三袋麥子教學設計

高三化學教案：《堿金屬》教學設計。

一名愛崗敬業(yè)的教師要充分考慮學生的理解性，作為高中教師就需要提前準備好適合自己的教案。教案可以讓學生能夠聽懂教師所講的內容，幫助高中教師緩解教學的壓力，提高教學質量。那么一篇好的高中教案要怎么才能寫好呢？下面是小編為大家整理的“高三化學教案：《堿金屬》教學設計”，相信您能找到對自己有用的內容。

【易錯指津】

1.注意鈉及其化合物溶于水所得溶液濃度的計算中，Na及Na2O2溶于水均會產(chǎn)生氣態(tài)物質，所得溶液的質量應是原混合物質的質量總和減去產(chǎn)生氣體的質量。

2.注意Na2O2跟CO2和水蒸氣組成的混合氣體反應時的先后順序。若先發(fā)生反應：2 Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，必還發(fā)生2NaOH+ CO2=Na2CO3+H2O，即應先考慮Na2O2跟CO2的反應。

3.正確理解“焰色反應”：

(1)它是元素的一種物質性質。無論是金屬離子或金屬原子均能發(fā)生焰色反應。它屬物理變化過程。

(2)不是所有元素都有特征的焰色。只有堿金屬元素以及鈣、鍶、鋇、銅等少數(shù)金屬元素才能呈現(xiàn)焰色反應。

(3)焰色反應的顯色過程與氣體物質燃燒時產(chǎn)生各色火焰的過程有著本質的區(qū)別。焰色反應并非金屬及其化合物自身發(fā)生燃燒反應而產(chǎn)生各種顏色火焰的過程，而是它們的原子或離子的外圍電子被激發(fā)而產(chǎn)生的各種顏色的光的過程。

【典型例題評析】

例1 堿金屬與鹵素所形成的化合物大都具有的性質是(2001年上海高考題)

①高沸點 ②能溶于水 ③水溶液能導電 ④低熔點 ⑤熔融狀態(tài)不導電

A.①②③ B.③④⑤ C.①④⑤ D.②③

思路分析：堿金屬與鹵素兩族元素為活潑的金屬和非金屬元素，它們形成的化合物為離子化合物，選項中①②③符合離子晶體的通性。

答案：A

方法要領：從物質結構的觀點出發(fā)，理解物質所具體的性質。

例2 下列能用于撲滅金屬鈉著火的是(1996年上海高考題)

A.干冰滅火劑 B.黃沙 C.干粉(含NaHCO3)滅火劑 D.泡沫滅火劑

思路分析：Na為活潑金屬，除能與O2反應外，還能與H2O、CO2等物質反應。干粉中NaHCO3受熱會分解產(chǎn)生H2O和CO2;泡沫滅火劑中含水等物質。

答案：B

方法要領：滅火一是降低溫度，二是隔絕空氣，此外滅火劑不能和被撲救的物質發(fā)生反應。解題中應根據(jù)物質的性質，選擇適宜的方法。（工作計劃之家 fz76.Com）

例3 聯(lián)合制堿法中關鍵的一步是把NH4Cl從幾乎飽和的NaHCO3溶液中分離出來，為此根據(jù)NaCl和NH4Cl溶解度的差異，向混合溶液中通入某種氣體，同時加入磨細的食鹽，可析出不夾帶NaHCO3的NH4Cl.NaCl和NH4Cl共同存在時的溶解度曲線以下操作正確的是(1998年上海高考題)

思路分析：本題是電離平衡與溶解平衡統(tǒng)一在聯(lián)合制堿法中一個很好的能力考核點。由于通入NH3使HCO3-與NH3.H2O反應轉化為CO32-、NH4+ 與H2O，使NaHCO3轉化為Na2CO3而不易析出，又由于增加了NH4+，并在降溫條件下更易使NH4Cl析出(根據(jù)NaCl與NH4Cl共同存在時的溶解度曲線)。這是非常巧妙的綜合分析能力的考核。

答案：D

方法要領：選項已指明了通過兩個操作可達目的。由溶解度曲線知溫度應低為好;再結合：NH4Cl(s) NH4++Cl-，要析出NH4Cl晶體，可增加[NH4+]，因此可通入NH3。

例4 (1)分別寫出由氧在一定條件下，生成下列物質的化學方程式(必須注明反應條件)。(2000的廣東高考題)

①O3: ②Na2O2: ③Na2O:

(2)指出氧在下列各物質中的化合價:

O3: ; Na2O2: ; Na2O:

(3)KO2能吸收CO2生成K2CO3和O2,故可用作特殊情況下的氧氣來源,試寫出該反應的化學方程式

(4)人體內O2-離子對健康有害,使人過早衰老,但在催化劑SOD存在下可以發(fā)生如下反應,請完成該反應的離子方程式:

O2-+ H2O = H2O2+ O2+

思路分析：前2題為送分題(但要注意題目對反應條件的要求)，3題關鍵是配平，4題先逆向配平：H2O2→O2-(O價態(tài)：-1到-0.5，變1 價)，O2→O2-(O價態(tài)：0到-0.5，變1價)，則1H2O2+1O2——2O2-+2H2O。由電荷守恒及H、O守恒判缺項為OH-?；蛳扔蒆、 O守恒判缺項為OH-，再觀察配平。

答案：(1)①3O2 2O3 ②2Na+O2 Na2O2 ③4Na+O2 2Na2O

(2)0;-1;-2 (3)4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2 (4)2O2-+2H2O = 1H2O2+1O2+2 OH-

方法要領：本題主要考查運用基本化學用語的能力。難點在第(4)小題，該題緊密聯(lián)系生活實際，對中學生來說屬于新知識、新情境。由電荷守恒可知，產(chǎn)物中必為一種陰離子，在H、O兩種元素范圍內組合，應為OH-。

解題的前提是要具備由Na2O2與CO2反應到KO2與CO2反應的遷移能力和從電荷守恒角度掌握缺項離子方程式的配平技能。

例5 若以X、Y和Z代表三種元素，且知X與Y形成原子數(shù)之比為1:1的化合物甲，Y與Z也可形成原子數(shù)之比為1:1的化合物乙，又知甲分子含18個電子，乙分子含38個電子，請?zhí)羁眨?/p>

(1)元素Y在第 周期。(2)化合物甲的分子式是 。(3)化合物乙的分子式是 。(2001年高考試測題)

思路分析：二元化合物甲的分子中含有18個電子，顯然組成它的兩種元素(X和Y)都只能在短周期。X與Y的原子數(shù)之比為1:1，因此，很容易想到可能是 HCl。但是無論是H還是Cl作元素Y都不可能再形成滿足題設條件的化合物乙，于是化合物甲可考慮是H2O2(原子比為1:1，分子含18個電子)。進而把O作為元素Y，則化合物乙就是Na2O2(原子比為1:1，分子含38個電子)。這樣，本題要求填寫的三個空白均迎刃而解。

答案：(1)二 (2)H2O2 (3)Na2O2

方法要領：本題考查考生對分子組成、元素性質和周期表的掌握程度。18個電子的微粒有：Ar、F2、HCl、H2S、PH3、H2O2、SiH4、N2H4、CH3OH、C2H6、S2-、Cl-、K+、Ca2+、HS-。

例6 現(xiàn)有一定量含有Na2O雜質的Na2O2試樣，選用適當?shù)膶嶒炑b置，設計一個最簡單的實驗，測定Na2O2試樣的純度(可供選用的反應物只有CaCO3固體、6mol/L鹽酸和蒸餾水)。(1994全國高考題)

請?zhí)顚懴铝锌瞻?

(1)寫出實驗中Na2O2和Na2O分別發(fā)生反應的化學方程式_____________________。

(2)應選用的裝置是_____________________________________。

(3)所選用裝置的連接順序應是(填各接口的字母;連接膠管省略)________________________。

思路分析：由于Na2O2和水反應放出O2，而Na2O與水反應不放出氣體，所以最簡單的方法是通過O2的量計算Na2O2的量，由于試樣的量一定，即可求出Na2O2的純度。

答案：方法1：(1)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ Na2O+H2O=2NaOH (2)(G)接(A)(B)接(F)

方法2：(1)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 Na2O+CO2=Na2CO3 (3)(G)接(D)(C)接(H)(I)[或(I)(H)]接(J)(K)〔或(K)(J)〕接(A)(B)接(F)

方法要領：設計實驗確定混合體系中某一物質的純度，一般步驟是：

(1)斷題：

a.稱量

課題 (加入某物質或加熱)b.生成沉淀

c.生成氣體

通過稱量混合物增重或減輕值可確定純度;通過過濾、洗滌、烘干、稱重可確認純度;通過生成氣體壓水測氣體體積亦可確認某物質的純度。如確認Na2CO3和 NaHCO3混合物中Na2CO3的純度用a;確認NaCl和BaCl2中NaCl純度可用b;Na2O2和Na2O中Na2O2的純度用c。

(2)框圖分析(以Na2O2和Na2O混合物為例)

①首先應明確設計最佳實驗的標準：Ⅰ.原理正確;Ⅱ.現(xiàn)象明顯;Ⅲ.操作簡單;Ⅳ.儀器藥品易得;Ⅴ.安全可靠

②Na2O2和Na2O 產(chǎn)生氣體(壓水測氣體體積)

若選CO2與Na2O2反應，則CO2尚需制備;若選鹽酸與Na2O2直接反應，則生成H2O2在酸性條件下分解速率沒有在堿性條件下分解速率快，故選擇水直接和混合物反應產(chǎn)生O2，氣體壓出水測出O2的體積，從而可計算Na2O2的純度，此法最簡單，符合題意。

(3)此類題目解題模式的構建

①思維的總過程：

啟動→發(fā)散→收斂→共識

明確問題→途徑→核心→模式

②模式

思路的設計→優(yōu)選方案→分析比較→操作程序→歸納總結

例7 將70g過氧化鈉和氧化鈉的混合物跟98g水充分反應后，所得的氫氧化鈉溶液的質量分數(shù)為50%。試分別寫出過氧化鈉和氧化鈉跟水反應的化學方程式，并計算混合物中過氧化鈉和氧化鈉的質量各為多少g?

思路分析：設混合物中Na2O2物質的量為x，Na2O物質的量為y，則有：

2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ Na2O+H2O=2NaOH

x 2x x/2 y 2y

78g/mol x+62g/mol y=70g

根據(jù)題意得方程組：

解得：x=0.5mol y=0.5mol

則：m(Na2O2)=0.5mol×78g/mol=39g m(Na2O)=0.5mol×62g/mol=31g

答案：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑、Na2O+H2O=2NaOH;Na2O2：39g、Na2O：31g

一題多解：上述反應式知，Na2O2與H2O反應Na2O2中既是氧化劑又是還原劑，產(chǎn)生的O2來自Na2O2，相當于2Na2O2=2Na2O+O2↑;若設Na2O2的物質的量X，則混合物與H2O反應可理解為將(70-16X)g Na2O與H2O作用。

根據(jù)題意，由鈉離子守恒：

得：X=0.5mol。(以下略)

例8 某天然堿(純凈物)可看作由CO2和NaOH反應后的產(chǎn)物所組成。稱取天然堿樣品四份，溶于水后，分別逐滴加入相同濃度的鹽酸溶液30mL，產(chǎn)生CO2的體積(標準狀況)如下表：(2000年上海高考題)

Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ

鹽酸液的體積(mL) 30 30 30 30

樣品(g) 3.32 4.15 5.81 7.47

二氧化碳的體積(mL) 672 840 896 672

(1)由第Ⅰ組數(shù)據(jù)中的CO2體積與樣品質量之比，可以推測用2.49 g樣品進行同樣的實驗時，產(chǎn)生CO2_________mL(標準狀況)。

(2)另取3.32g天然堿樣品于300℃加熱分解至完全(300℃時Na2CO3不分解)，產(chǎn)生CO2112mL(標準狀況)和水0.45g，計算并確定該天然堿的化學式。

(3)已知Na2CO3和HCl(aq)的反應分下列兩步進行：

Na2CO3+HCl→NaCl+NaHCO3 Na2CO3+HCl→NaCl+CO2↑+H2O

由上表中第Ⅳ組數(shù)據(jù)可以確定所用的HCL(aq)的濃度為 mol/L。

(4)依據(jù)上表所列數(shù)據(jù)以及天然堿的化學式，討論并確定上述實驗中CO2(標準狀況)體積V(mL)與樣品質量W(g)之間的關系式。

思路分析：試題以天然堿的組成及碳酸鹽的性質為依托，構筑一道有層次、有深度且思維容量較大的計算題。對信息的理解能力、對數(shù)據(jù)的觀察和處理能力是解答本題的關鍵。

(1)(672 mL/3.32 g)×2.49 g=504 mL。

(2)由題意可知，天然堿含NaHCO3、Na2CO3。

n(NaHCO3)=2n(CO2)=2×(112/22400)mol=0.01mol n(Na2CO3)=(672/22400)mol-0.01mol=0.02mol n(H2O)=[(0.45g-(112/22400)mol×18mol)/18mol=0.02mol

所以天然堿組成為2Na2CO3.NaHCO3.2H2O(式量332)。

(3)7.47 g樣品中：n(Na2CO3)=(7.47 g/332 g.mol-1)×2=0.045 mol，則：

Na2CO3完全生成NaHCO3消耗HCl：0.045 mol;生成672mLCO2消耗HCl：672 mL/22400 mL.mol-1=0.03 mol。故c(HCl)=(0.045 mol+0.03 mol)/0.030 L=0.025 mol/L。

(4)30ml鹽酸中n(HCl)=0.075mol，設樣品與HCl反應全轉化為NaCl，由：

2Na2CO3.NaHCO3+5HCl=5NaCl+3CO2↑+3H2O知：需樣品質量：(0.075 mol/5)×332 g/mol=4.98 g

設樣品中Na2CO3與HCl反應完全轉化為NaHCO3(無CO2氣體放出)，由：

(2Na2CO3.NaHCO3)+2HCl=2NaCl+3NaHCO3知：需樣品質量：(0.075mol/2)×332 g/mol=12.45g

討論：①0

②4.98≤W≤12.45，Na2CO3 轉化NaHCO3消耗n(HCl)=(W g/332 g.mol-1)×2;剩余n(HCl)= 0.075 mol-(W g/332 g.mol-1)×2，生成CO2物質的量等于剩余HCl物質的量，故V(CO2)=[0.075mol-(W g/332 g.mol-1×2)]×22400 mL/mol=(1860mL-134.9W) mL

③W≤12.45，HCl全部用于使Na2CO3轉化NaHCO3，故V(CO2)=0。

答案：(1)504 (2)2Na2CO3?NaHCO3?2H2O (3)2.5 (4)①0

方法要領：本題是有關NaHCO3和 Na2CO3混合物系列計算，主要考查運用實驗數(shù)據(jù)定量分析問題的能力，其難點主要是在第(4)小題的討論上，關鍵是抓住鹽酸的量是一個定值，即 2.5mol/L×30×10-3L=0.075mol，由此依據(jù)NaHCO3、Na2CO3與鹽酸的反應式求得樣品在不同情況下的用量，從而確定W的取值范圍。

延伸閱讀

化學教案－堿金屬

[教學過程]

課前練習:

金屬鈉在空氣中長時間放置的最終產(chǎn)物是()

A.Na2OB.NaOHC.Na2CO3D.Na2O2

(請寫出有關反應的化學方程式)

[新課引入]

鈉的是一種非?；顫姷慕饘?在自界沒有游離態(tài)的金屬鈉存在,通過上面的練習,我們知道,它在空氣中經(jīng)過了復雜的反應,但最終產(chǎn)物是碳酸鈉,我們在初中也學過碳酸鈉的一些的性質,現(xiàn)在大家一起回憶一下碳酸有哪些化學性質呢?(可以與酸及某些鹽發(fā)生反應),碳酸鈉是鈉的一種重要化合物,除此之外鈉的化合物還有哪些?(氫氧化鈉.氧化鈉.過氧化鈉.硫酸鈉等),碳酸氫鈉是碳酸鈉的酸式鹽,那么它與碳酸鈉是否有類似的性質呢?這節(jié)課就讓我們一起通過實驗來研究這兩種物質的有關性質.

[板書]：碳酸鈉與碳酸氫鈉

[過渡]：我們這節(jié)課主要討論它們的化學性質

由于它們都是碳酸這種弱酸的鹽，那么大家想象它們共同的性質是什么呢？是不是都能與某種物質反應生成CO2呢？

[板書]：（1）與酸的反應

[練習]寫出碳酸鈉.碳酸氫鈉與鹽酸反應的化學方程式，如果屬于離子反應,請寫出離子反應方程式.

[過渡]碳酸鈉和碳酸氫鈉都能與酸反應，現(xiàn)在讓我們再來研究一下碳酸鈉和碳酸氫鈉在熱穩(wěn)性上是不是一樣，能否根據(jù)已有知識來判斷,如果它們受熱分解，產(chǎn)物可能是什么呢?如何證明有二氧化碳產(chǎn)生呢?讓我們先來做一個實驗。

[演示實驗]分別加熱碳酸鈉碳酸氫鈉

[板書]（2）熱穩(wěn)定性:

2NaHCO3======Na2CO3+CO2↑+H2O

Na2CO3與NaHCO3熱穩(wěn)定的差別可以用來鑒別Na2CO3和NaHCO3固體

[板書]（３）用途：

Na2CO3:制皂玻璃造紙紡織

NaHCO3:發(fā)酵粉滅火器治胃酸過多

鞏固練習:

1.如何除去Na2CO3固體中少量的NaHCO3?[指導練習]除雜：（1）除去碳酸鈉固體中少量的碳酸氫鈉；（2）除去碳酸氫鈉溶液中少量的碳酸鈉

2.往碳酸鈉溶液加入下列物質,能反應但觀察不到明顯現(xiàn)象的是()

A.Ca(OH)2溶液B.Na2O2固體C.鹽酸D.Na2O固體

[教學目的]

１.掌握碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質及其性質之間的異同以及它們的主要用途

２.通過碳酸鈉和碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性實驗使學生了解鑒別它們的方法,培養(yǎng)學生認真負責和嚴謹求實的科學態(tài)度.

[教學重點]

碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質及其鑒別方法

[教學難點]

碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質差別的原因

[教學方法]

對比法、實驗探索法.

[教學用具]

投影儀.實物演示實驗儀器

我們過去學過泡沫滅火器，泡沫滅火器筒內裝的是飽和碳酸氫鈉溶液與發(fā)泡劑的混合液，玻璃瓶里裝的硫酸鋁的飽和溶液。

把滅火器倒轉時，筒內的兩種藥液相互混和后，發(fā)生如下的反應：

A12(SO4)3＋6NaHCO3＝3Na2SO4＋2Al(OH)3＋6CO2↑

大量的二氧化碳跟發(fā)泡劑形成泡沫，從噴嘴中噴射出來，覆蓋在燃燒物上，使燃燒物隔絕空氣和降低溫度，達到滅火的目的。最終是由于二氧化碳比空氣的密度大，滅火時，二氧化碳氣體可以排除空氣而包圍在燃燒物體的表面或分布于較密閉的空間中，降低可燃物周圍或防護空間內的氧濃度，產(chǎn)生窒息作用而滅火。其實泡沫滅火器是二氧化碳滅火器的一種,二氧化碳滅火器主要包括泡沫滅火器、干粉滅火器及液體二氧化碳滅火器。

干粉滅火器內充裝的是干粉滅火劑。干粉滅火劑在消防中是廣泛應用的，如碳酸氫鈉干粉、改性鈉鹽干粉、鉀鹽干粉、磷酸二氫銨干粉、磷酸氫二銨干粉、磷酸干粉和氨基干粉滅火劑等。干粉滅火劑主要通過在加壓氣體作用下噴出的粉霧與火焰接觸、混合時發(fā)生的物理、化學作用滅火：一是靠干粉中的無機鹽的揮發(fā)性分解物，與燃燒過程中燃料所產(chǎn)生的自由基或活性基團發(fā)生化學抑制和副催化作用，使燃燒的鏈反應中斷而滅火；二是靠干粉的粉末落在可燃物表面外，發(fā)生化學反應，并在高溫作用下形成一層玻璃狀覆蓋層，從而隔絕氧，進而窒息滅火。另外，還有部分稀釋氧和冷卻作用。那么碳酸氫鈉干粉滅火器就是利用了它的不穩(wěn)定性。，受熱分解產(chǎn)生的二氧化碳氣體對空氣產(chǎn)生稀釋作用
在常壓下，液態(tài)的二氧化碳會立即汽化，一般1kg的液態(tài)二氧化碳可產(chǎn)生約0.5立方米的氣體。另外，二氧化碳從儲存容器中噴出時，會由液體迅速汽化成氣體，而從周圍吸引部分熱量，起到冷卻的作用。
清水滅火器中的滅火劑為清水，它主要依靠冷卻和窒息作用進行滅火。

簡易式滅火器簡易式滅火器適用于家庭使用，簡易式1211滅火器和簡易式干粉滅火器可以撲救液化石油氣灶及鋼瓶上角閥，或煤氣灶等處的初起火災，也能撲救火鍋起火和廢紙簍等固體可燃物燃燒的火災。簡易式空氣泡沫適用于油鍋、煤油爐、油燈和蠟燭等引起的初起火災，也能對固體可燃物燃燒的火進行撲救。

化學教案－堿金屬元素2

教學目標

1．使學生了解堿金屬的物理性質、化學性質和原子結構，并能運用原子結構的初步知識來了解它們在性質上的差異及其遞變規(guī)律。

2．培養(yǎng)和發(fā)展學生的自學能力、觀察能力、思維能力和創(chuàng)新能力。

3．培養(yǎng)學生的辯證唯物主義觀點，對學生進行科學態(tài)度和科學方法的教育。

教學重點堿金屬元素的性質，以及跟原子結構的關系。

教學難點科學方法模式的訓練，堿金屬的化學性質。

教學方法啟發(fā)式教法。

教學用品

1．學生用品（兩人一組）：金屬鉀、濾紙、小刀、石棉網(wǎng)、酒精燈、鐵架臺（帶鐵圈）、火柴、鑷子。

2．教師用品：除學生實驗用品外，還需要蒸餾水、酚酞溶液、錐形瓶、玻璃片、投影儀、投影片。

教學過程

[提問]堿金屬元素包括哪幾種元素？

[板書]鋰（Li）、鈉（Na）、鉀（K）、銣（Rb）、銫（Cs）、鈁（Fr）。

[引入]這些元素之間存在著某種內在聯(lián)系，這種內在聯(lián)系是什么呢？下面我們將從它們的結構特征和性質等方面來進行探討。由于鈁是放射性元素，暫不討論。

[板書]第三節(jié)堿金屬元素

一、堿金屬元素的原子結構和堿金屬的性質

（一）堿金屬元素的原子結構

[投影]（表2-2堿金屬元素的原子結構）

[討論]分析表2-2中堿金屬元素的原子結構，可發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律？（前后四人為一組，展開討論）

[板書]（學生小結）

1．相同點：最外電子層上都只有1個電子。

2．遞變規(guī)律：從鋰到銫核電荷數(shù)增大，電子層數(shù)逐漸增多，原子半徑逐漸增大。

[講述]堿金屬元素在原子結構上有一定的相似性及遞變規(guī)律。我們知道，結構決定性質，因此，我們可以推測堿金屬在性質上也存在相似性和遞變規(guī)律。下面，我們先研究它們的物理性質，請同學們先閱讀教材表2-1及相關內容，然后進行下列討論。

[討論]堿金屬的主要物理性質有哪些相似性及送變規(guī)律？

[板書]（二）堿金屬的物理性質

[投影]（學生小結）

堿金屬的物理性質

1．相似性：（1）銀白色（銫略帶金色）（2）硬度小（3）密度小

（4）熔點低（5）導熱、導電

2．遞變規(guī)律：從鋰到銫

（1）密度呈減小趨勢（但鉀反常）

（2）熔點、沸點逐漸降低

[講述]一般地說，隨著原子序數(shù)的增加，單質的密度增大。但從Na到K出現(xiàn)了“反?！爆F(xiàn)象，根據(jù)密度公式，Na到K的相對原子質量增大所起的作用小于原子體積增大所起的作用，因此，K的密度比Na的密度小。

通過上面的探討可知，堿金屬的主要物理性質跟結構一樣存在著相似性及遞變規(guī)律。那么在化學性質上是不是也存在著一定的相似性及遞變規(guī)律呢？

[討論]根據(jù)堿金屬的原子結構，推測堿金屬化學性質的相似性和遞變規(guī)律。

[學生小結]堿金屬元素原子的最外層上都只有1個電子，因此，可以推測它們具有相似的化學性質，它們都與鈉相似，都能與氧氣等非金屬以及水等起反應。但由于從鋰到銫核電荷數(shù)增大，電子層數(shù)增多，所以它們在化學性質上也有一定的差異，也存在遞變規(guī)律。

[板書]（三）堿金屬的化學性質

1．堿金屬與非金屬反應

[講述]同學們的推測是否正確，還需要通過實驗和事實進行論證。

[學生實驗]用鑷子取一小塊鉀，擦干表面煤油后，放在石棉網(wǎng)上稍加熱，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。

[提問]觀察到哪些現(xiàn)象？比較與鈉在空氣中燃燒的現(xiàn)象有什么差異？

（學生回答）鉀熔化成小球，劇烈燃燒，鉀比鈉在空氣中燃燒更劇烈。

[提問]從上述現(xiàn)象比較鈉與鉀失電子能力強弱和金屬性。

（學生回答）鉀比鈉更易失去電子，金屬性更強。

[講述]鉀燃燒后生成的是比過氧化鉀更復雜的氧化物，由于大綱和教材不要求，我們就不討論了，有興趣的同學可以在課后查閱有關資料進行學習。下面我們觀察鉀與水是如何進行反應的。

[板書]2．堿金屬與水的反應

[演示實驗]教材[實驗2-10]。

[提問]在上述實驗中觀察到什么實驗現(xiàn)象？

（學生回答）鉀塊浮在水面上，熔化成光亮的小球，在水面上迅速游動，發(fā)出嘶嘶聲，溶液變紅。

[提問]鉀、鈉分別與水反應，何者更劇烈？

（學生回答）鉀更劇烈。

[提問]根據(jù)上述實驗現(xiàn)象可得出什么結論？

（學生回答）鉀密度比水的小，熔點較低，與水反應是放熱反應，生成物一種是氫氣，另一種是氫氧化鉀。

[課堂練習]寫出鉀與水反應的化學方程式，并標出電子轉移的方向和數(shù)目。

[提問]根據(jù)上述實驗事實比較鉀與鈉的失電子能力和金屬性強弱順序。

（學生回答）鉀比鈉易失去電子，金屬性更強。

[討論]閱讀教材中堿金屬反應的有關內容，結合上述兩個實驗，總結堿金屬性質的有關規(guī)律。

（學生小結）：

①堿金屬都能與氧氣反應，從鋰到銫反應越來越劇烈，生成物為氧化物（鋰）、過氧化物（鈉）、比過氧化物更復雜的氧化物（鉀、銣、銫）。

②堿金屬都能與水反應，生成氫氧化物和氫氣。從鋰到銫與水反應越來越劇烈。

③從鋰到銫，堿金屬隨著核電荷數(shù)增多，原子半徑增大，失電子能力逐漸增強，金屬性逐漸增強。

[投影]堿金屬的化學性質

相似性：1．都能與氧氣等非金屬反應

4Li+O22Li2O

2Na+SNa2S

2．都能與水反應，生成氫氧化物和氫氣

3．均為強還原劑：M－e-==M+（M代表堿金屬）

從鋰到銫遞變規(guī)律：

1．與氧氣反應越來越劇烈。

2．與水反應越來越劇烈。

3．金屬性逐漸增強。

[敘述]從上面的實驗及大量事實證明，同學們前面根據(jù)原子結構所作的推論是合理的，也是正確的，今后我們在學習中要學會這種方法。由于堿金屬的化學性質都非常活潑，因此，它們在自然界中都以化合態(tài)存在，堿金屬的單質都由人工制得。實驗室保存堿金屬時，都要密封保存，如把K、Na保存在煤油中。

[投影]鞏固練習

1．下列敘述正確的是（）

（A）鋰可以保存在煤油中

（B）鉀在空氣中燃燒生成過氧化鉀

（C）從鋰到銫其密度逐漸增大

（D）從鋰到銫其熔、沸點逐漸降低

2．堿金屬在與氧氣、氯氣以及水的反應中有什么共同點？

[小結]結構決定性質，性質反映結構

結構性質

作業(yè)教材習題三；習題五、2。

高三化學教案：《非金屬及其化合物》教學設計

縱觀近幾年各省市高考試題，有關非金屬元素及其化合物的知識在高考中經(jīng)常出現(xiàn)在離子共存、離子方程式、物質鑒別、氣體的制取和性質驗證、推斷、計算等題型中，一般以元素化合物知識為載體，與化學基本概念、理論、實驗、計算結合在一起考查。在未來的高考中考查形式不會有太大的變化，但會突出對物質性質的探究性命題，也會以新的情境或陌生的物質為載體來考查有關非金屬元素及其化合物的考查。要求我們熟練掌握各主族中典型元素及其化合物的性質、制備和用途，了解這些元素的單質及某些氧化物、氫化物的性質。掌握硫酸、硝酸的化學性質。以硫酸為例，了解化工生產(chǎn)化學反應原理的確定。初步了解原料與能源的合理利用、“三廢處理”與環(huán)境保護以及生產(chǎn)過程中的綜合經(jīng)濟效益問題。了解硫、氮、碳的氧化物對大氣的污染，以及防止大氣污染。預測2017年，硫酸、硝酸的化學性質，原料與能源的合理利用，生產(chǎn)過程中的綜合經(jīng)濟效益問題是考察的重點。

非金屬及其化合物的考查以C、Si、Cl、S、N等為基礎，考查其單質、氧化物、氫化物、含氧酸等，具體考查重點如下：

1、Si的性質及用途，無機非金屬材料的應用；

2、Cl及其化合物，Cl2單質的性質（強氧化性），相關實驗的綜合考查；

3、SO2的性質，濃硫酸的特性；

4、氮的氧化物、濃、稀HNO3的性質，相關反應產(chǎn)物的判斷、化學方程式的書寫等

5、氧化還原反應方程式的書寫、配平、計算與非金屬元素及化合物之間的結合。

6、以非金屬元素為基礎的綜合實驗問題、探究實驗問題；

7、環(huán)境問題、化學工程工藝相關問題。

☆★考點一：碳、硅及其重要化合物

【例1】【2017江蘇卷】下列有關物質性質與用途具有對應關系的是

A．Na2O2吸收CO2產(chǎn)生O2，可用作呼吸面具供氧劑

B．ClO2具有還原性，可用于自來水的殺菌消毒

C．SiO2硬度大，可用于制造光導纖維

D．NH3易溶于水，可用作制冷劑

【答案】A

A．向苦鹵中通入Cl2是為了提取溴

B．粗鹽可采用除雜和重結晶等過程提純

C．工業(yè)生產(chǎn)中常選用NaOH作為沉淀劑

D．富集溴一般先用空氣和水蒸氣吹出單質溴，再用SO2將其還原吸收

【答案】C

【解析】A．氯氣具有強氧化性，能把溴離子氧化為單質溴，因此向苦鹵中通入Cl2是為了提取溴，A正確；B．粗鹽中的鈣離子、鎂離子等可采用沉淀法除去，所得氯化鈉溶液可采用重結晶等過程提純，B正確；C．工業(yè)生產(chǎn)常選用來源更廣泛、價格更便宜的石灰乳作為沉淀劑，用氫氧化鈉不經(jīng)濟，C錯誤；D．富集溴一般先用空氣和水蒸氣吹出單質溴，SO2具有還原性，能被溴氧化，因此再用SO2將其還原吸收，D正確，答案選C。

【考點定位】本題以海水的綜合開發(fā)利用為載體重點考查了粗鹽的提純、海水提取溴、物質的分離與提純操作、試劑的選取等，題目難度中等。

【名師點晴】本題從知識上考查物質的分離與提純，考查了學生對知識了解、理解、掌握和分析、綜合運用的情況。明確常見的化學實驗基本操作以及常見物質的性質是答題的關鍵。

☆★考點三：硫及其重要化合物

【例3】【2017北京卷】根據(jù)SO2通入不同溶液中實驗現(xiàn)象，所得結論不正確的是

溶液

現(xiàn)象

結論

A

含HCl、BaCl2的溶液

產(chǎn)生白色沉淀

SO2有還原性

B

H2S溶液

產(chǎn)生黃色沉淀

SO2有氧化性

C

酸性KMnO4溶液

紫色溶液褪色

SO2有漂白性

D

Na2SiO3溶液

產(chǎn)生膠狀沉淀

酸性：H2SO3>H2SiO3

溶液

石蕊試液

加有酚酞的

NaOH溶液

酸性KMnO4

溶液

溴水

品紅

溶液

氫硫酸

(H2S溶液)

現(xiàn)象

變紅

褪色

褪色

褪色

褪色

生成淺黃色沉淀

性質

酸性氧化物

酸性氧化物

還原性

還原性

漂白性

氧化性

亞硝酸鈉中的氮元素為+3價，與銨根離子中的氮元素-3價發(fā)生氧化還原反應，生成的無污染的氣體為氮氣，根據(jù)電子守恒和電荷守恒分析，其方程式為NH4++NO2-==N2↑+2H2O，故正確。故答案選B。

【考點定位】考查工業(yè)廢水、廢氣的處理等知識。

【名師點睛】工業(yè)廢氣中的二氧化碳和二氧化硫都可以被過量的石灰乳吸收，而氮氣、一氧化碳、一氧化氮不被吸收，從亞硝酸鈉和銨根離子反應生成無污染的氣體分析，無污染的氣體為氮氣，則說明一氧化氮被氫氧化鈉吸收，因為存在NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O反應，所以要使氣體中的一氧化氮被氫氧化鈉吸收，應該通入空氣，使部分一氧化氮變成二氧化氮，且不能過量。剩余的氣體為一氧化碳，所以捕獲的產(chǎn)物為一氧化碳。本題考查的是非金屬及其化合物的性質。結合元素守恒和元素化合價的變化分析各物質的成分。

☆★考點五：非金屬元素及化合物與基本反應原理結合

【例5】【2015廣東理綜化學】下列實驗操作、現(xiàn)象和結論均正確的是（ ）

選項

實驗操作

現(xiàn)象

結論

A

分別加熱Na2CO3和NaHCO3固體

試管內壁都有水珠

兩種物質均受熱分解

B

向稀的苯酚水溶液中滴加飽和溴水

生成白色沉淀

產(chǎn)物三溴苯酚不溶于水

C

向含I-的無色溶液中滴加少量新制氯水，再滴加淀粉溶液

加入淀粉后溶液變成藍色

氧化性：Cl2>I2

D

向FeSO4溶液中先滴入KSCN溶液再滴加H2O2溶液

加入H2O2后溶液變成血紅色

Fe2+既有氧化性又有還原性

【答案】A

【解析】

試題分析：在氯水中存在反應：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，若反應使溶液中c(HClO)增大，則溶液的漂白性會增強。A．由于酸性HCl>H2CO3>HClO，所以向溶液中加入碳酸鈣粉末，會發(fā)生反應：2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑，使化學平衡正向移動，導致c(HClO)增大，則溶液的漂白性會增強，正確；B．若加入稀硫酸，使溶液中c(H+)增大，平衡逆向移動，溶液的漂白性減弱，錯誤；C．加入氯化鈣溶液，不能發(fā)生反應，溶液的水對氯水起稀釋作用，使溶液的漂白性減弱，錯誤；D．加入二氧化碳的水溶液，電離產(chǎn)生氫離子，使化學平衡逆向移動，溶液的漂白性減弱，錯誤。

【考點定位】考查氯水的性質。

【名師點睛】氯水的成分及其性質是中學化學的重要考點，在新制的氯水中存在下列關系：Cl2＋H2OH+＋Cl-＋HClO、HClOH++ClO-、H2OH+＋OH-，氯水中存在三分子：H2O、Cl2、HClO，四離子：H+、Cl-、ClO-、OH-。所以，新制的氯水呈淺黃綠色，有刺激性氣味，屬于混合物，其所含的多種微粒使氯水的化學性質表現(xiàn)出多重性。①Cl2的強氧化性；②HCl的強酸性；③HClO的強氧化性（漂白性等）、弱酸性；④Cl-的性質等。特別注意的是氯氣和水的反應為可逆反應、HClO存在電離平衡，分析氯水的性質時要結合反應條件及平衡移動原理。

3．【2016年高考上海卷】在硫酸工業(yè)生產(chǎn)中，為了有利于SO2的轉化，且能充分利用熱能，采用了中間有熱交換器的接觸室（見右圖）。下列說法錯誤的是（ ）

A．a(chǎn)、b兩處的混合氣體成分含量相同，溫度不同

B．c、d兩處的混合氣體成分含量相同，溫度不同

C．熱交換器的作用是預熱待反應的氣體，冷卻反應后的氣體

D．c處氣體經(jīng)熱交換后再次催化氧化的目的是提高SO2的轉化率

【答案】B

高三化學教案：《電化學教案》教學設計

【考點分析】

考綱要求

正確區(qū)別原電池、電解池、電鍍池的不同，掌握原電池、電解規(guī)律的應用及有關計算的方法技巧

知識結構

原電池 電解池

實 質 將化學能轉變?yōu)殡娔艿难b置 將電能轉變?yōu)榛瘜W能的裝置

主要類別 干電池、蓄電池、高能電池，燃料電池

舉 例 電鍍、精煉銅

【重難點解析】

一、原電池正負極的確定及電極反應式的寫法

1.確定正負極應遵循：

(1)一般是較活潑的金屬充當負極，較不活潑的金屬或非金屬或金屬氧化物作正極。說明:正負極的確定還與所用的電解質溶液有關,如 Mg—Al —HCl溶液構成的原電池中, Mg為負極,Al為正極; 若改用溶液即Mg—Al —NaOH溶液構成的原電池中,則Mg為正極,Al為負極。

(2) 根據(jù)電子流向或電流方向確定：電子流出的一極或電流流入的一極為負極;

(3)根據(jù)內電路中自由離子的移動方向確定：在內電路中陰離子移向的電極為負極，陽離子移向的電極為正極。

(4)根據(jù)原電池反應式確定: 失電子發(fā)生氧化反應(還原劑中元素化合價升高)的一極為負極。此外還可以借助氧化反應過程發(fā)生的一些特殊現(xiàn)象(如電極溶解、減重，電極周邊溶液或指示劑的變化等)來判斷。

2.書寫電極反應式應注意：

第一、活性電極：負極失去電子發(fā)生氧化反應;正極上，①電解質溶液中的陽離子與活性電極直接反應時，陽離子(或氧化性強的離子)得到電子;②電解質溶液中的陽離子與活性電極不反應時，溶解在溶液中的O2得電子，發(fā)生還原反應。

第二、兩個電極得失電子總數(shù)守恒。

第三、注意電極產(chǎn)物是否與電解質溶液反應，若反應，一般要將電極反應和電極產(chǎn)物與電解質溶液發(fā)生的反應合并寫。

二、電解池陰、陽極的判斷

根據(jù)電極與電源兩極相連的順序判斷

陰極：與直流電源的負極相連接的電解池中的電極。其反應時, 溶液中氧化能力強的陽離子首先在陰極上得到電子, 發(fā)生還原反應。

陽極：與直流電源的正極直接連接的電極。

①若是惰性電極(Pt、Au、C、Ti)，在該極上，溶液中還原性強的陰離子首先失去電子被氧化;

②若是活性電極，電極材料參與反應，自身失去電子被氧化而溶入溶液中。

三、電解時電極產(chǎn)物的判斷

1.陽極產(chǎn)物判斷

首先看電極，如果是活性電極(金屬活動順序表Ag以前)，則電極材料失電子，電極被溶解，溶液中的陰離子不能失電子。如果是惰性電極(Pt、Au、石墨)，則要再看溶液中的離子的失電子能力，此時根據(jù)陰離子放電順序判斷。

陰離子放電順序：S2—>I—>Br—>Cl—>OH—>含氧酸根>F—

2.陰極產(chǎn)物的判斷

直接根據(jù)陽離子得電子能力進行判斷，陽離子放電順序：

Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+

3.電鍍條件，由于陽極不斷溶解，電鍍液中陽離子保持較高的濃度，故在此條件下Zn2+先于H+放電。

四、原電池、電解池、電鍍池之比較

原電池 電解池 電鍍池

定義 將化學能轉變?yōu)殡娔艿难b置 將電能轉變?yōu)榛瘜W能的裝置 應用電解的原理在某些金屬表面鍍上一層其他金屬的裝置

形成條件 活動性不同的兩電極(連接)

電解質溶液(電極插入其中并與電極自發(fā)反應)

形成閉合回路 兩電極接直流電源

兩電極插入電解質溶液

形成閉合回路 鍍層金屬接電源的正極;待鍍金屬接電源的負極

電鍍液必須含有鍍層金屬的離子(電鍍過程濃度不變)

電極名稱 負極：氧化反應，金屬失電子

正極：還原反應，溶液中的陽離子或者O2得電子 陽極：氧化反應，溶液中的陰離子失電子，或電極金屬失電子

陰極：還原反應，溶液中的陽離子得電子 陽極：電極金屬失電子

陰極：電鍍液中鍍層金屬的陽離子得電子(在電鍍控制的條件下，水電離產(chǎn)生的H+、OH—一般不放電)

電子的流向 負極導線→正極 電源負極導線→陰極

電源正極導線→陽極 同電解池

(1)同一原電池的正負極的電極反應得失電子數(shù)相等。

(2)同一電解池的陽極、陰極電極反應中得失電子數(shù)相等。

(3)串聯(lián)電路中的各個電極反應得失電子數(shù)相等。上述三種情況下，在寫電極反應式時得失電子數(shù)相等;在計算電解產(chǎn)物的量時，應按得失電子數(shù)相等計算。

五、用惰性電極電解電解質溶液時的總結

類型 電極反應特點 電解質溶液類別 實例 電解對象 電解質濃度 PH 電解質溶液復原

電解水型 陰極：

4H++4e—=2H2↑

陽極：4OH—-4e =O2↑—+2H2O 強堿 NaOH 水 增大 增大 加水

含氧酸 H2SO4 水 增大 減小 加水

活潑金屬的含氧酸鹽 Na2SO4 水 增大 不變 加水

分解電解質型 電解質電離出的陰陽離子分別在兩極放電 無氧酸(除 HF外)、 HCl 電解質 減小 增大 加氯化氫

不活潑金屬的無氧酸鹽(氟化物除外) CuCl2 電解質 減小 減小 加氯化銅

放氫生堿型 陰：水放H2生堿

陽：電解質陰離子放電 活潑金屬的無氧酸鹽(氟化物除外) NaCl 電解質和水 生成新電解質 增大 加氯化氫

放氧生酸型 陰：電解質陽離子放電

陽：水放O2生酸 不活潑金屬的含氧酸鹽 CuSO4 電解質和水 生成新電解質 減小 加氧化銅

六、書寫燃料電池電極反應式必須遵循的原則：

(1)電池的負極一定是可燃性氣體(如H2、CO、CH4)在失電子時，發(fā)生氧化反應，電池的正極一定是助燃性氣體(如O2)，在得電子時，發(fā)生還原反應。

(2)電極材料一般不發(fā)生化學反應，只起傳導電子的作用。

(3)電極反應式作為一種特殊的電子反應方程式，也必須遵循原子守恒、電荷守恒的規(guī)律。

(4)寫電極反應式時，一定要注意電解質是什么，其中的離子要和電極反應式中出現(xiàn)的離子相對應。

例如：宇宙飛船上使用的氫氧燃料電池，電解質溶液是KOH，其中H2為負極，O2為正極，電極反應式為：正極 O2+2H2O+4e—=4OH— 還原反應 負極 2H2+4OH——4e—=4H2O 氧化反應

電解質溶液中的OH—和電極反應式中OH—相對應，符合原子守恒，電荷守恒。

七、金屬的腐蝕和防護

金屬或合金跟周圍接觸到的氣體或液體進行化學反應而腐蝕損耗的過程。其本質是金屬原子失去電子被氧化的過程。

⑴化學腐蝕與電化腐蝕

化學腐蝕 電化腐蝕

條件 金屬跟非金屬單質直接接觸 不純金屬或合金跟電解質溶液接觸

現(xiàn)象 無電流產(chǎn)生 有微弱電流產(chǎn)生

本質 金屬被氧化 較活潑金屬被氧化

聯(lián)系 兩者往往同時發(fā)生，電化腐蝕更普遍

⑵析氫腐蝕與吸氧腐蝕(以Fe為例)

析氫腐蝕 吸氧腐蝕

條件 水膜酸性較強(pH

電極反應 負極 Fe-2e—=Fe2+

正極 2H++2e—=H2↑ O2+2H2O+4e—=4OH—

總反應式 Fe+2H+=Fe2++H2↑ 2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2

⑶金屬防護的幾種重要方法

改變金屬內部的組成結構，將金屬制成合金，增強抗腐蝕能力。

②在金屬表面覆蓋保護保護層，使金屬和周圍物質隔離開來。

③電化學保護法：利用電化學反應使金屬鈍化而受到保護，或者利用原電池反應將需要保護的金屬作為電池的正極而受到保護。

(4)金屬腐蝕速率大小

電解池陽極>原電池負極>化學腐蝕>原電池正極>電解池陰極

八、原電池、電解池、電鍍池和精煉池的判斷方法

1.單池判斷：

Ⅰ原電池、電解池的區(qū)分關鍵看是否有外接電源;有外加電源的裝置一定是電解池，無外加電源的裝置一定是原電池。

Ⅱ電解池、電鍍池和精煉池的區(qū)分關鍵看陽極材料和電解質溶液。

2.多池組合判斷：

①無外電源：一池為原電池，其余為電解池;

②有外電源：全部為電解池或電鍍池、精煉池

【說明】：多池組合時, 一般是含有活潑金屬的池為原電池，其余都是在原電池帶動下工作的電解池;若最活潑的電極相同時，則兩極間活潑性差別較大的是原電池，其余為電解池。

九、電解后pH變化判斷

先分析原溶液的酸堿性，再看電極產(chǎn)物：①如果只產(chǎn)生H2而沒有O2，則pH變大;②如果只產(chǎn)生O2而無H2，則pH變小;③如果既產(chǎn)生O2又有H2，若原溶液呈酸性，則pH減小;若原溶液呈堿性，則pH增大;若原溶液呈中性，pH不變;④如果既無O2產(chǎn)生也無H2產(chǎn)生，則溶液的pH均趨于7。

十、電化學計算題

解題時要注意電極反應式的正確書寫，可根據(jù)電解方程式或電極反應式列式求解;還可利用各電極，線路中轉移的電子數(shù)守恒列等式求解;或者由電解方程式及電極反應式找出關系式，最后根據(jù)關系式列式計算。

常見微粒間的計量關系式為：4e?～4H+～4OH?～4Cl?～4Ag+～2Cu2+～2H2～O2～2Cl2～4Ag～2Cu～2H2O。

電化學專題測試題

單選題(2分×24=48分)

1.一定條件下，電解較稀濃度的硫酸，H2O2僅為還原產(chǎn)物，該原理可用于制取雙氧水，其電解的化學方程式為：3H2O+3O2 O3+3H2O2。下列有關說法正確的是 ( )

A.電解池的陽極生成雙氧水，陰極生成臭氧

B.電解池中硫酸溶液的pH保持不變

C.產(chǎn)生臭氧的電極反應式為3H2O-6e-=O3+6H+

D.產(chǎn)生雙氧水的電極反應式為2H2O-2e-= H2O2+2H+

2.將經(jīng)過酸洗除銹的鐵釘，用飽和食鹽水浸泡后放入如圖所示裝置中，

下列敘述正確的是： ( )

A.過一段時間，Ⅱ試管中的導管內水柱上升

B.Ⅰ試管中鐵釘由于發(fā)生電解反應而被腐蝕

C.鐵釘在該裝置中被腐蝕的情況隨時間的延長而加快

D.Ⅰ試管中鐵釘發(fā)生反應的一個電極反應式為：2Cl--2e-=Cl2↑

3.下圖中能驗證用惰性電極電解NaCl溶液(含酚酞)的電解產(chǎn)物的裝置的是( 表示直流電源，I表示電流強度，e-表示電子) ( )

4.如下圖所示兩個裝置，溶液體積均為200 mL，開始電解質溶液的濃度均為0.1 mol?L-1，工作一段時間后，測得導線上通過0.02 mol電子，若不考慮鹽水解和溶液體積的變化，則下列敘述正確的是( )

A.產(chǎn)生氣體的體積：①>②?

B.電極上析出固體的質量：①>②?

C.溶液的pH變化：①增大，②減小?

D.裝置②的電極反應式為：?

陽極：4OH—-4e-=2H2O+O2↑

陰極：2H++2e-=H2↑

5.下列圖示中關于銅電極的連接錯誤的是 ( )

銅鋅原電池 電解精煉銅 鍍件上鍍銅 電解氯化銅溶液

6.右圖為陽離子交換膜法電解飽和食鹽水原理示意圖。

下列說法不正確的是 ( )

A.從E口逸出的氣體是H2

B.從B口加入含少量NaOH的水溶液以增強導電性

C.標準狀況下每生成22.4 LCl2，便產(chǎn)生2 mol NaOH

D.電解一段時間后加適量鹽酸可以恢復到電解前的濃度

7.有關如右圖所示原電池的敘述，正確的是(鹽橋中裝有含瓊膠KCl飽和溶液) ( )

A.反應中，鹽橋中的K+會移向CuSO4溶液

B.取出鹽橋后，電流計依然發(fā)生偏轉

C.銅片上有氣泡逸出

D.反應前后銅片質量不改變

8.把金屬A放入鹽B(NO3)2的溶液中，發(fā)生如下反應：A+B2+=A2++B，以下敘述正確的是 ( )

A.常溫下金屬A一定能與水反應，B一定不能與水反應

B.A與B用導線連接后放入酒精中，一定形成原電池

C.A與B用導線連接后放入B(NO3)2的溶液中，一定有電流產(chǎn)生

D.由A與B形成的原電池，A一定是正極，B一定是負極

9.Cu2O是一種半導體材料，基于綠色化學理念設計的制取Cu2O的電解池示意圖如下，電解總反應為2Cu+H2O Cu2O+H2 。下列說法正確的是( )

A.石墨電極上產(chǎn)生氫氣

B.銅電極發(fā)生還原反應

C.銅電極接直流電源的負極

D.當有0.1mol電子轉移時，有0.1molCu2O生成

10.下列關于電解精煉銅的敘述中不正確的是 ( )

A.粗銅板體作陽極

B.電解時，陽極發(fā)生氧化反應，而陰極發(fā)生的反應為Cu2++2e-=Cu

C.粗銅中所含Na、Fe、Zn等雜質，電解后以單質形式沉積槽底，形成陽極泥

D.電解銅的純度可達99.95%～99.98%

11.電解100mL含c(H+)=0.30mol/L的下列溶液。當電路中通過0.04mol電子時，理論上析出金屬質量最大的是 ( )

A.0.10mol/L Ag+ B.0.20mol/L Zn2+ C.0.20mol/L Cu2+ D.0.20mol/L Pb2+

12.生物燃料電池(BFC)是以有機物為燃料，直接或間接利用酶作為催化劑的一類特殊的燃料電池，其能量轉化效率高，是一種真正意義上的綠色電池，其工作原理如圖所示。已知C1極的電極反應式為： C2H5OH+3H2O-12e-===2CO2+12H+。下列有關說法不正確的是 ( )

A.C1極為電池負極，C2極為電池正極

B.C2極的電極反應式為O2+4H+ +4e-===2H2O

C.該生物燃料電池的總反應為：C2H5OH+3O2===2CO2+3H2O

D.電子由C2極經(jīng)外電路導線流向C1極

13.鉛蓄電池是典型的可充電池，在現(xiàn)代生活中有著廣泛的應用，其充電、放電按下式進行：

Pb + PbO2 + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O，有關該電池的說法正確的是 ( )

A.放電時，蓄電池內電路中H+向負極移動

B.放電時，每通過1mol電子，蓄電池就要消耗2molH2SO4

C.充電時，陽極反應：PbSO4 +2e-=Pb+SO42-

D.充電時，鉛蓄電池的負極與外接電源的負極相連

14.下列說法正確的是 ( )

A.1 L 1 mol/L FeCl3溶液中含有Fe3+的數(shù)目為阿伏加德羅常數(shù)的值

B.與Al反應生成H2的無色溶液中，一定可以大量存在Na+、NO3―、Cl―、NH4+

C.用鉑電極電解CuSO4溶液片刻，停止通電，若加入一定質量Cu(OH)2可得初始溶液

D.1 mol CH4在反應①與②中，轉移的電子數(shù)相同

①CH4+4NO2=4NO+CO2+2H2O

②CH4+4NO=2N2+CO2+2H2O

15.Z為浸透飽和食鹽水和酚酞試液的濾紙，水槽中盛有足量CuSO4溶液，X、Y為石墨電極。接通電路后，發(fā)現(xiàn)Z上的d點顯紅色。下列說法正確的是( )

A.接通電路后，水槽中溶液的pH不變

B.b是正極，Y電極上發(fā)生氧化反應

C.同溫同壓F，X、Y兩電極上產(chǎn)生氣體的體積相等

D.d點顯紅色是因為接通電路后OH-向d點移動

16.已知氧元素有16O、18O兩種核素，按中學化學知識要求，下列說法正確的是 ( )

A.Na2O2與H218O反應時生成產(chǎn)生18O2氣體

B.向2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)的平衡體系中加入18?O2，結果18?O2只出現(xiàn)在產(chǎn)物中

C.CH?3?COOH和CH3CH?218?OH發(fā)生酯化反應時，產(chǎn)物中分子式為H218?O

D.用惰性電極電解含有H218?O的普通水時，陽極可能產(chǎn)生三種相對分子質量不同的氧分子

17.將AsO43ˉ+2Iˉ+2H+ AsO33ˉ+I2+H2O設計成如右圖

所示的電化學裝置，其中C1、C2均為石墨棒。甲、

乙兩組同學分別進行下述操作：

甲組：向B燒杯中逐滴加入濃鹽酸

乙組：向B燒杯中逐滴加入40%NaOH溶液

下列描述中，正確的是 ( )

A.甲組操作過程中，C1做正極

B.乙組操作過程中，C2做負極，電極反應式為：AsO33ˉ+2eˉ+2OHˉ=AsO43ˉ+H2O

C.兩次操作過程中，微安表(G)指針的偏轉方向相反

D.甲組操作時該裝置為原電池，乙組操作時該裝置為電解池

18.高鐵電池是一種新型可充電電池，與普通高能電池相比，該電池時間保持穩(wěn)定的放電電壓。高鐵電池的總反應為：3Zn+2K2FeO4+8H2O 3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH。下列敘述不正確的是( )

A.放電時負極反應為：Zn-2e-+2OH-===Zn(OH)2

B.充電時陽極反應為：Fe(OH)3-3e-+5OH-===FeO2-4+4H2O

C.放電時每轉移3mol電子，正極有1molK2FeSO4被氧化

D.放電時正極附近溶液的堿性增強

19.普通水泥在固化過程中自由水分子減少并形成堿性溶液。根據(jù)這一物理化學特點，科學家發(fā)明了電動勢法測水泥的初凝時間。此法的原理如圖所示，反應的總方程式為：

2Cu+ Ag2O= Cu2O+Ag下列有關說法正確的是 ( )

A.工業(yè)上以黏土、石灰石和石英為主要原料來制造普通水泥

B.負極的電極反應式為 2Cu+2OH--2e-==Cu2O + H2O

C.測量原理示意圖中，電流方向從Cu 經(jīng)過導線流向Ag2O

D.電池工作時，溶液中 OH-向正極移動

20.使用氫氧燃料電池的公共汽車已在北京街頭出現(xiàn)。下列有關某種以30%KOH溶液為電解質的氫氧燃料電池的說法中，不正確的是 ( )

A.正極反應：O2 + 2H2O + 4e- === 4OH-

B.負極反應：H2 - 2e- == 2H+

C.當正極消耗11.2 L O2時，負極消耗22.4 L H2

D.氫氧燃料電池不僅能量轉化率高，而且產(chǎn)物是水，屬于環(huán)境友好電池

21.銅的冶煉大致可分為：

①富集：將硫化物礦進行浮選;

②焙燒，主要反應為：2CuFeS2+4O2=Cu2S+3SO2+2FeO(爐渣);

③制粗銅，在1200℃發(fā)生的主要反應為：2Cu2S+3O2=2Cu2O+2SO2;2Cu2O+Cu2S=6Cu+SO2↑;

④電解精煉。

下列說法正確的是 ( )

A.上述灼燒過程的尾氣均可直接排入空氣

B.由6mol CuFeS2生成6mol Cu，反應共消耗18mol O2

C.反應2Cu2O+Cu2S=6Cu+SO2↑中，氧化劑只有Cu2O

D.電解精煉時，粗銅應與外電源正極相連

22.市場上經(jīng)常見到的標記為Li-ion的電池稱為“鋰離子電池”。它的負極材料是金屬鋰和碳的復合材料(碳作為金屬鋰的載體)，電解質為一種能傳導Li+的高分子材料。這種鋰離子電池的電池反應式為：Li+2Li0.35NiO2 2Li0.85NiO2。下列說法不正確的是 ( )

A.放電時，負極的電極反應式：Li-e- Li+

B.充電時，Li0.85NiO2既發(fā)生氧化反應又發(fā)生還原反應

C.該電池不能用水溶液作為電解質

D.放電過程中Li+向負極移動

23.出土的錫青銅(銅錫合金)文物常有Cu2(OH)3Cl覆蓋在其表面。下列說法正確的是 ( )

A.錫青銅的熔點比純銅高

B.在自然環(huán)境中，錫青銅中的錫對銅起保護作用

C.錫青銅文物在潮濕環(huán)境中的腐蝕比干燥環(huán)境中慢

D.生成Cu2(OH)3Cl覆蓋物是電化學腐蝕過程，但不是化學反應過程

24.可用于電動汽車的鋁-空氣燃料電池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液為電解質溶液，鋁合金為負極，空氣電極為正極。下列說法正確的是 ( )

A.以NaCl溶液或NaOH溶液為電解液時，正極反應都為：O2+2H2O+4e-=4OH-

B.以NaOH溶液為電解液時，負極反應為：Al+3OH--3e=Al(OH)3↓

C.以NaOH溶液為電解液時，電池在工作過程中電解液的pH保持不變

D.電池工作時，電子通過外電路從正極流向負極

非選擇題

25.(8分)Na與S反應可以生成多種產(chǎn)物：Na2S，Na2S2……Na2S5。已知Na2S2的電子式為 則S32-的電子式為 。已知Na2S3+2HCl = 2NaCl+H2S↑+2S↓，試寫出Na2S5與醋酸反應的離子方程式： 。工業(yè)上常用電解熔融NaCl制Na，事實上電解許多熔融的鈉的化合物也能制備Na，如NaOH、Na2CO3。試寫出電解熔融NaOH的反應方程式： ，若電解熔融Na2CO3時有CO2氣體產(chǎn)生，則陽極電極反應式為 。

26.(6分)右圖是一套電化學實驗裝置，圖中C、D均為鉑電極，U為鹽橋，G是靈敏電流計，其指針總是偏向電源正極。

⑴As(砷)位于元素周期表中第四周期VA族，則Na3AsO4溶液的pH__________(填“>7”“

⑵向B杯中加入適量較濃的硫酸，發(fā)現(xiàn)G的指針向右偏移。此時A杯中的主要實驗現(xiàn)象是__________________________________，D電極上的電極反應式為________________________________________。

⑶一段時間后，再向B杯中加入適量的質量分數(shù)為40%的氫氧化鈉溶液，發(fā)現(xiàn)G的指針向左偏移。此時整套實驗裝置的總的離子方程式為_____________________________。

27.(6分)某課外活動小組同學用右圖裝置進行實驗，試回答下列問題。

(1)若開始時開關K與b連接，則B極的電極反應式為 。

總反應的離子方程式為 。

有關上述實驗，下列說法正確的是(填序號) 。

①溶液中Na+向A極移動

②從A極處逸出的氣體能使?jié)駶橩I淀粉試紙變藍

③反應一段時間后加適量鹽酸可恢復到電解前電解質相同的狀態(tài)(質

量和濃度均相同)

④若標準狀況下B極產(chǎn)生2.24 L氣體，則電路中轉移0.2 mol電子

(2)若開始時開關K與a連接，則B極的電極反應式為 。

28.(6分)⑴將反應2Fe3+(aq)+Cu(s)=2Fe2+(aq)+Cu2+(aq)，設計成原電池其裝置如右圖。電極X的材料是__________;乙池中電極反應為___;外電路中

的電子流向__電極。

⑵工業(yè)用電解K2MnO4溶液的方法生產(chǎn)常見氫化劑KMnO4，其陽

極反應式為______________。

⑶已知：①Zn(s)+1/2 O2(g)=ZnO(s);

ΔH=-348.3 kJ/mol

②Zn(s)+Ag2O(s)=ZnO(s)+2Ag(s);ΔH=-317.3 kJ/mol

則1 mol Ag(s)和足量O2(g)完全反應生成Ag2O(s)時，放出的熱量為______kJ。

29.(6分) (1)短周期元素A、B、C、D，A元素的原子最外層電子數(shù)是內層電子數(shù)的兩倍，B為地殼中含量最多的元素，C是原子半徑最大的短周期主族元素，C與D形成的離子化合物CD是常用的調味品。填寫下列空白：

(1)A單質與B單質發(fā)生反應的產(chǎn)物有 (填化學式)。

(2)B、C組成的一種化合物與水發(fā)生化合反應的化學方程式為：

(3)如下圖所示，取一張用CD溶液浸濕的pH試紙平鋪在玻璃片上，取兩根石墨棒做電極，接通直流電源。一段時間后，b電極處的pH試紙上可觀察到的現(xiàn)象是 ，a電極的電極反應式為 。

(4)常溫下，相同體積的0.2mol?L—1CD溶液與0.1mol?L—1 C2AB3溶液中，陽離子數(shù)目較多的是

溶液(填化學式)。

30.(12分)電極a、b分別為Ag電極和Pt電極，電極c、d都是石墨電極。通電一段時間后，在c、d兩極上共收集到336mL(標準狀態(tài))氣體。回答：

(1)直流電源中，M為 極。

(2)Pt電極上生成的物質是 ，其質量為 g。

(3)電源輸出的電子，其物質的量與電極b、c、d分別生成的物質的物質的量之比為：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溶液的質量分數(shù)由5.00%變?yōu)?.02%，則原有5.00%的H2SO4溶液為 g。

31.(11分)下圖裝置所示，C、D、E、F、X、Y都是惰性電極，甲、乙中溶液的體積和濃度都相同(假設通電前后溶液體積不變)，A、B為外接直流電源的兩極。將直流電源接通后，F(xiàn)極附近呈紅色。

請回答：

(1)B極是電源的 ，一段時間后，甲中溶液顏色 ，丁中X極附近的顏色逐漸變淺，Y極附近的顏色逐漸變深，這表明 ，在電場作用下向Y極移動。

(2)若甲、乙裝置中的C、D、E、F電極均只有一種單質生成時，對應單質的物質的量之比為 。

(3)現(xiàn)用丙裝置給銅件鍍銀，則H應該是 (填“鍍層金屬”或“鍍件”)，電鍍液是 溶液。當乙中溶液的pH是13時(此時乙溶液體積為500mL)，丙中鍍件上析出銀的質量為 ，甲中溶液的pH (填“變大”、“變小”或“不變”)。

(4)若將C電極換為鐵，其他裝置都不變，則甲中發(fā)生總反應的離子方程式是 。

32.(9分)新型鋰離子電池在新能源的開發(fā)中占有重要地位。可用作節(jié)能環(huán)保電動汽車的動力電池。磷酸亞鐵鋰(LiFePO4)是新型鋰離子電池的首選電極材料，它的制備方法如下：

方法一：將碳酸鋰、乙酸亞鐵[(CH3?COO)2Fe]、磷酸二氫銨按一定比例混合、充分研磨后，在800℃左右、惰性氣體氛圍中煅燒制得晶態(tài)磷酸亞鐵鋰，同時生成的乙酸及其它產(chǎn)物均以氣體逸出。

方法二：將一定濃度的磷酸二氫銨、氯化鋰混合溶液作為電解液，以鐵棒為陽極，石墨為陰極，電解析出磷酸亞鐵鋰沉淀。沉淀經(jīng)過濾、洗滌、干燥，在800℃左右、惰性氣體氛圍中煅燒制得晶態(tài)磷酸亞鐵鋰。

在鋰離子電池中，需要一種有機聚合物作為正負極之間鋰離子遷移的介質，該有機聚合物的單體之一(用M表示)的結構簡式如右：

請回答下列問題：

(1)上述兩種方法制備磷酸亞鐵鋰的過程都必須在惰性氣體氛圍中進行。其原因是 。

(2)在方法一所發(fā)生的反應中，除生成磷酸亞鐵鋰、乙酸外，還有 、

、 (填化學式)生成。

(3)在方法二中，陽極生成磷酸亞鐵鋰的電極反應式為 。

(4)寫出M與足量氧化鈉溶液反應的化學方程式： 。

(5)已知該鋰離子電池在充電過程中，陽極的磷酸亞鐵鋰生成磷酸鐵，則該電池放電時正極的電極反應式為 。

33.(8分)Li-SOCl2電池可用于心臟起搏器。該電池的電極材料分別為鋰和碳，電解液是LiAlCl4—SOCl2。電池的總反應可表示為：4Li+2SOCl2 = 4LiCl +S +SO2。

請回答下列問題：

(1)電池的負極材料為 ，發(fā)生的電極反應為 ;

(2)電池正極發(fā)生的電極反應為 ;

(3)SOCl2易揮發(fā)，實驗室中常用NaOH溶液吸收SOCl2，有Na2SO3和NaCl生成。 如果把少量水滴到SOCl2中，實驗現(xiàn)象是 ，反應的化學方程式為 ;

(4)組裝該電池必須在無水、無氧的條件下進行，原因是 。

高三化學教案：電化學教案參考答案

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

C A D B C D A C A C C D

13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

D D B D C C B B D D B A

25.(8分)略(1分) S52-+2CH3COOH==2CH3COO—+H2S↑+4S↓(2分)

4NaOH電解4Na+O2↑+2H2O↑(2分) 2CO32——4e—==2CO2↑+O2↑(2分)

26.(6分)⑴>7(1分) ⑵無色溶液變成藍色(1分) AsO43-+2H++2e-=AsO33-+H2O(2分)

⑶I2+AsO33-+H2O=2H++2I-+AsO43-或I2+AsO33-+2OH-=H2O+2I-+AsO43-(2分)

27.(6分) (1)2H++2e-===H2↑(或2H2O+2e-===H2↑+2OH-) (1分)

2Cl-+2H2O電解Cl2↑+H2↑+2OH(2分)- ②④(2分)

(2)Fe-2e-=Fe2+(1分)

28.(6分)⑴Cu(1分) Fe3++e-=Fe2+(1分) Ag(1分)⑵MnO42――e-=MnO4―(1分)⑶15.5(2分)

29.(6分) (1)CO、CO2(1分) (2)Na2O+H2O==2NaOH(1分)

(3)試紙先變紅，隨后紅色區(qū)域擴大，后被漂白褪色(2分)

2H++2e-=H2↑(2H2O+2e-= H2↑+2OH-) (1分)

(4)NaCl(1分)

30.(12分) (1)正(1分)

(2)Ag(1分) 2.16(2分)

(3)2∶1/2∶1(2分)

(4)不變(1分) 不變(1分) 增大(1分) 減小(1分)

(5)45.18(2分)。

31.(11分) (1)負極(1分) 逐漸變淺(1分) 氫氧化鐵膠體粒子帶正電荷(1分)

(2)1∶2∶2∶2 (2分)

(3)鍍件(1分) AgNO3(1分) 5.4g(2分) 變小(1分)

(4)Fe + Cu2+ 電解 Cu + Fe2+(1分)

32.(9分) (1)為了防止亞鐵化合物被氧化(1分)

(2)CO2 H2O NH3 (2分)

(3)Fe+H2PO4-+Li+-2e-====LiFePO4+2H+(2分)

(4)(2分)

(5)FePO4+Li++e-====LiFePO4(2分)

33.(8分)(1)鋰(1分) (1分)

(2) (2分)

(3)出現(xiàn)白霧，有刺激性氣體生成(1分) (1分)

(4)鋰是活潑金屬，易與 、 反應; 也可與水反應(2分)