人教版高中化学选择性必修1本章总结4课件.ppt

储氢材料是当前新能源领域研究的一类热门材料。在一定条件下，以Cu－Zn原电池作电源，利用下图所示装置可实现有机物的储氢。下列有关说法正确的是 ()A．在Cu－Zn原电池装置工作时，盐桥内的Cl－向铜电极一端移动B．电极C为阳极，在电极D上发生还原反应C．气体X的主要成分是H2D．H＋透过高分子膜从右室进入左室，在电极C上发生还原反应【答案】D【解析】在Cu－Zn原电池装置工作时，锌为负极，铜为正极，阴离子向负极移动，因此盐桥内的Cl－向锌电极一端移动，A错误；锌为负极，铜为正极，因此电极C为阴极，电极D为阳极，阳极上发生氧化反应，B错误；电极D为阳极，阳极上发生氧化反应，溶液中的氢氧根离子放电生成氧气，C错误。典练·素养提升素养解读化学能与电能的直接转化需要在一定的装置中通过氧化还原反应才能实现。原电池是将化学能转化为电能的装置，电解池是将电能转化为化学能的装置。原电池、电解池都以发生在电子导体(如金属)与离子导体(如电解质溶液)接触界面上的氧化还原反应为基础，这也是研究化学能与电能相互转化规律的电化学的核心问题。通过原电池、电解池、化学腐蚀等电化学知识的学习，可在学习过程中逐步培养学生的变化观念与平衡思想、宏观辨识与微观探析等方面的学科核心素养。电化学及其产品与能源、材料、环境和健康等领域紧密联系，被广泛地应用于生产、生活的许多方面。如人们在生活中常用的化学电源、化工生产中的氯碱工业、电镀、电解精炼、电化学防腐等方面的应用，都能培养学生的变化观念与平衡思想、科学探究与创新意识、科学态度与社会责任等学科核心素养。1．(科学探究与创新意识)某同学为了使反应2HCl＋2Ag===2AgCl＋H2↑能进行，设计了下列四个方案，你认为可行的方案是 ()【答案】C2．(变化观念与平衡思想)如图所示，杠杆AB两端分别挂有体积相同、质量相等的空心铜球和空心铁球，调节杠杆并使其在水中保持平衡，然后小心地向水槽中央滴入浓硫酸铜溶液，一段时间后，下列有关杠杆的偏向判断正确的是(实验过程中，不考虑铁丝反应及两球的浮力变化) ()A．杠杆为导体和绝缘体时，均为A端高B端低B．杠杆为导体和绝缘体时，均为A端低B端高C．当杠杆为绝缘体时，A端低，B端高；为导体时，A端高，B端低D．当杠杆为绝缘体时，A端高，B端低；为导体时，A端低，B端高【答案】D第四章化学反应与电能本章总结构建·知识网络总结·专题提升1．燃料电池的组成(1)电极：惰性电极。(2)燃料：包括H2、烃(如CH4)、醇(如C2H5OH)、肼(N2H4)等。(3)电解质：酸性电解质溶液，如H2SO4溶液；碱性电解质溶液，如NaOH溶液；熔融氧化物，如Y2O3；熔融碳酸盐，如K2CO3等。燃料电池电极反应式的书写2．书写燃料电池电极反应式的基本步骤(1)第一步：写出电池总反应式。燃料电池的总反应与燃料的燃烧反应一致，若产物能和电解质反应，则总反应为加和后的反应。如氢氧燃料电池的总反应为2H2＋O2===2H2O；甲烷燃料电池(电解质溶液为NaOH溶液)的反应：CH4＋2O2===CO2＋2H2O ①CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O ②①＋②得燃料电池总反应为CH4＋2O2＋2NaOH===Na2CO3＋3H2O。(2)第二步：写出电池的正极反应式。根据燃料电池的特点，一般在正极上发生还原反应的物质都是O2，随着电解质溶液的不同，其电极反应有所不同，一般为以下四种情况：①酸性电解质溶液环境下电极反应式：O2＋4H＋＋4e－===2H2O。②碱性电解质溶液环境下电极反应式：O2＋2H2O＋4e－===4OH－。③固体电解质(高温下能传导O2－)环境下电极反应式：O2＋4e－===2O2－。(3)第三步：根据电池总反应式和正极反应式写出电池的负极反应式。电池的总反应和正、负极反应之间有如下关系：电池的总反应式＝电池正极反应式＋电池负极反应式(消去电子)。故根据第一、二步写出的反应：电池的总反应式－电池正极反应式＝电池负极反应式，注意在将两个反应式相减时，要约去正极的反应物O2。(1)肼(N2H4)又称联氨，是一种可燃性液体，可用作火箭燃料。肼－空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%～30%的KOH溶液。肼－空气燃料电池放电时，正极反应式：________________________；负极反应式：________________________。(2)科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池，其效率更高，可用于航天航空。如图所示装置中，以稀土金属材料作惰性电极，在电极上分别通入CH4和空气，其中固体电解质是掺杂了Y2