反應(yīng)激烈;將銅浸入b的鹽溶液中，無明顯變化;若將銅浸入c的鹽溶液中，有金屬c析出，據(jù)此判斷它們的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序是：

A.dcabB.dabcC.dbacD.badc

4.在H2O中加入等物質(zhì)的量的Ag+、Na+、Ba2+、NO3—SO42—、Cl—，該溶液放在惰性電極的電解槽中通電片刻后，氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量比是()

A.1:8B.8:1C.35.5:108D.108:35.5

5、在裝有水的燒杯里，用細(xì)線掛一個(gè)呈水平方向的由Fe和Ag焊接成的圓柱棒，如右圖。⑴向燒杯中加入CuSO4溶液后，棒的狀態(tài)將如何變化?(溶液密度的變化忽略不計(jì))

⑵說明上述變化的原因。

6.(18分)由于Fe(OH)2極易被氧化，所以實(shí)驗(yàn)室難用亞鐵鹽溶液與燒堿反應(yīng)制得白色純凈的Fe(OH)2沉淀。若用下圖所示實(shí)驗(yàn)裝置可制得純凈的Fe(OH)2沉淀。兩極材料分別為石墨和鐵。

⑴a電極材料_______，其電極反應(yīng)式為_____________________。

⑵電解液d可以是_______，則白色沉淀在電極上生成;也可以是_______，則白色沉淀在兩極之間的溶液中生成。

A.純水B.NaCl溶液C.NaOH溶液D.CuCl2溶液

⑶液體c為苯，其作用是________________，在加入苯之前，對(duì)d溶液進(jìn)行加熱處理的目的是__________________________。

⑷若d改為Na2SO4溶液，當(dāng)電解一段時(shí)間，看到白色沉淀后，再反接電源，繼續(xù)電解，除了電極上看到氣泡外，另一明顯現(xiàn)象為_______________________________________。

專題(七)答案例題例1【答案】⑴H2、O2;負(fù)極：2H2+4OH--4e-=4H2O，正極：O2+2H2O+4e-=4OH-;⑵負(fù)極：2H2-4e-=4H+，正極：O2+4H++4e-=2H2O;pH變小;pH變大;⑶負(fù)極：CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O，正極：2O2+4H2O+8e-=8OH-。

例2【答案】(1)正;(2)Ag、2.16;(3)2∶∶1;(4)不變、不變、增大、減小;(5)45.18。

課堂練習(xí)

1D2B3C4AD5C

6.⑴2CH3OH+3O2+4OH-==2CO32-+6H2O，⑵負(fù)極，下降，13.44L，

⑶①O2+4e-=4O2-,②負(fù)極。)

7答案：(1)Al-3e=Al3+

(2)2H2O+O2+4e=4OH-

課后練習(xí)

1C2C3B4B

5答案：⑴Fe一端升高，Ag一端降低，同時(shí)Fe端逐漸溶解，Ag端有紅色物質(zhì)析出，水溶液略顯淺藍(lán)色;⑵上述變化的原因見解析。

6.⑴Fe，F(xiàn)e-2e—=Fe2+;⑵C;B;⑶隔絕空氣，防止產(chǎn)物被氧化;趕盡溶液中的氧氣;⑷白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色。