第一篇:教案 循環(huán)伏安法測定材料的電化學及光電性能
功能材料專業(yè)綜合實驗II教案
實驗1 循環(huán)伏安法測定材料的電化學及光電性能
一、實驗目的
1、了解線性掃描伏安法和循環(huán)伏安法的特點和基本原理
2、掌握線性掃描伏安法的定量分析方法
3、了解循環(huán)伏安法在研究電極機理方面的應用
二、基本原理
1、線性掃描伏安法
線性掃描伏安法是在電極上施加一個線性變化的電壓,即電極電位是隨外加電壓線性變化記錄工作電極上的電解電流的方法。記錄的電流隨電極電位變化的曲線稱為線性掃描伏安圖。可逆電極反應的峰電流可由下式表示:
ip=0.4463nFADo1/2Co*(nFv/RT)1/2=5.99x105n3/2ADo1/2v1/2Co*
(1)式中n為電子交換數,A為電極有效面積,Do為反應物的擴散系數,v為電位掃描速度,Co*為反應物(氧化態(tài))的本體濃度。也可以簡化為(A不變時)
ip=kv1/2Co*
(2)即峰電流與掃描速度的1/2次方成正比,與反應物的本體濃度成正比。這就是線性掃描伏安法定量分析的依據。
對于可逆電極反應,峰電位與掃描速度無關,Ep=E1/2±1.1RT/nF
(3)但當電極反應為不可逆時(準可逆或完全不可逆)。Ep隨掃描速度增大而負(正)移。
2、循環(huán)伏安法
循環(huán)伏安法的原理同線性掃描伏安法相同,只是比線性掃描伏安法多了一個回掃。所以稱為循環(huán)伏安法。
循環(huán)伏安法是將循環(huán)變化的電壓施加于工作電極和參比電極之間,記錄工作電極上得到的電流與施加電壓的關系。
教案
當對工作電極施加掃描電壓時,將產生響應電流,以電流對電位作圖,稱為循環(huán)伏安圖。典型的循環(huán)伏安圖如下:
從循環(huán)伏安圖中可得到陽極峰電流(ipa)、陽極峰電位(Epa)、陰極峰電流(ipc)、陰極峰電位(Epc)等重要的參數,從而提供電活性物質電極反應過程的可逆性、化學反應歷程、電極表面吸附等許多信息。
循環(huán)伏安法是電化學方法中最常用的實驗技術。循環(huán)伏安法有兩個重要的實驗參數,一是峰電位之比,二是峰電位之差。對于可逆電極反應,峰電流之比iPc/iPa(陰極峰電流與陽極峰電流之比)的絕對值約等于1。峰電流之差(ΔEp=|Epa--Epc|)約為59.6mV(25℃).ΔEp=2.22 RT/nF
(4)
三、儀器和試劑
1、電化學分析系統(tǒng)
2、三電極系統(tǒng):Pt片為工作電極,Ag/AgCl電極(或飽和甘汞電極)為參比電極,鉑電極為對極。3、1.0x10-3mol/L K3[Fe(CN)6](鐵氰化鉀)溶液(含0.1mol/L KCl)
四、實驗步驟
1、選擇儀器實驗方法:電位掃描技術——循環(huán)伏安法。
2、電極的預處理:鉑電極用金相砂紙將電極表面拋光,然后用蒸餾水清洗。
教案
3、參數設置:
4、循環(huán)伏安法實驗
5、以1.0x10-3mol/L K3[Fe(CN)6](鐵氰化鉀)溶液為實驗溶液,改變掃描速度,學習數據保存及數據處理。
五、思考題:
1)將表1中的峰電流對掃描速度的1/2次方作圖(ip—v1/2)得到一條直線,說明什么問題?
2)表2中的峰電流之比值幾乎不隨掃描速度的變化而變化,并且接近于1,為什么?
3)對照所附的參考文獻,學習有機半導體聚合物材料能隙和能帶參數的確定方法。
第二篇:電化學教案
原電池
1、定義:將化學能直接轉變成電能的裝置。
2、構成原電池的條件: ①電解質溶液 ②兩個導體做電極
③形成閉合回路(或在溶液中接觸)④有能自發(fā)進行的氧化還原反應
3、原理
本質:氧化還原反應
4、原電池電極的判斷
(1)由組成原電池的兩極材料判斷:一般來說,較活潑的或能和電解質溶液反應的金屬為負極,較不活潑的金屬或能導電的非金屬為正極。但具體情況還要看電解質溶液,如鎂、鋁電極在稀硫酸在中構成原電池,鎂為負極,鋁為正極;但鎂、鋁電極在氫氧化鈉溶液中形成原電池時,由于是鋁和氫氧化鈉溶液發(fā)生反應,失去電子,因此鋁為負極,鎂為正極。
(2)根據外電路電流的方向或電子的流向判斷:在原電池的外電路,電流由正極流向負極,電子由負極流向正極。
(3)根據內電路離子的移動方向判斷:在原電池電解質溶液中,陽離子移向正極,陰離子移向負極。
(4)根據原電池兩極發(fā)生的化學反應判斷:原電池中,負極總是發(fā)生氧化反應,正極總是發(fā)生還原反應。因此可以根據總化學方程式中化合價的升降來判斷。
(5)根據電極質量的變化判斷:原電池工作后,若某一極質量增加,說明溶液中的陽離子在該電極得電子,該電極為正極,活潑性較弱;如果某一電極質量減輕,說明該電極溶解,電極為負極,活潑性較強。
(6)根據電極上產生的氣體判斷:原電池工作后,如果一電極上產生氣體,通常是因為該電極發(fā)生了析出氫的反應,說明該電極為正極,活動性較弱。(7)根據某電極附近pH的變化判斷
A近的pH增大了,說明該電極為正極,金屬活動性較弱。
5、鹽橋
鹽橋的作用僅僅是導電【相當于導線的作用】,將兩個燒杯形成閉合回路,否則就相當于斷開,而鹽橋的導電是利用了其中的陰陽離子的定向移動。
鋅銅電池,電解質溶液鋅端硫酸鋅,銅端硫酸銅,即兩端不一樣,所以產生電勢差,于是,電子從負極Zn失去,沿著導線移向正極Cu,即外面的導線中,電子即負電荷從
4.非金屬或氣體不導電,因此非金屬元素在不同氧化值時構成的氧化還原電對作半電池時,需外加惰性導體(如鉑或石墨等)做電極導體。其中,惰性導體不參與電極反應,只起導電(輸送或接送電子)的作用,故稱為“惰性”電極。
按上述規(guī)定,Cu-Zn原電池可用如下電池符號表示:
(-)Zn(s)∣Zn2+(C)‖Cu2+(C)∣ Cu(s)(+)
理論上,任何氧化還原反應都可以設計成原電池,例如反應:
Cl2+ 2I-═ 2Cl-+I2
此反應可分解為兩個半電池反應:
負極:2I-═ I2+ 2e-(氧化反應)
正極:Cl2+2e-═ 2Cl-(還原反應)
該原電池的符號為:
(-)Pt∣ I2(s)∣I-(C)‖Cl-(C)∣C2(PCL2)∣Pt(+)
8、常見的原電池
(1)一次電池 ①堿性鋅錳電池
構成:負極是鋅,正極是MnO2,正極是KOH 工作原理:負極 Zn+2OH—-2e-=Zn(OH)2;正極:2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH- 總反應式:Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2
特點:比能量較高,儲存時間較長,可適用于大電流和連續(xù)放電。②鈕扣式電池(銀鋅電池)鋅銀電池的負極是Zn,正極是Ag20,電解質是KOH,總反應方程式:Zn+Ag20=2Ag+ZnO 特點:此種電池比能量大,電壓穩(wěn)定,儲存時間長,適宜小電流連續(xù)放電。
③鋰電池
鋰電池用金屬鋰作負極,石墨作正極,電解質溶液由四氯化鋁鋰(LiAlCl4)溶解在亞硫酰氯(SOC12)中組成。
鋰電池的主要反應為:負極:8Li-8e—=8Li+ ;正極:3SOC12+8e—=SO32-+2S+6Cl—
總反應式為:8Li+3SOC12=6LiCl+Li2SO3+2S 特點:鋰電池是一種高能電池,質量輕、電壓穩(wěn)定、工作效率高和貯存壽命長的優(yōu)點。
負極:2CH3OH +16OH--12e-=2CO32-+12H2O; 正極:3O2+6H2O+12e-=12OH- 總反應方程式為:2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O
9、原電池的應用
1)制作干電池、蓄電池、高能電池;
(2)比較金屬腐蝕的快慢(負極金屬先被腐蝕);(3)防護金屬腐蝕(被保護的金屬作正極);(4)比較反應速率(如粗鋅與稀硫酸反應比純鋅快);(5)比較金屬活動性強弱(被溶解的負極金屬較活潑);
(6)判斷溶液pH變化(如發(fā)生吸氧腐蝕時,因有正極反應O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-,使溶液pH值升高,正極附近溶液能使酚酞變紅)。
(7)根據電池反應判斷新的化學電源的變化,(方法是先分析電池反應中有關物質化合價變化,確定原電池正極和負極,然后根據兩極變化分析判斷其它指定性質的變化)。
電解池
1.電解原理
定義: 使電流通過電解質溶液而在陰、陽兩極引起氧化還原反應的過程叫做電解.借助于電流引起氧化還原反應的裝置,也就是把電能轉變?yōu)榛瘜W能的裝置,叫做電解池或電解槽(池). 構成電解池(電解槽)的條件:(1)有外加直流電源.
(2)有電解質溶液或熔融的離子化合物.
(3)有兩個電極(材料為金屬或石墨兩極材料可相同或不同): 陰極:與直流電源的負極直接相連的一極. 陽極:與直流電源的正極直接相連的一極.(4)兩個電極要與電解質溶液接觸并形成回路.
注意
電解池的陰、陽極完全由外加直流電源的負、正極確定,與電極材料本身的性質無關.而原電池的正、負極則由構成電極材料本身的性質決定.
物質類別含氧酸強堿活潑金屬的含氧酸鹽無氧酸不活潑金屬的無氧酸鹽活潑金屬的無氧酸鹽不活潑金屬的含氧酸鹽實例H2SO4 NaOHNa2SO4HClCuCl2NaClCuSO4 電極反應pH變化電解類型電解水型(加水還原)陽極:4OH—-4e—=O2↑+2H2O減小增大不變陰極:4H++4e—=2H2↑陽極2Cl—-2e—=Cl2↑陰極:4H++4e—=2H2↑陽極2Cl—-2e-=Cl2↑陰極:Cu2++2e—=Cu陽極2Cl—-2e—= Cl2↑陰極:2H2O+2e—=H2↑+2OH-陽極:4OH—-4e—=O2↑+2H2O陰極:2Cu2++4e—=2Cu增大分解電解質型增大(加電解質還原)增大放氫生堿型減小放氧生酸型(加CuO還原)(加HCl還原)
一、金屬的腐蝕 金屬腐蝕是金屬與周圍的氣體或液體物質發(fā)生氧化還原反應而引起損耗的現(xiàn)象。金屬腐蝕一般可分為化學腐蝕和電化學腐蝕兩類。
1.化學腐蝕 金屬跟接觸到的干燥氣體或非電解質液體(如石油)等直接發(fā)生化學反應而引起的腐蝕,這種腐蝕的速率隨著溫度的升高而加快。
2.電化學腐蝕 不純的金屬接觸電解質溶液時,會發(fā)生原電池反應,較活潑的金屬失去電子而被氧化所引起的腐蝕。
二、電化學腐蝕的分類 以鐵的腐蝕為例(1)析氫腐蝕(酸性較強的溶液)負極: Fe4e-= 2Fe2+ 正極: O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-總方程式:2Fe+ O2 +2 H2O =2Fe(OH)2 進一步反應:4Fe(OH)2 +O2 + 2H2O = 4 Fe(OH)3
三、金屬的防護
第三篇:電化學 標準一對一教案
電化學
一、教學目標
1、知識傳授目標:明了電化學的重點。
2、能力培養(yǎng)目標:能用所學的知識寫出電化學反應。
3、思想教育目標:培養(yǎng)學生抽象思維能力,同時讓學生感受由現(xiàn)象到本質的探索過程。
二、教材分析
1、重點:原電池、電解池、電鍍池
2、難點:綜合應用題
三、教學過程
理解原電池概念的 2 個方面
(1)能量轉化:化學能轉化為電能;(2)反應本質:氧化還原反應。
掌握原電池的兩極反應類型
(1)負極:發(fā)生氧化反應;(2)正極:發(fā)生還原反應。
熟記原電池構成的3個條件
(1)兩個活潑性不同的電極(常見為金屬或石墨);(2)兩電極插入電解質溶液中;(3)形成閉合回路。
明確原電池原理的4個應用(1)加快氧化還原反應的速率;(2)比較金屬活動性強弱;(3)用于金屬的防護;(4)制作化學電源。
原電池工作原理:
說明:
①在原電池裝置中,電子由負極經導線流向正極,陽離子在正極上獲得電子,通過電路中的電子和溶液中的離子的移動而形成回路,傳導電流,電子并不進入溶液也不能在溶液中遷移。
②原電池將一個完整的氧化還原反應分為兩個半反應,負極發(fā)生氧化反應,正極發(fā)生還原反應,一般將兩個電極反應中得失電子的數目寫為相同,相加便得到總反應方程式。
③陰離子要移向負極,陽離子要移向正極。這是因為負極失電子,生成大量陽離子積聚在負極附近,致使該極附近有大量正電荷,所以溶液中的陰離子要移向負極;正極得電子,該極附近的陽離子因得電子生成電中性的物質而使該極附近帶負電荷,所以溶液中的陽離子要移向正極。
④不參與電極反應的離子從微觀上講發(fā)生移動,但從宏觀上講其在溶液中各區(qū)域的濃度基本不變。
原電池正負極的判斷方法:
1.根據氧化還原反應的原理來判斷
正極:接受電子發(fā)生還原反應的電極;負極:提供電子發(fā)生氧化反應的電極。如銅鋅原電池中,鋅失去電子,所以鋅是負極。
2.由兩極的相對活潑性判斷 正極:一般為相對活潑性較差的金屬或導電的非金屬;負極:一般為相對活潑性較強的金屬。能夠用這種方法判斷正負極的原電池,其負極材料要和電解質溶液發(fā)生反應,如Mg-Al-HCl構成的原電池中,負極為Mg,但Mg-Al-NaOH構成的原電池中,負極為Al。
3.根據電子或離子的移動方向判斷
根據外電路中自由電子的運動方向判定:電子流出的為負極,流入的為正極;根據內電路中陰陽離子的運動方向判定:陽離子移向的為正極,陰離子移向的為負極。
例1 ①②③④四種金屬片兩兩相連浸入稀硫酸中都可組成原電池。①②相連時,外電路電流從②流向①:①③相連時,③為正極:②④相連時,②上有氣泡逸出:③④相連時,③的質量減少,據此判斷這四種金屬活動性由大到小的順序是()A.①③②④
B.①③④②
C.③④②①
D.③①②④
答案:B
例2 如右圖所示,將鎂條和銅片隔一定距離插入一個半熟的橘子中,用導線將二者與蜂鳴器連接,即構成一個水果原電池,可以聽到蜂鳴器發(fā)出音樂聲,則下列有關說法中不正確的是()
-+A.該原電池的負極反應為:Mg-2e===Mg2 B.電流方向:Mg―→蜂鳴器―→Cu C.電路上流過1 mol電子時,在銅電極上產生的氣體(標準狀況)為11.2 L
-+D.若將蜂鳴器換成電源,則陽極反應為:Cu-2e===Cu2
答案:B
電極反應式的書寫:
1.一般電極反應式的書寫
2.復雜電極反應式的書寫
復雜電極=總反應式-較簡單一極的電極反應式 反應式如CH4酸性燃料電池中,負極反應式的書寫: CH4+2O2===CO2+2H2O……總反應式 2O2+8H++8e-===4H2O……正極反應式
CH4+2H2O-8e-===CO2+8H+……負極反應式
例1[2012·四川理綜,11]一種基于酸性燃料電池原理設計的酒精檢測儀,負極上的反應為:-+CH3CH2OH-4e+H2O===CH3COOH+4H。下列有關說法正確的是()A.檢測時,電解質溶液中的H+向負極移動
B.若有0.4 mol電子轉移,則在標準狀況下消耗4.48 L氧氣
C.電池反應的化學方程式為:CH3CH2OH+O2===CH3COOH+H2O D.正極上發(fā)生的反應為:O2+4e-+2H2O===4OH-
答案:C
例2 分析下圖所示的四個原電池裝置,其中結論正確的是()
A.①②中Mg做負極,③④中Fe做負極
-B.②中Mg做正極,電極反應式為6H2O+6e-===6OH+3H2↑
C.③中Fe做負極,電極反應式為Fe-2e-===Fe2 D.④中Cu做正極,電極反應式為2H++2e-===H2↑
答案:B
原電池原理的應用
1.比較不同金屬的活動性強弱
根據原電池原理可知,在原電池反應過程中,一般活動性強的金屬作負極,而活動性弱的金屬(或碳棒)作正極。
若有兩種金屬A和B,用導線將A和B連接后,插入到稀硫酸中,一段時間后,若觀察到A極溶解,而B極上有氣體放出,說明在原電池工作過程中,A被氧化成陽離子而失去電子作負極,B作正極,則金屬A的金屬活動性比B強。
2.加快氧化還原反應的速率 因為形成原電池后,氧化反應和還原反應分別在兩個電極進行,使溶液中的離子運動時相互間的干擾減小,使反應速率增大。
如Zn與稀H2SO4反應制氫氣時,可向溶液中滴加少量CuSO4溶液,形成Cu-Zn原電池,加快反應進行。
3.用于金屬的防護 要保護一個鐵制閘門,可用導線將其與一鋅塊相連,使鋅作原電池的負極,鐵制閘門作正極。
4.設計制作化學電源
設計原電池時要緊扣構成原電池的條件。
(1)首先要將已知氧化還原反應拆分為兩個半反應;
(2)根據原電池的電極反應特點,結合兩個半反應找出正負極材料(負極就是失電子的物質,正極用比負極活潑性差的金屬或導電的非金屬如石墨)及電解質溶液。
①電解質溶液的選擇
電解質是使負極放電的物質。因此電解質溶液一般要能夠與負極發(fā)生反應,或者電解質溶液中溶解的其他物質能與負極發(fā)生反應(如空氣中的氧氣)。但如果兩個半反應分別在兩個容器中進行(中間連接鹽橋),左右兩個容器中的電解質溶液應選擇與電極材料相同的陽離子。如在銅-鋅-硫酸銅構成的原電池中,負極金屬鋅浸泡在含有Zn2+的電解質溶液中,而正極銅浸泡在含有Cu2+的溶液中。
②電極材料的選擇
在原電池中,選擇還原性較強的物質作為負極,氧化性較強的物質作為正極。并且,原電池的電極必須導電。電池中的負極必須能夠與電解質溶液反應,容易失去電子,因此負極一般是活潑的金屬材料(也可以是還原性較強的非金屬材料如H2、CH4等)。(3)舉例
根據以下反應設計原電池:
+
例1[2011·北京卷,8]結合下圖判斷,下列敘述正確的是()
A.Ⅰ和Ⅱ中正極均被保護
+B.Ⅰ和Ⅱ中負極反應均是Fe-2e-===Fe2
--C.Ⅰ和Ⅱ中正極反應均是O2+2H2O+4e===4OH
D.Ⅰ和Ⅱ中分別加入少量K3[Fe(CN)6]溶液,均有藍色沉淀
答案:A
例2 某校化學研究性學習小組欲設計實驗驗證Fe、Cu的金屬活動性,他們提出了以下兩種方案。請你幫助他們完成有關實驗項目:
方案I:有人提出將大小相等的鐵片和銅片,分別同時放入稀硫酸(或稀鹽酸)中,觀察產生氣泡的快慢,據此確定它們的活動性。該原理的離子方程式為__________________。方案Ⅱ:有人利用Fe、Cu作電極設計成原電池,以確定它們的活動性。試在下面畫出原電池裝置圖,標出原電池的電極材料和電解質溶液,并寫出電極反應式。
正極:________________________________________; 負極:______________________________________。
介質對原電池影響的錯例分析:
某種氫氧燃料電池的電解液為KOH溶液。下列有關該電池的敘述不正確的是(D)A.正極反應式:O2+2H2O+4e-===4OH-
B.工作一段時間后,電解液中的KOH的物質的量不變 C.該燃料電池的總反應方程式:2H2+O2===2H2O D.用該電池電解CuCl2溶液,產生2.24 L Cl2(標準狀況)時,有0.1 mol電子轉移
易錯分析
易錯選A,注意堿性條件下和酸性條件下氫氧燃料電池的正極反應式是不相同的,堿性條件下該式是正確的。
電解池:
熟記 2個概念(1)電解:使電流通過電解質溶液(或熔融的電解質)而在陰、陽兩極引起氧化還原反應的過程。(2)電解池:把電能轉化為化學能的裝置。
把握電解池的2個電極的判斷
(1)陽極:與電源正極相連,發(fā)生氧化反應。(2)陰極:與電源負極相連,發(fā)生還原反應。
牢記電解過程中兩極的放電順序(1)陽極
--2--
-+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+(2)陰極:Ag?活性電極?Fe、Cu、Ag?:電極材料失電子??惰性電極?Pt、Au、石墨?:S>I>Br>Cl?>OH>含氧酸根?
正確書寫種電化學腐蝕中的正極反應
+-(1)析氫腐蝕(強酸性條件):2H+2e===H2↑。
--(2)吸氧腐蝕(弱酸性或中性條件):O2+2H2O+4e===4OH。
電極產物的判斷及電極反應方程式的書寫 1.電解時電極產物的判斷
2.電解池中電極反應式的書寫(1)根據裝置書寫 ①根據電源確定陰、陽兩極―→確定陽極是否是活性金屬電極―→據電極類型及電解質溶液中陰、陽離子的放電順序寫出電極反應式。
②在確保陰、陽兩極轉移電子數目相同的條件下,將兩極電極反應式合并即得總反應式。
(2)由氧化還原反應方程式書寫電極反應式
①找出發(fā)生氧化反應和還原反應的物質―→兩極名稱和反應物―→利用電子守恒分別寫出兩極反應式。
②若寫出一極反應式,而另一極反應式不好寫,可用總反應式減去已寫出的電極反應式即得另一電極反應式。
例1 [2012·安徽理綜,11]某興趣小組設計如下微型實驗裝置。實驗時,先斷開K2,閉合K1,兩極均有氣泡產生:一段時間后,斷開K1,閉合K2,發(fā)現(xiàn)電流表A指針偏轉。下列有關描述正確的是()A.斷開K2,閉合K1時,總反應的離子方程式為:
通電
2H++2Cl-=====Cl2↑+H2↑
B.斷開K2,閉合K1時,石墨電極附近溶液變紅 C.斷開K1,閉合K2時,銅電極上的電極反應式為: Cl2+2e-===2Cl-
D.斷開K1,閉合K2時,石墨電極作正極
答案:D
例2.用惰性電極電解物質的量濃度為1∶3的CuSO4和NaCl的混合溶液,可能發(fā)生的反應有()通電①2Cu2++2H2O=====2Cu+4H++O2↑ 通電②Cu+2Cl=====Cu+Cl2↑ 2+-通電③2Cl+2H2O=====2OH-+H2↑+Cl2↑ -通電④2H2O=====2H2↑+O2↑
A.①②③
B.①②④
C.②③④
D.②④ 答案:C
電解規(guī)律及相關計算
1.以惰性電極電解電解質溶液的類型
2.電解池中有關量的計算或判斷
電解池中有關量的計算或判斷主要包括以下方面:根據直流電源提供的電量求產物的量(析出固體的質量、產生氣體的體積等)、溶液的pH、相對原子質量或某元素的化合價、化學式等。解題依據是得失電子守恒,解題方法有:(1)根據電子守恒法計算
用于串聯(lián)電路、陰陽兩極產物、正負兩極產物、相同電量等類型的計算,其依據是電路中轉移的電子數相等。(2)根據總反應式計算
先寫出電極反應式,再寫出總反應式,最后根據總反應式計算。(3)根據關系式計算
根據得失電子守恒關系,在已知量與未知量之間,建立計算所需的關系式。
例1.[2012·福建理綜,9]將下圖所示實驗裝置的K閉合,下列判斷正確的是()A.Cu電極上發(fā)生還原反應
B.電子沿Zn→a→b→Cu路徑流動
-C.片刻后甲池中c(SO24)增大
D.片刻后可觀察到濾紙b點變紅色
答案:A
例2串聯(lián)電路中的四個電解池分別裝有0.05 mol·L-1的下列溶液,用惰性電極電解,連接直流電源一段時間后,溶液的pH最小的是()A.KNO
3B.NaCl C.AgNO3
D.CuCl2
答案C
化學腐蝕和電化學腐蝕
1.電解原理引起的腐蝕>原電池原理引起的腐蝕>化學腐蝕>有防護措施的腐蝕。
2.同一金屬在不同電解質溶液中的腐蝕速率 強電解質>弱電解質>非電解質
3.原電池原理引起的腐蝕速率:兩電極金屬活動性相差越大,越易腐蝕。
4.對于同一電解質溶液來說,電解質溶液濃度越大,腐蝕越快。
例1 [2012·山東理綜,13]下列與金屬腐蝕有關的說法正確的是()A.圖a中,插入海水中的鐵棒,越靠近底端腐蝕越嚴重 B.圖b中,開關由M改置于N時,Cu-Zn合金的腐蝕 速率減小
C.圖c中,接通開關時Zn腐蝕速率增大,Zn上放出氣體 的速率也增大
D.圖d中,Zn-MnO2干電池自放電腐蝕主要是由MnO2 的氧化作用引起的
答案:B
例2 鋼鐵工業(yè)是國家工業(yè)的基礎,請回答鋼鐵腐蝕與防護過程中的有關問題。
(1)生產中可用鹽酸來除鐵銹?,F(xiàn)將一生銹的鐵片放入鹽酸中,當鐵銹被除盡后,溶液中發(fā)生的化合反應的化學方程式為______________________________________。(2)下列哪些裝置可防止鐵棒被腐蝕________。
(3)在實際生產中,可在鐵件的表面鍍銅防止鐵被腐蝕。裝置如圖:
①A電極對應的金屬是________(寫元素名稱),B電極的電極反應式是__________________________________。
②若電鍍前A、B兩金屬片質量相同,電鍍完成后將它們取出洗凈、烘干、稱量,二者質量差為5.12 g,則電鍍時電路中通過的電子為________mol。
③鍍層破損后,鍍銅鐵比鍍鋅鐵更容易被腐蝕,請簡要說明原因__________________________________________。
答案:(1)2FeCl3+Fe===3FeCl2(2)B、D(3)①銅 Cu2++2e-===Cu ②0.08 ③鐵比銅活潑,鍍層破壞后,在潮濕環(huán)境中形成原電池,鐵為負極,加速鐵的腐蝕(敘述合理即可)。
電化學原理的理解和應用
某同學按如圖所示的裝置進行實驗,A、B為常見金屬,它們的硫酸鹽可溶于水。
-當K閉合時,陰離子交換膜處的SO24從右向左移動。下列分析正確的是()
A.溶液中c(A2+)減小
-+B.B的電極反應:B-2e===B2
C.Y電極上有H2產生,發(fā)生還原反應
D.反應初期,X電極周圍出現(xiàn)白色膠狀沉淀,不久沉淀溶解
答案D
做題方法:
步驟1:仔細審題,由題意判斷題目所給的是原電池還是電解池。步驟2:寫電極反應式。
(1)如果是原電池,依據原電池原理寫電極反應式?;顫娊饘僮髫摌O,失電子發(fā)生氧化反應,較不活潑的金屬或非金屬導體(石墨)作正極。溶液中的陽離子得電子,發(fā)生還原反應,陽離子放電順序為Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+。燃料電池中還原性較強的物質(如甲烷、甲醇等)失電子,發(fā)生氧化反應,氧化性氣體(O2)得電子,發(fā)生還原反應。
(2)如果是電解池,陰極電極反應式按陰極上陽離子放電順序書寫,陰極上陽離子放電順序為Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+。而陽極電極反應式的書寫還要看陽極的電極材料是惰性電極(Pt、Au、石墨)還是活性電極(活潑性在Ag之前的金屬)。若是惰性電極,則溶液中的陰離子在陽極放電,陰離子放電順序為S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根;若是活性電極,則陽極金屬本身失電子,其失電子順序為Mg>Al>Zn>Fe>Sn>Pb>Cu>Hg>Ag(注意電解時Fe-2e-===Fe2+)。依據上述規(guī)則寫出電極反應式。
步驟3:針對各選項的具體問題進行正確解答。
第四篇:參觀光電園教案
參觀光電園社會實踐活動
一、學習目標:了解光電對于促進金塔經濟發(fā)展的重要意義,參觀紅柳洼光電
園,實地感受紅柳洼光電園的壯觀。
二、學習重點:徒步參觀紅柳洼光電園,了解光電技術,紅柳洼光電園裝機情
況并通過徒步的形式提升學生集體主義意識。
三、導學過程
(一)理論學習
2011年9月20日,金塔紅柳洼光電產業(yè)園二期108兆瓦項目開工奠基,總投資22億元的華電一期50兆瓦光熱和浙江正泰40兆瓦、中電投9兆瓦、中廣核9兆瓦光伏共108兆瓦的太陽能發(fā)電項目將全面開工建設,標志著金塔縣光電產業(yè)步入了一個快速、廣闊的發(fā)展軌道。
金塔紅柳洼光電產業(yè)園規(guī)劃占地面積51平方公里,裝機容量110萬千瓦。通過10年時間的努力,將建設成為集旅游產業(yè)開發(fā)與城市功能拓展相結合,太陽能光伏、光熱發(fā)電及裝備制造業(yè)為一體的布局合理、設施配套、功能完善的全省首家百萬千瓦光電產業(yè)示范園區(qū)。按照“規(guī)劃一次到位、建設分步實施”的發(fā)展思路,2010年,投資3500多萬元,完成了園區(qū)一期6平方公里內的“五通一平”基礎設施配套工程,并有國電電力10兆瓦、甘電投10兆瓦、南通強生3兆瓦三個光伏項目開工建設。2011年累計完成投資4300多萬元,實施了紅柳洼光電產業(yè)園二期22平方公里范圍內的8.5公里道路鋪筑、4公里防洪渠開挖、44公里供水管網架設、環(huán)境綠化、600米綜合涵管鋪設、500米電力廊道襯砌、中心服務區(qū)配套建設等基礎設施配套工程,園區(qū)35千伏開關站也已正式建成并投入運營,為項目入駐創(chuàng)造了良好條件。隨著二期項目開工奠基儀式的成功舉行,華電一期50兆瓦光熱和浙江正泰40兆瓦、中電投9兆瓦、中廣核9兆瓦光伏共108兆瓦的太陽能發(fā)電項目將全面開工建設,全縣太陽能發(fā)電項目總裝機規(guī)模將達到131兆瓦。
二、徒步參觀
組織七年級學生從學校出發(fā),徒步參觀金塔紅柳洼光電園,體驗光電園的先進和壯觀。并通過徒步的方式,達到鍛煉學生身體,提升學生集體主義意識的目的。
三、活動總結
第五篇:循環(huán)經濟教案
《循環(huán)經濟,從我做起》主題班會
五(3)班
活動目的:
1、通過活動,喚起學生對日益遭受破壞的地球環(huán)境的清醒認識,從小樹立循環(huán)經濟意識。
2、激發(fā)學生愛環(huán)境的情感,理解“保護環(huán)境,人人有責”的深刻內涵。
3、讓學生從自我做起,愛護環(huán)境,在生活中能養(yǎng)成環(huán)保的習慣,具備環(huán)保的意識。活動重點: 通過活動,喚起學生對日益遭受破壞的地球環(huán)境的清醒認識,從小樹立循環(huán)經濟意識。
活動難點:
讓學生從自我做起,愛護環(huán)境,在生活中能養(yǎng)成環(huán)保的習慣,具備環(huán)保的意識。
活動過程:
一、活動導入
主持人甲:人類的生存,離不開空氣,離不開礦藏。主持人乙:離不開海洋,離不開江河。甲:離不開山崗,離不開森林。乙:離不開草原,離不開土地。
甲:是啊,環(huán)境是一切自然資源寶庫,是人類賴以生存和發(fā)展的基礎。甲乙合:親愛的老師們、同學們,今天我們歡聚一堂,讓我們通過《循環(huán)經濟,從我做起》的主題班會,來重新認識環(huán)境保護的重要性。
二、節(jié)目欣賞
1、甲:今天,有幾位綠色的朋友也來參加我們的主題隊會,大家想認識它們嗎?
乙:好,就讓我們用熱烈的掌聲歡迎它們。
蘋果樹:我是來自華北的一棵蘋果樹,大家都認識我吧!我不僅能凈化大地的空氣,還能給人們帶來甜美的果實。
柳 樹:我是來自西湖邊上的一棵垂柳。每當冰雪初融、河水開凍,我就吐出嫩芽,把春來報;每當烈日當頭,我就把炎熱遮擋,孩子、老人都是我的好伙伴。
松 樹:我是來自大興安嶺的一棵雪松,無論春夏秋冬,我都貢獻出自己的一片綠色,而且還為人們提供最優(yōu)質的木料,美化人類的生活。
竹 子:我是來自四川的一棵新竹,小時候我是大熊貓最喜愛的食物,長大了人們又利用我做成各種用具;夏天用的竹席、涼椅、傣家人喜愛的背簍、樓屋都是由我和我的兄弟姐妹們做成的。
梧桐樹:我是來自胡埭中心小學的一棵梧桐樹。盛夏,我伸出無數只手掌,為同學們遮擋烈日、遮擋雨滴。
乙:小樹啊小樹,你們真是我們人類的好朋友!
甲:小樹啊小樹,加把勁,我們一起快快長,早日為國立功勞。
2、甲:同學們,我們居住在地球上,地球像媽媽一樣,精心養(yǎng)育著我們。可是,你們知道嗎?我們的地球媽媽病了,滿身傷痛。
乙:原本綠色的土地被黃沙吞沒,原本清澈的河流被污水染黑,原本蔚藍的天空不再藍,原本清新的空氣不再清新?? 甲:是什么原因使我們的母親得這么重的病? 乙:是環(huán)境污染。同學們,看!地球母親來了。
(一個學生身上披著世界地圖,飾演成地球媽媽,拄著拐杖,一瘸一拐地上場)
“地球”:環(huán)境污染對我的傷害實在是太嚴重了?,F(xiàn)在我全身是病,再不給我治病,我快沒命了。醫(yī)生!醫(yī)生?。硪粋€學生裝扮成醫(yī)生上)“醫(yī)生”:你怎么啦? “地球”:我覺得難受極了。皮膚發(fā)癢,透不過氣,海灣一帶穩(wěn)穩(wěn)作痛,請你幫我檢查一下吧!
(醫(yī)生為地球仔細診斷)“醫(yī)生”:咦,怎么是你!過去你不是這個樣子的。那時你的肌膚不是藍色,就是綠色,充滿了生命的活力。可如今??(不斷地搖頭作無奈狀)“地球”:(哭喪著臉)我到底得了什么???
“醫(yī)生”:你的綠色的皮膚——森林,受到了沙漠的進攻,得了“脫落癥”;你的藍色血液——海洋,有些地方不再是魚兒的家了;你的身體保護膜——大氣層已開始變得渾濁,漸漸失去了保護功能,將使你的肌肉大片壞死?? “地球”:那可怎么辦呢?請救救我吧!“醫(yī)生”:你的病是由于人類不注意環(huán)境保護,過多采伐樹木,隨意排放廢氣造成的。對這樣的病,醫(yī)生是無能為力的,唯一的辦法,只能請人類不再加重你的病癥,并努力保護環(huán)境,逐步恢復你的抗病能力。
“地球”:(面對大家,作哀求狀)人類啊,請你們保護環(huán)境,救救我吧?
三、談感受 論收獲
甲:同學們,看了剛才的小品你們一定深有感觸吧。
乙:誰來談談看了小品后的感受和體會?(讓同學們各抒己見,談感受和體會)
甲:剛才同學們講出了我們每一個人的心聲,都講得很好。乙:是啊,保護環(huán)境對于人類來說太重要了。
甲:作為地球上的少年兒童,我們有義務讓地球媽媽更健康、更美麗。乙:同學們,雖然地球病了,但是“亡羊補牢,為時不晚”,讓我們行動起來,從我做起,從現(xiàn)在做起,從小事做起,讓天空更藍,讓流水更清,讓大地充滿生機,讓地球更美麗,我們的生活更幸福!那我們在今后的生活中應該如何做?
四、小結 要謹記
節(jié)約用水
1、洗臉洗腳的時間養(yǎng)成使用臉盆的習慣。
2、一水多用。用洗臉水洗腳水來拖地板、擦洗物品等。
3、隨手關緊水龍頭。
節(jié)約用電
1、隨手關閉教室和宿舍內的燈,做到人走燈滅。
2、每天少看一分鐘的電視等。少使用塑料制品
1、盡量使用垃圾桶盛裝垃圾而不使用塑料袋。
2、不使用不可降解的快餐盒。
3、不隨手亂扔塑料包裝物。
4、盡量購買用紙包裝的物品。
5、不使用彩色塑料包裝紙包裝生日禮物等。不使用一次性筷子 拒絕使用含汞的干電池
1、不使用含汞的干電池,盡量使用可充電電池。
2、不要隨手丟棄用過的廢電池。保護校園內的花草樹木
1、不要隨意踐踏草坪。
2、不攀摘花果。
3、按時給花草澆水。節(jié)約糧食
五、班主任總結,活動結束
陳祥