电化

2024-11-22 版权声明 我要投稿

电化(通用8篇)

电化 篇1

1、定义:将化学能直接转变成电能的装置。

2、构成原电池的条件: ①电解质溶液 ②两个导体做电极

③形成闭合回路(或在溶液中接触)④有能自发进行的氧化还原反应

3、原理

本质:氧化还原反应

4、原电池电极的判断

(1)由组成原电池的两极材料判断:一般来说,较活泼的或能和电解质溶液反应的金属为负极,较不活泼的金属或能导电的非金属为正极。但具体情况还要看电解质溶液,如镁、铝电极在稀硫酸在中构成原电池,镁为负极,铝为正极;但镁、铝电极在氢氧化钠溶液中形成原电池时,由于是铝和氢氧化钠溶液发生反应,失去电子,因此铝为负极,镁为正极。

(2)根据外电路电流的方向或电子的流向判断:在原电池的外电路,电流由正极流向负极,电子由负极流向正极。

(3)根据内电路离子的移动方向判断:在原电池电解质溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极。

(4)根据原电池两极发生的化学反应判断:原电池中,负极总是发生氧化反应,正极总是发生还原反应。因此可以根据总化学方程式中化合价的升降来判断。

(5)根据电极质量的变化判断:原电池工作后,若某一极质量增加,说明溶液中的阳离子在该电极得电子,该电极为正极,活泼性较弱;如果某一电极质量减轻,说明该电极溶解,电极为负极,活泼性较强。

(6)根据电极上产生的气体判断:原电池工作后,如果一电极上产生气体,通常是因为该电极发生了析出氢的反应,说明该电极为正极,活动性较弱。(7)根据某电极附近pH的变化判断

A近的pH增大了,说明该电极为正极,金属活动性较弱。

5、盐桥

盐桥的作用仅仅是导电【相当于导线的作用】,将两个烧杯形成闭合回路,否则就相当于断开,而盐桥的导电是利用了其中的阴阳离子的定向移动。

锌铜电池,电解质溶液锌端硫酸锌,铜端硫酸铜,即两端不一样,所以产生电势差,于是,电子从负极Zn失去,沿着导线移向正极Cu,即外面的导线中,电子即负电荷从

4.非金属或气体不导电,因此非金属元素在不同氧化值时构成的氧化还原电对作半电池时,需外加惰性导体(如铂或石墨等)做电极导体。其中,惰性导体不参与电极反应,只起导电(输送或接送电子)的作用,故称为“惰性”电极。

按上述规定,Cu-Zn原电池可用如下电池符号表示:

(-)Zn(s)∣Zn2+(C)‖Cu2+(C)∣ Cu(s)(+)

理论上,任何氧化还原反应都可以设计成原电池,例如反应:

Cl2+ 2I-═ 2Cl-+I2

此反应可分解为两个半电池反应:

负极:2I-═ I2+ 2e-(氧化反应)

正极:Cl2+2e-═ 2Cl-(还原反应)

该原电池的符号为:

(-)Pt∣ I2(s)∣I-(C)‖Cl-(C)∣C2(PCL2)∣Pt(+)

8、常见的原电池

(1)一次电池 ①碱性锌锰电池

构成:负极是锌,正极是MnO2,正极是KOH 工作原理:负极 Zn+2OH—-2e-=Zn(OH)2;正极:2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH- 总反应式:Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2

特点:比能量较高,储存时间较长,可适用于大电流和连续放电。②钮扣式电池(银锌电池)锌银电池的负极是Zn,正极是Ag20,电解质是KOH,总反应方程式:Zn+Ag20=2Ag+ZnO 特点:此种电池比能量大,电压稳定,储存时间长,适宜小电流连续放电。

③锂电池

锂电池用金属锂作负极,石墨作正极,电解质溶液由四氯化铝锂(LiAlCl4)溶解在亚硫酰氯(SOC12)中组成。

锂电池的主要反应为:负极:8Li-8e—=8Li+ ;正极:3SOC12+8e—=SO32-+2S+6Cl—

总反应式为:8Li+3SOC12=6LiCl+Li2SO3+2S 特点:锂电池是一种高能电池,质量轻、电压稳定、工作效率高和贮存寿命长的优点。

负极:2CH3OH +16OH--12e-=2CO32-+12H2O; 正极:3O2+6H2O+12e-=12OH- 总反应方程式为:2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O

9、原电池的应用

1)制作干电池、蓄电池、高能电池;

(2)比较金属腐蚀的快慢(负极金属先被腐蚀);(3)防护金属腐蚀(被保护的金属作正极);(4)比较反应速率(如粗锌与稀硫酸反应比纯锌快);(5)比较金属活动性强弱(被溶解的负极金属较活泼);

(6)判断溶液pH变化(如发生吸氧腐蚀时,因有正极反应O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-,使溶液pH值升高,正极附近溶液能使酚酞变红)。

(7)根据电池反应判断新的化学电源的变化,(方法是先分析电池反应中有关物质化合价变化,确定原电池正极和负极,然后根据两极变化分析判断其它指定性质的变化)。

电解池

1.电解原理

定义: 使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫做电解.借助于电流引起氧化还原反应的装置,也就是把电能转变为化学能的装置,叫做电解池或电解槽(池). 构成电解池(电解槽)的条件:(1)有外加直流电源.

(2)有电解质溶液或熔融的离子化合物.

(3)有两个电极(材料为金属或石墨两极材料可相同或不同): 阴极:与直流电源的负极直接相连的一极. 阳极:与直流电源的正极直接相连的一极.(4)两个电极要与电解质溶液接触并形成回路.

注意

电解池的阴、阳极完全由外加直流电源的负、正极确定,与电极材料本身的性质无关.而原电池的正、负极则由构成电极材料本身的性质决定.

物质类别含氧酸强碱活泼金属的含氧酸盐无氧酸不活泼金属的无氧酸盐活泼金属的无氧酸盐不活泼金属的含氧酸盐实例H2SO4 NaOHNa2SO4HClCuCl2NaClCuSO4 电极反应pH变化电解类型电解水型(加水还原)阳极:4OH—-4e—=O2↑+2H2O减小增大不变阴极:4H++4e—=2H2↑阳极2Cl—-2e—=Cl2↑阴极:4H++4e—=2H2↑阳极2Cl—-2e-=Cl2↑阴极:Cu2++2e—=Cu阳极2Cl—-2e—= Cl2↑阴极:2H2O+2e—=H2↑+2OH-阳极:4OH—-4e—=O2↑+2H2O阴极:2Cu2++4e—=2Cu增大分解电解质型增大(加电解质还原)增大放氢生碱型减小放氧生酸型(加CuO还原)(加HCl还原)

一、金属的腐蚀 金属腐蚀是金属与周围的气体或液体物质发生氧化还原反应而引起损耗的现象。金属腐蚀一般可分为化学腐蚀和电化学腐蚀两类。

1.化学腐蚀 金属跟接触到的干燥气体或非电解质液体(如石油)等直接发生化学反应而引起的腐蚀,这种腐蚀的速率随着温度的升高而加快。

2.电化学腐蚀 不纯的金属接触电解质溶液时,会发生原电池反应,较活泼的金属失去电子而被氧化所引起的腐蚀。

二、电化学腐蚀的分类 以铁的腐蚀为例(1)析氢腐蚀(酸性较强的溶液)负极: Fe4e-= 2Fe2+ 正极: O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-总方程式:2Fe+ O2 +2 H2O =2Fe(OH)2 进一步反应:4Fe(OH)2 +O2 + 2H2O = 4 Fe(OH)3

电化 篇2

聚苯胺具有良好的导电性、稳定性和较好的电化学性能,且原料廉价、合成方便,存在多种氧化还原态,是目前研究最广泛的一种导电聚合物。在不锈钢表面涂覆聚苯胺涂层能很好地抑制酸性腐蚀[1],为此,将其用作金属的防护涂层已有大量研究。导电聚合物层的电化学特性及耐蚀性能与其沉积技术有着紧密的联系。目前,导电聚合物的沉积方法主要有化学和电化学法2种,其中,电化学沉积条件如沉积溶液、工艺参数及沉积方法均对涂层的抗腐蚀性能有较大的影响。沉积工艺对于导电聚合物性能的影响已有相关研究[2,3,4]:聚合温度降低及沉积电流密度增大都能使聚吡咯的共轭结构更加完整,减少聚合物中的缺陷。但沉积电流密度提高引起的沉积电位升高超出一定范围后会加大聚合副反应,降低涂层的性能。沉积溶液中掺杂的阴离子的亲合能力、大小和形状等特性对涂层性能都有着一定的影响,已有相关文献研究了掺杂离子种类对聚吡咯涂层电导率的影响[5]。但目前有关电化学沉积方法对于导电聚合物腐蚀性能的影响方面的研究还鲜见报道。因此,本工作主要对比研究了相同沉积条件下,采用恒电流和循环伏安2种电化学沉积方法所得聚苯胺涂层的抗腐蚀性能及电化学性能。

1 试 验

基体为10 mm×10 mm×8 mm的304不锈钢,经240号砂纸打磨、丙酮除油、蒸馏水清洗后备用;沉积溶液采用0.5 mol/L聚苯胺+1.0 mol/L H2SO4溶液,前期研究结果表明此时沉积的涂层重复性较好。恒电流沉积参数:电流密度3 mA/cm2,时间为5 min;循环伏安沉积参数:扫描速度20 mV/s,扫描电位为-0.2~1.0 V (vs SCE),循环5次(此时的电量与恒电流沉积时的电量相当)。

腐蚀电化学测试使用三电极体系,辅助电极为铂片,参比电极为饱和甘汞电极(SCE)。为了快速评定涂层的耐蚀性能,以0.1 mol/L HCl为腐蚀介质,测试包括腐蚀电位、电化学阻抗;阻抗测量频率范围为1.0×(10~ 108) mHz,交流激励信号幅值为10 mV。电化学测量使用PAR2273电化学测试系统进行。

2 结果与讨论

2.1 沉积层的电位 - 时间曲线

图1为恒电流法沉积聚苯胺的电位 - 时间曲线:开始时电位迅速达到最高值后开始下降,然后下降并逐渐趋于平缓。沉积电位峰的出现是受苯胺在金属表面聚合的形核过电位的影响[6],而电位缓慢下降则与工作电极表面沉积的聚苯胺改变了工作电极的表面状态有关。

图2为循环伏安法聚苯胺层的电位 - 电流密度曲线。由图2a可以看到:阳极极化电位高于0.9 V时,电流密度开始迅速增加,表明苯胺发生了聚合反应。还原时,在0.45 V和0.05 V有2个还原反应峰,分别为聚苯胺涂层的全氧化态向半氧化态和半氧化态向全还原态的还原电流峰。随着循环次数增加(图2b),在阳极极化电位区,在0.20 V和0.50 V又出现了2个氧化峰。在0.20 V,电极进行的反应是全还原态的聚苯胺被氧化成半氧化态的聚苯胺。文献[7]认为,在0.20 V时也可能发生苯胺单体氧化形成二聚体的反应,由于单体或低聚体在聚合物表面比在电极表面更易氧化,所以随循环次数的增加,在0.20 V处的氧化峰电流也随之增加;在0.50 V时,电极上进行的反应是半氧化态的聚苯胺被氧化成全氧化态的聚苯胺。峰电位略有差异,电极反应具有良好的可逆性;高于0.60 V后,氧化电流迅速增大,发生苯胺的长链聚合反应;随着循环次数的增加,电极上生成的聚苯胺的量也随之增加,聚苯胺的氧化还原反应电流也不断增加。

2.2 沉积层的表面形貌

图3为2种聚苯胺涂层的表面形貌。由图3可见,聚苯胺涂层均为蜂窝状,孔隙较多。相对而言,循环伏安法制备的聚苯胺涂层更加致密。

2.3 沉积层的开路电位 - 时间曲线

图4是304不锈钢和2种聚苯胺沉积涂层在0.1 mol/L HCl溶液中的开路电位 - 时间曲线。由图4可知,304不锈钢在浸泡初期腐蚀电位略升高后下降,最后稳定在-280 mV左右。恒电流法的聚苯胺涂层浸泡2 h后,腐蚀电位由248 mV迅速下降至-46 mV,浸泡8 h后腐蚀电位升高至-15 mV;随着浸泡时间的延长,腐蚀电位逐渐下降至接近基体金属的腐蚀电位,涂层失去保护作用。循环伏安法制备的聚苯胺涂层在浸泡2 h后,腐蚀电位迅速下降至-50 mV;随着浸泡时间的延长,腐蚀电位逐渐升高至110 mV并一直保持较高的电位,但仍存在波动。

在浸泡初期,2种聚苯胺涂层的腐蚀电位迅速降低都与腐蚀介质沿涂层中的微观缺陷向内渗透、引起基体合金腐蚀有关;随后的腐蚀电位升高是由于腐蚀介质通过孔隙扩散到金属表面,聚苯胺被还原,合金表面生成钝化膜所致,可能发生的反应如下[8]:

1/n M +1/2 EM2++y/n H2O →

1/n M(OH)y+1/2 LE+ y/n H+ (1)

O2+LE+H2O→EM2++2OH- (2)

式中,EM表示氧化态的聚苯胺,LE表示还原态的聚苯胺,M为基体金属。

式(1)描述了金属的氧化过程,金属表面可形成具有保护性的钝化膜,腐蚀电位升高。式(2)反映的是聚苯胺的二次氧化效应,其中腐蚀电位与EM/LE成正比[9],当聚苯胺对基体失去保护作用后,EM被全部消耗掉,电位就下降至LE的氧化还原电位,还原态的聚苯胺不能对基体提供阳极保护,仅起到物理阻挡层的作用。

恒电流方法制备的聚苯胺在浸泡6 h后,由于进入到涂层和基体界面的Cl-浓度的增加,基体金属表面活化面积增加或孔隙处形成的钝化膜再次被破坏,腐蚀电位再次下降。由于LE的二次氧化[式(2)]速度不及其阴极还原反应[式(1)]速度,涂层钝化能力变差,逐渐对基体金属失去保护作用。

循环伏安方法制备的聚苯胺在浸泡后期(8~72 h)尽管存在电位波动,但是一直保持在较高数值,表明涂层对基体金属有着更好的钝化能力。腐蚀电位的波动是由于Cl-不断地渗入到基体表面,使金属基体表面活化,腐蚀电位下降所致。由于聚苯胺较强的钝化能力,能够与基体金属形成电流耦合,腐蚀电位又升高。

相比较而言,循环伏安法制备的聚苯胺有着更高的电化学活性,可更好地使基体合金保持钝态,能对基体合金提供更好的保护。这是由于恒电流合成时不间断,聚苯胺氧化聚合的同时会产生二元或短链的中间产物,一方面中间产物会阻止反应单体进入到内层,另一方面影响聚合物的电化学性能。循环伏安法会释放掉中间产物,单体的进入可以满足合成的需要[10]。

2.4 电化学阻抗谱

图5为304不锈钢在0.1 mol/L HCl中的电化学阻抗谱。由图5a可见,EIS具有2个时间常数,但不易区分。第1个时间常数反映的是304不锈钢表面腐蚀产物膜的信息,第2个时间常数表示的是金属在溶液中的电化学反应信息。随着浸泡时间延长,阻抗谱特征未发生明显的变化,但阻抗增大,表明304不锈钢表面腐蚀产物膜在增厚。对图6的等效电路进行拟合,结果见表1。其中,Rs为溶液电阻,Rf和Cf 代表疏松的腐蚀产物层的电阻和电容,Rt和Cdl是氧化膜/金属界面的电荷转移电阻和双电层电容。考虑到弥散效应,拟合时用常相位角元件(CPE)代替纯电容:

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式中,Y0和n为表征CPE的常数, 与界面电容有关,n为弥散系数,表示与纯电容的偏离,n值越小则反映界面的不均匀性越高,与界面电容有关。当涂层体系表现为纯电容时n=1。

图7和图8为2种聚苯胺涂层在0.1 mol/L HCl中的电化学阻抗谱:浸泡初期有着相同的阻抗谱特征,即EIS由高频端的容抗弧和低频端的直线组成,反应受扩散控制。由Nyquist图可见,浸泡时间延长,高频端的容抗弧半径减小,最后趋于稳定。采用图9进行拟合,结果见表2。其中,Rs为溶液电阻,Rf为聚苯胺涂层电阻和表面的氧化物电阻之和,Cf为涂层电容,Zd表示扩散过程引起的阻抗。

随浸泡时间的进一步延长,恒电流方法制备的聚苯胺涂层的阻抗谱低频端的扩散阻抗消失(浸泡24 h),阻抗谱呈容抗特征,此时涂层已失去阻挡层作用,表现为基体不锈钢的阻抗谱特征。故采用图6的等效电路进行拟合,结果见表3。

由拟合结果可知:在浸泡过程中,2种方法制备的聚苯胺涂层在浸泡0.5~4.0 h后,涂层电阻Rf均增加,这是由于溶液通过孔隙进入到基体表面,涂层与金属表面存在电子转移(式1),聚苯胺将金属钝化,同时,聚苯胺涂层发生还原反应,也使涂层的导电性变差[11],Rf增加;随着浸泡时间延长,循环伏安法制备的聚苯胺涂层的Rf值又减小,这是由于随着腐蚀介质的不断侵入,金属表面的钝化膜逐渐被破坏,厚度减薄,聚苯胺对金属的钝化能力逐渐减弱,但对基体金属仍有保护作用;恒电流合成的聚苯胺在溶液中浸泡24 h后的阻抗谱特征与304不锈钢相同,结合开路电位 - 时间曲线,涂层此时已严重退化,此时阻抗谱反映的是基体金属的腐蚀信息。

3 结 论

在以H2SO4为掺杂剂的合成溶液中,采用循环伏安和恒电流方法制备的聚苯胺表面均为多孔结构;在0.1 mol/L HCl溶液中,2种方法制备的聚苯胺可显著地提高基体的腐蚀电位;电化学阻抗谱结果表明2种方法制备的聚苯胺在腐蚀初期反应受扩散步骤控制,但恒电流方法制备的聚苯胺在浸泡24 h后,表现为基体金属的阻抗谱特征。因此,相对于恒电流方法,循环伏安法合成的聚苯胺涂层对基体有着更好的钝化能力,对基体可提供更好的保护,耐蚀性能更好。

参考文献

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[10]Shishkanov TV,Sapurina I,Stejskal J,et al.Ion-selective electrodes:polyaniline modification and anion recognition[J].Analytica Chimica Acta,2005,553:160~168.

电化学教学心得 篇3

一、原电池

我们在电化学教学中,老师应明确告诉学生:原电池反应是自发的氧化还原反应。在满足形成原电池的条件(两电极、电解质溶液、闭合)下,先正确地写出自发的氧化还原反应方程式(原电池反应)并确定氧化剂和还原剂。还原剂一定在负极上反应,氧化剂一定在正极上反应。如果还原剂是金属,则该金属是原电池的负极,且正极与该金属不同,如果还原剂不是金属,则正负电极由其他电极代替且可相同。这样,既可以根据原电池反应判断正负极和书写电极反应,也可以将自发的氧化还原反应设计成原电池。

1.规律

负极:失电子,发生氧化反应(一般是负极本身失电子,除外界不断补充的燃料电池)。

正极:得电子,发生还原反应(一般是溶液中阳离子在正极上得电子,也可能是O2在正极上得电子如吸氧腐蚀或燃料电池,或正极本身得电子)。

2.分类

(1)一般原电池

①两个活泼性不同的电极(金属与金属、金属与石墨碳棒、金属与难溶金属氧化物);

②电解质溶液,至少能与一个电极发生有电子转移的氧化还原反应,一般是置换反应;

③两电极插入电解质溶液中且用导线连接,且形成闭合回路。

方法点睛:先分析两电极材料相对活泼性,相对活泼的金属作负极,负极失去电子发生氧化反应,形成阳离子进入溶液;较不活泼的金属作正极,溶液中的阳离子按放电强弱顺序在正极上得到电子发生还原反应,析出金属或氢气,正极材料不参与反应。如金属Fe、Cu、稀盐酸构成的原电池中,负极为Fe。

但是具体情况还应具体分析,如金属Fe、Cu、浓硝酸构成的原电池中,由于Fe比Cu活泼,但负极却是Cu(Fe、Al在浓硝酸中钝化,不能继续反应,而Cu可以与浓硝酸反应)。

(2)燃料电池

燃料电池大多数是由可燃性物质(主要是可燃性气体)与氧气及电解质溶液共同组成,虽然可燃性物质与氧气在不同的电极上反应,但总方程式相当于可燃物在氧气中燃烧。因为涉及电解质溶液,所以燃烧产物(一般为CO2)可能还要与电解质溶液反应,再写出燃烧产物与电解质溶液反应的方程式,从而得到总方程式。

(3)盐桥在原电池反应中起到作用

在教学中常常有学生问,原电池中盐桥到底起到什么样的作用。对于此问题,很多老师怕增加学生的学习负担,往往就会简单地告诉学生,盐桥是起到导电作用;盐桥中的阴离子向负极移动,阳离子向正极移动。这样回答的话,学生往往产生另外一个问题:溶液中的阴阳离子可以定向移动而导电,为什么偏偏要把两个半反应分开在不同区域进行,中间加上盐桥呢?其实盐桥除了上面所说的导电作用外,还有个很重要的作用是,避免负极材料直接与正极的电解质溶液反应,这样原电池能持续稳定的放电,从而使原电池具有实用价值。另外盐桥的存在可以平衡两个反应容器内的电荷,使得反应能持续进行。其实上述三者的作用又不是孤立存在,而是相互依赖,相互影响的。

二、电解池

电解池反应是强制的氧化还原反应。在满足形成电解池的条件(电解质溶液导电)下,根据阳离子的氧化性顺序、阳极活性及阴离子的还原性顺序,正确的写出电解池反应并确定氧化剂和还原剂。还原剂一定在阳极上反应,氧化剂一定在阴极上反应。如果还原剂是金属,则该金属是电解池的阳极(阴极任选);如果还原剂不是金属,则阳极是惰性的。这样,既可以根据电解池反应判断阴、阳极和书写电极反应,也可以将溶液中或离子晶体熔化时不能自发的氧化还原反应设计成电解池反应。但要注意的是,惰性电极电解溶液时最后阶段可能是电解水。

1.规律

阳极:失电子,发生氧化反应(可以是溶液中阴离子在阳极上失电子,也可以是阳极电极材料本身失去电子)。

阴极:得电子,发生还原反应(溶液中阳离子在阴极上得电子)

2.放电顺序

(1)阳极为惰性电极如石墨或Pt时,只需考虑电解质溶液中所有阴离子的放电,电极本身不参与放电。

(2)阳极为活性电极如Fe、Cu、Ag时,则活性电极本身失去电子生成相应的阳离子。

阳极放电顺序:活泼电极>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子>F-

(3)阴极的电极材料本身不参加反应,溶液中所有阳离子的放电顺序:

Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>(H+酸)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+(注意Fe的两种离子和H+的位置)

3.电极反应书写

首先看是否有活泼电极做阳极;然后看溶液中有哪些阴离子和阳离子;最后看哪种离子先放电。

对于学生在学习原电池时提出的诸多问题,往往涉及大学里更深层次内容的学习。因此不适在课堂上进行详细的讲解,应该在课后针对部分学生的具体情况进行解释。

电化教育志 篇4

1994年建区伊始,奎文区电化教育教学研究随即开始。辖区内学校陆续建立卫星地面接收站,接收教育类节目。并实行了电化教学教师合格证书制度,80%的教师能够持证上岗。1996年3月奎文区“电化教育中心”正式成立,同年编写了《电化教育基础知识问答》一书,为教师提高电化教学水平提供了参考资料,奎文区实验小学成为首个省级电化教学示范学校。

此时计算机教学已呈蓬勃发展之势,1995年下发了《关于加强奎文区计算机教学的实施意见》,96年6月奎文区教育委员会下发《关于优化课程结构,进一步实施素质教育的意见》,明确规定了微机课的课程设置,全区计算机教学全面开设。

1997年以后奎文区电化教学研究全面走上正轨,编定的(小学语文第八册)投影教材在全省出版发行,奎文区实验小学承担了首个国家级电化教学课题实验,3所学校申报省级电教试点学校,5所学校申报市级电教试点学校,全区16所学校配备了教学用微机室。为促进计算机教学,在全区开展了中学生计算机汉字录入比赛活动。推行了“电化教育示范学校”挂牌制度,为推进电化教学与各学科的整合大力提倡、推行“四机一幕”(投影机、录像机、电视机、录音机、银幕)进教室。1998年奎文区实验小学成为全国“中小学现代教育技术实验学校”,同年12月电化教育中心正式更名为“潍坊市奎文区现代教育技术研究中心”。

1999年以后计算机辅助教学,CAI课件辅助教学,成为电化教

育研究的主流,由此衍生的网络教学、校园网开始受到关注。奎文区提出“运用现代教育技术,推进素质教育向纵深发展的口号”,掀起多媒体课件创作工具学习和“现代教育技术与教育信息化”专题研讨的热潮。2001年筹建奎文区教育局局域网被提上工作日程,同年5月早春园小学被确定为“潍坊市三级校园网学校”,其他中小学积极响应筹建校园网站,为确保校园网质量信息中心随即出台《对新建校园网进行达标验收的通知》。

2002年信息中心充实人员,着手准备奎文教育网中心网站的招投标材料,确定了教育城域网建设方案,同时为规范学校校园网建设标准,对学校校园网建设统一招投标。截止到2002年10月,全区学校共计配备计算机3413台,其中教师用机1036台,学生用机2191台,管理用机186台,全区已建网学校17,15所学校订购了校校通网络平台(浙大)。

2003年投资100多万元建成的区教育局中心机房,经过紧张调试,上半年正式运行,信息中心自主开发的城域网中心网站,于5月份在国际互联网上正式开通IP地址:。

党员电化教育计划 篇5

电化教育计划

用“三个代表”重要思想统一全体党员的思想和行动,深入落实科学发展观和党员创先争优活动,提高基层党组织的创造力、凝聚力和战斗力,充分发挥党员的先锋模范带头作用,实现镇党委组织工作会议提出的各项工作目标,制定伊拉哈中心小学党员电化教育计划,具体要求如下:

一、教育内容和目标

1、落实科学发展观和党员创先争优活动精神。准确把握其精神实质,用其精神统领党员的行动。

2、深入学习新党章。广大党员要认真研读《党章》的原文,了解新党章补充了哪些内容,修改和完善了哪些规定,自觉地按照《党章》的要求加强自身的党性修养和党性锻炼。

二、具体工作安排:

1、第一季度:《中央关于加强党的执政能力建设的决定》目的:加强班子成员工作能力,把握方向,做出政绩,做出成绩。

2、第二季度:《党章双八条》

目的:使全体党员接受教育,严于律己,努力工作,再回头查找不足,巩固成绩,树立威信,提高服务意识。

3、第三季度:《赌掉前程》、《远离毒品》

目的:教育广大党员,认真履行党员义务,坚决抵制赌、毒等不良行为。

4、第四季度:《党支部工作专题》一、二、三

应用电化学课件 篇6

学习目标

1、熟练掌握原电池的电极名称、电子流向、电极反应式及原电池总反应式;

2、掌握几种新型燃料电池的工作原理;

3、熟练掌握电解池电极名称、材料、电解质种类等的判断;会书写电极反应式和电解总反应方程式;

4、掌握电解前后溶液的浓度和pH值变化的计算。

典型例题

【例1】⑴今有2H2+O2 2H2O反应,构成燃料电池,则负极通的应是

,正极通的应是 ,电极反应式为负极: ,正极: 。

⑵若把KOH改为稀H2SO4作电解质,则电极反应式为负极: ,

正极: 。⑴和⑵的电解质不同,反应进行后,其溶液的pH个有什么变化 。

⑶若把H2改为CH4,用KOH作电解质,则电极反应式为负极: ,正极 。

【例2】 (南通四市联考试题)右图中电极a、b分别为Ag电极和Pt电极,电极c、d都是石墨电极。通电一段时间后,在c、d两极上共收集到336mL(标准状态)气体。回答:

(1)直流电源中,M为 极。

(2)Pt电极上生成的物质是 ,其质量为 __g。

(3)电源输出的电子,其物质的量与电极b、c、d分别生成的物质的物质的量之比为:2∶___∶_ ∶ 。

(4)AgNO3溶液的浓度(填增大、减小或不变。下同) ,AgNO3溶液的pH ,H2SO4溶液的浓度 ,H2SO4溶液的pH ___。

(5)若H2SO4溶液的质量分数由5.00%变为5.02%,则原有5.00%的H2SO4溶液为 g。

课堂练习

1、蓄电池在放电时起原电池作用,在充电时起电解池作用,

下列是爱迪生蓄电池分别在充电和放电时的反应:Fe +NiO2+2H2O 放电充电Fe(OH)2+ Ni(OH)2,下列有关爱迪生蓄电池的推断中不正确的是( )

A.放电时Fe作负极,NiO2作正极

B.放电时溶液中的阳离子向正极移动

C.充电时的阴极反应是Fe(OH)2 +2e- == Fe + 2OH-

D.该蓄电池既可用KOH溶液又可用稀H2SO4作电解质溶液

2、生物体中细胞膜内的葡萄糖与细胞膜外富氧液体及细胞膜构成微型的生物原电池。下列有关电极反应及产物的判断正确的.是:

A.负极反应可能是O2+2H2O+4e- =4OH-

B.负极反应的产物主要是C6H12O6 被氧化生成的CO32-、HCO3-、H2O

C.正极反应可能是6C6H12O6-24e- + 24OH-==6CO2+18H2O

D.正极反应的产物主要是C6H12O6生成的CO2、CO32-、H2O

3、下列四组原电池,其中放电后,电解质溶液质量增加,且在正极有单质生成的是( )

A.Cu、Ag、AgNO3溶液 B.Zn、Cu 浓H2SO4

C.Fe、Zn、CuSO4溶液 D.Fe、C、Fe2(SO4)3溶液

4.(多选)用石墨做电极电解AlCl3溶液时,下列电解液变化曲线合理的是( )

A B C D

5.用惰性电极电解M(NO3)x的水溶液,当阴极上增重a g时,在阳极上同时产生bL氧气(标准状况),则M的相对原子质量为( )

A. B. C. D.

6.摩托罗拉公司最新研发了一种由甲醇和氧气及强碱作电解质溶液的新型手机电池,电量可达现用锂电池的10倍,且待机时间超过一个月。假定放电过程中,甲醇完全氧化产生的CO2被充分吸收生成CO32- 。

⑴该电池总反应的离子方程式为——————————————————————————————————————;

⑵甲醇是————极,电池在放电过程中溶液的pH将_________(填“下降”或“上升”、不变”);若有16g 甲醇蒸汽被完全氧化产生电能,并利用该过程中释放的电能电解足量的CuSO4溶液(假设整个过程中能量总利用率为80%),则将产生标准状况下的O2 ______升。

⑶最近,又有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。一个电极通入空气,另一个电极通入汽油蒸汽。其中固体大是掺杂了Y2O3(Y:钇)的ZrO2(Zr:锆)固体,它在高温下能传导O2-离子(其中氧化反应发生完全)。以丁烷(C4H10)代表汽油。

① 电池的正极反应式为_________________,

② 放电时固体电解质里O2-离子的移动方向是向_______极移动(填正或负)。

7、1991年我国首创以铝、空气和海水电池为能源的新型海水航标灯.它以海水为电解质溶液,靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流,只要把灯放入海水中数分钟,就发出耀眼的闪光,其能量比干电池高20~50倍.根据以上叙述,填写这种电池两极的电极反应式:

(1)负极: .

电化学基础试题集锦 篇7

1.相同材质的铁在图中的四种情况下最不易被腐蚀的是 ( )

2.关于下列装置的说法正确的是 ( )

A.装置①中, 盐桥中的K+移向ZnSO4溶液

B.装置②工作一段时间后, a极附近溶液的pH增大

C.用装置③精炼铜时, c极为粗铜

D.装置④中电子由Zn流向Fe, 装置中有Fe2+生成

3.我国发射上天的宇宙飞船——“神舟”七号上使用的是氢氧燃料电池, 其电池总反应式为2Η2+Ο2=2Η2Ο, 电解质溶液溶质为KOH, 溶剂是水, 反应保持在较高温度下进行, 使生成的水不断蒸发, 经过一定的处理后供宇航员使用。下列关于该电池的说法中正确的是 ( )

A.此电池能发出蓝色火焰

B.工作时电解溶液的pH不断减小

C.H2从正极通入, O2从负极通入

D.电池放电时正极反应式:Ο2+2Η2Ο+4e-=4ΟΗ-

4.一种新型酸性乙醇电池用磺酸类质子作溶剂, 比甲醇电池效率高出32倍, 电池反应式为C2Η5ΟΗ+3Ο2=2CΟ2+3Η2Ο, 其构造如下图所示。下列关于该电池的说法正确的是 ( )

A.放电过程中, 电源内部的H+从正极区向负极区迁移

B.通入乙醇的电极是正极

C.该电池的正极反应式为4Η++Ο2+4e-=2Η2Ο

D.用该电池作电源, 用惰性电极电解饱和NaCl溶液时, 每消耗0.2molC2H5OH, 阴极产生标准状况下气体的体积为13.44L

5.大功率镍氢动力电池及其管理模块, 是国家“十五”863计划电动汽车专项中一项重要课题。我国镍氢电池居世界先进水平, 解放军潜艇将装备国产大功率镍氢动力电池。常见镍氢电池的某极是储氢合金LaNi5H6 (LaNi5H6中各元素化合价为零) , 电池反应通常表示为LaΝi5Η6+6ΝiΟ (ΟΗ) LaΝi5+6Νi (ΟΗ) 2。下列有关镍氢电池的说法不正确的是 ( )

A.电池工作时, 储氢合金作负极

B.电池充电时, 阳极发生氧化反应

C.电池放电时, 电子由正极通过外电路流向负极

D.电池工作时, 负极反应式为LaΝi5Η6+6ΟΗ--6e-=LaΝi5+6Η2Ο

6.如图所示, a、b是多孔石墨电极, 某同学按图示装置进行如下实验:断开K2、闭合K1一段时间, 观察到两支玻璃管内都有气泡将电极包围, 此时断开K1、闭合K2, 观察到电流计A的指针有偏转。下列说法不正确的是 ( )

A.断开K2、闭合K1一段时间, 溶液的pH变大

B.断开K1、闭合K2时, b极上的电极反应式为2Η++2e-=Η2

C.断开K2、闭合K1时, a极上的电极反应式为4ΟΗ--4e-=Ο2+2Η2Ο

D.断开K1、闭合K2时, OH-向b极移动

7.Li—Al/FeS电池是一种正在开发的车载电池, 该电池中正极的电极反应式为2Li++FeS+2e-=Li2S+Fe。有关该电池的下列说法中正确的是 ( )

A.Li—Al在电池中作为负极材料, 该材料中Li的化合价为+1价

B.该电池的电池反应式为2Li+FeS=Li2S+Fe

C.负极的电极反应式为Al-3e-=Al3+

D.充电时, 阴极发生的电极反应式为Li2S+Fe-2e-=2Li++FeS

8.在盛有饱和Na2CO3溶液的烧杯中, 插入惰性电极, 保持温度不变, 通电一定的时间后, 下列判断正确的是 ( )

A.溶液的pH将增大

B.Na+数和CO32-数的比值将变小

C.溶液浓度不变, 有晶体析出

D.溶液浓度逐渐增大并有晶体析出

9.已知金属离子的氧化性:Cu2+>Ni2+>Fe2+>Zn2+。金属镍有广泛用途, 粗镍中含有少量的Fe、Zn、Cu、Pt等杂质, 可用电解法制备高纯度的镍, 下列叙述正确的是 ( )

A.阳极发生还原反应, 其电极反应式为Νi2++2e-=Νi

B.电解过程中, 阳极减少的质量等于阴极增加的质量

C.电解后, 溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+和Zn2+

D.电解后, 电解槽底部的阳极泥中只有铜和铂两种金属单质

10.由于具有超低耗电量、寿命长的特点, LED产品越来越受人欢迎。下图是氢氧燃料电池驱动LED发光的装置。下列有关叙述正确的是 ( )

A.a处通入氧气, b处通入氢气

B.该装置中只涉及两种形式的能量转化

C.电池正极电极反应式为Ο2+2Η2Ο+4e-=4ΟΗ-

D.P—型半导体连接的是电池负极

11.如用下图Ⅰ所示装置通电8分钟后, 去掉直流电源, 连接成图Ⅱ所示装置, 可观察到电流计指针发生偏转, U形管左端铁电极表面析出白色胶状物质, U形管右端液面上升。下列说法正确的是 ( )

A.石墨电极上方得到的气体为H2

B.装置Ⅰ通电后石墨电极周围溶液的pH上升

C.用装置Ⅱ进行实验时, 石墨电极的电极反应为Cl2-2e-=2Cl-

D.用装置Ⅱ进行实验时, 铁电极的电极反应式为Fe-2e-+2ΟΗ-=Fe (ΟΗ) 2

12.氯碱工业是一种高耗能产业, 一种将燃料电池与电解池组合的新工艺可节能30%以上, 下图是该工艺的图示 (电极未标出) 。下列说法正确的是 ( )

A.X为H2, Y为Cl2

B.Ⅰ池为电解池, 且m<n

C.Ⅱ池为燃料电池, 且b<a

D.该工艺优点是燃料电池提供电能且能提高烧碱产品的浓度

13.锂离子电池已成为应用最广泛的可充电电池。某种锂离子电池的结构示意图如右, 其中两极区间的隔膜只允许Li+通过。电池充电时的总反应式为LiCoΟ2=Li1-xCoΟ2+xLi。关于该电池的推论错误的是 ( )

A.放电时, Li+主要从负极区通过隔膜移向正极区

B.放电时, 负极反应式为xLi-xe-=xLi+

C.充电时, 由电能转化为化学能

D.充电时, 负极 (C) 上锂元素被氧化

14.若按图甲装置进行实验, 图乙中xy分别表示流入电极的电子、某产物的物质的量。若将甲装置中的溶液改为等体积、等物质的量浓度的CuSO4和NaCl溶液的混合液, 电解过程中溶液的pH随时间t变化的示意图如丙所示。则下列叙述中正确的是 ( )

A.E表示反应生成Cu的物质的量

B.F表示反应生成H2SO4的物质的量

C.BC段阳极产物是Cl2

D.CD段电解的物质是NaCl

15.用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液, 通电一段时间后, 向所得溶液中加入0.1molCu (OH) 2后, 恰好恢复到电解前的浓度和pH。则电解过程中转移的电子为 ( )

A.0.1mol B.0.2mol

C.0.3mol D.0.4mol

16.某溶液中含有两种溶质NaCl和H2SO4, 它们的物质的量之比为3∶1。用石墨作电极电解该混合溶液时, 根据电极产物, 可明显分为三个阶段。下列叙述不正确的是 ( )

A.阴极自始至终只析出H2

B.阳极先析出Cl2, 后析出O2

C.电解最后阶段为电解水

D.溶液的pH不断增大, 最后为7

二、填空题

17.某原电池中, 电解质溶液为稀H2SO4, 分别向负极通入CO (或CH4、H2S) , 向正极通入O2 (或Cl2) 。试完成下列问题。

(1) 当分别通入CO和O2时

①正极反应: ;

②负极反应:2CΟ-4e-+2Η2Ο=2CΟ2+4Η+;

③电池总反应: ;

④电解质溶液pH的变化:______ (填“增大”、“减小”或“不变”, 下同) 。

(2) 当分别通入CH4和O2时

①正极反应:2Ο2+8e-+8Η+=4Η2Ο;

②负极反应: ;

③电池总反应: ;

④电解质溶液pH的变化:______。

(3) 当分别通入H2S和Cl2时

①正极反应: ;

②负极反应:Η2S-2e-=2Η++S;

③电池总反应: ;

④电解质溶液pH的变化: 。

18.高纯铜 (纯度可达99.99%) 广泛应用于电器工业。某粗铜样品中含Fe、Ni、Ag、Au等四种金属杂质, 可用电解法进行精炼制得高纯铜。

(1) 请在下图1中标明电极材料和电解质溶液的名称。

(2) 已知Ni的金属活动性介于Fe和Sn之间。则精炼完成后, 在阳极底部的沉积物中可回收到的金属为______ (填化学式) 。

(3) 若在实验室中完成此实验, 可用铅蓄电池作电源。铅蓄电池的总反应式为Ρb+ΡbΟ2+4Η++2SΟ42-2ΡbSΟ4+2Η2Ο, 在完全放电耗尽PbO2和Pb时, 若按上图2所示连接进行充电, 充电一段时间后, 则在A电极上生成______ (填化学式) , B电极上生成______ (填化学式) ;充电完毕, 铅蓄电池的正极是______ (填“A”或“B”) 极。

19.在如图所示的装置中, 若通入直流电5min时, 铜电极质量增加2.16g。试回答:

(1) 电源中X极为直流电源的______极。

(2) pH变化:A______, B______, C______ (填“增大”、“减小”或“不变”) 。

(3) 通电5min时, B中共收集224mL气体 (标况) , 溶液体积为200mL, 则通电前CuSO4溶液的物质的量浓度为______ (设电解前后溶液体积无变化) 。

(4) 若A中KCl足量且溶液的体积也是200mL, 电解后, 溶液的pH为______ (设电解前后溶液体积无变化) 。

参考答案

1.C 【解析】本题将实际问题与理论模型相结合, 需要较强的理论联系实际的分析能力。A装置能构成原电池, 铁作负极易被腐蚀;在B中, 食盐水提供电解质溶液环境, 炒锅和铁铲都是铁碳合金, 符合原电池形成的条件 (发生吸氧腐蚀) , 铁作负极, 碳作正极;在C中, 铜镀层将铁球覆盖, 使铁被保护, 所以铁不易被腐蚀;在D中, 酸雨提供电解质溶液环境, 铁铆钉和铜板分别作负极、正极, 形成原电池。

2.B 【解析】因为平时常见的原电池装置是简易装置, 不少同学对带盐桥的原电池装置较陌生, 分析问题时易出错。装置①是原电池, Zn是负极:Ζn-2e-=Ζn2+ΖnSΟ4溶液中Zn2+增多, 盐桥中的阴离子移向ZnSO4溶液, 去中和过量的正电荷。装置②中, a极是阴极, 电解时水电离出的H+发生还原反应生成H2, 破坏水的电离平衡, 使c (OH-) >c (H+) , 溶液的pH增大。用装置③精炼铜时, 粗铜应置于阳极 (d极) , 精铜应置于阴极 (c极) 。装置④是原电池, Zn是负极, 电子由Zn流向Fe, 装置中有Zn2+生成。

3.D 【解析】本题易错选A或B, 原因在于不了解氢氧燃料电池的工作原理, 没注意审题。原电池是将化学能转化为电能的装置, 电池内的氢气没有发生燃烧反应, A不正确。电池工作过程中KOH没有消耗, 且生成的水不断蒸发, 故pH基本保持不变。反应中H2发生氧化反应, 应从负极通入;O2发生还原反应, 应从正极通入。

4.C 【解析】本题中的电池是燃料电池, 电极不参与反应, 因不会判断电极反应, 易错选A或D。原电池工作时, 阳离子从负极区向正极区移动, A错误;乙醇发生氧化反应, 通入燃料的电极是负极, B错误;每消耗0.2molC2H5OH, 电路中转移2.4mol电子, 由2Η++2e-=Η2, 可知阴极产生1.2molH2, 在标准状况下气体的体积为26.88L。

5.C 【解析】本题极易错选, 原因在于不能正确判断元素的化合价, 从而不能正确判断反应和电极类型。放电时, LaNi5H6中的氢元素 (相当于氢气) 发生氧化反应生成水:LaΝi5Η6+6ΟΗ--6e-=LaΝi5+6Η2Ο, 储氢合金作负极, 充电时该电极发生还原反应, 是阴极, 阳极发生氧化反应。

6.B 【解析】原电池和电解池中离子的移动方向特别容易被混淆。当断开K2、闭合K1时为电解池, 此时根据电源判断a极为阳极、b极为阴极, 相当于电解了水, A、C项正确;当断开K1、闭合K2时, 该装置为燃料电池, a极为正极, 电极反应式为Ο2+2Η2Ο+4e-=4ΟΗ-b极为负极, OH-向负极移动, 电极反应式为2Η2+4ΟΗ--4e-=2Η2Ο, 故D项正确、B项错误。

7.B 【解析】二次电池的电极类型和电极反应容易混淆, 充放电时电极的连接问题尤其容易出错。Li是碱金属元素, 比Al活泼, Li在电池中作负极材料, 发生氧化反应, 负极的电极反应式为Li-e-=Li+;Al是正极材料, FeS在正极发生还原反应。充电时, 电池的负极接直流电源的负极, 此时电池的负极变为阴极, 发生还原反应:Li++e-=Li

8.C 【解析】本题电解的溶液是饱和溶液, 不理解饱和溶液的特性会导致错选。电解饱和碳酸钠溶液, 实际是电解水, 反应后溶液仍为饱和溶液, 在同一温度下, 溶液浓度不变, 会有晶体析出, 溶液的pH保持不变。

9.D 【解析】分析电解精炼问题的关键, 在于对放电顺序的理解和运用。电解池中阳极发生氧化反应, A项错误;阳极镍、铁、锌都溶解, 而阴极只析出镍, 故阳极减少的质量不等于阴极增加的质量, B项错误;镍精炼实验中的电解质溶液是镍盐, 溶液中存在Ni2+、Fe2+、Zn2+, C项错误;铜、铂没有溶解, D项正确。

10.C 【解析】确定原电池电极类型的方法很多, 但万变不离其宗。从电子的流向可知, a极是电子流出的极 (负极) , 所以a处通入H2, b处通入O2;该装置至少涉及化学能、电能、光能的转化;碱性条件下, 电池正极电极反应式为Ο2+2Η2Ο+4e-=4ΟΗ-;P—型半导体连接的是电池正极。

11.D 【解析】不少同学认为溶液中的OH-向阳极 (石墨电极) 移动, 该极周围溶液的pH上升, 这是典型的思维定势。装置Ⅰ是电解池, 石墨是阳极, 该电极上方得到的气体是Cl2;铁电极是阴极, 该电极上方得到的气体是H2, 同时该电极溶液中有OH-生成, 通电后溶液的pH上升。装置Ⅱ是原电池, 负极是铁, 铁被氧化后与溶液中的OH-反应生成白色胶状的Fe (OH) 2沉淀;正极的氯气溶于水, 导致U形管右端液面上升, 石墨电极的电极反应式为2Η++2e-=Η2

12.D 【解析】不清楚生产原理、看不懂流程图, 是导致解题出错的原因。电解饱和食盐水时, 应加入饱和食盐水, 流出电解生成的NaOH溶液, 流出的是浓度变小的食盐水, 据此可判断Ⅰ是电解池, X是Cl2, Y是H2。H2和电解生成的NaOH溶液进入Ⅱ装置, 组成燃料电池, 依据Ο2+4e-+2Η2Ο=4ΟΗ-, 可知流出的NaOH溶液浓度增大。

13.D 【解析】该电池反应很陌生, 很多学生不能据此判断电极反应。该电池放电时发生原电池反应, Li+主要从负极区通过隔膜移向正极区, 负极Li发生氧化反应:xLi-xe-=xLi+。充电时发生电解反应, 由电能转化为化学能;负极 (C) 上锂元素被还原。

14.B 【解析】本题涉及的信息较多, 解题时容易顾此失彼。2CuSΟ4+2Η2Ο=2Cu+2Η2SΟ4+Ο2, 铜极流入2mol电子时, 反应生成1molCu和1molH2SO4, 则A项错误、B项正确。CuSO4和NaCl的混合溶液中, 存在6种离子:Cu2+、Na+、H+、Cl-、SO42-、OH-, 根据离子的放电顺序, 可知电解时阴极首先是Cu2+放电, 然后是H+;阳极首先是Cl-放电, 然后是OH-。当CuSO4和NaCl的物质的量相等时, 反应可分为三个阶段, 先是电解CuCl2溶液 (AB段) , 然后是电解CuSO4溶液 (BC段, 此时阳极产物是O2) , 最后是电解Na2SO4溶液 (CD段, 即电解水) 。

15.D 【解析】根据2CuSΟ4+2Η2Ο=2Cu+2Η2SΟ4+Ο2, 电解硫酸铜溶液减少的质量相当于CuO的质量。加入0.1molCu (OH) 2, 可以使所得溶液恰好恢复到电解前的状态, 说明电解过程中有0.1molCuSO4和0.1molH2O发生电解, 因此转移的电子为0.1×2+0.1×2=0.4 (mol) 。不少学生没有考虑到加入Cu (OH) 2后会导致溶液中水量的增加, 从而误选B。

16.D 【解析】分析溶液中存在的离子及物质的量, 搞清楚电解的过程是解题的关键。电解质溶液中, n (Na+) ∶n (Cl-) ∶n (H+) ∶n (SO42-) =3∶3∶2∶1, 电解的三个阶段分别相当于电解HCl→电解NaCl→电解H2O。电解HCl溶液时, 产生H2和Cl2;电解NaCl溶液时, 产生H2、OH-和Cl2, 生成的OH-中和H2SO4, 且OH-过量;最后是电解水, 阳极析出O2, 所以最后的pH>7, 阴极只放出H2。

17. (1) Ο2+4e-+4Η+=2Η2Ο2CΟ+Ο2=2CΟ2不变 (2) CΗ4-8e-+2Η2Ο=CΟ2+8Η+CΗ4+2Ο2=CΟ2+2Η2Ο增大 (3) Cl2+2e-=2Cl-Cl2+Η2S=2Cl-+2Η++S减小

【解析】用电池总反应式减去一个电极反应式, 即可得到另外一个电极反应式。分析电解质溶液的pH变化时, 应根据总反应式。 (1) 中电池反应为2CΟ+Ο2=2CΟ2, 不会导致溶液的pH变化; (2) 中反应生成了水, 对硫酸进行了稀释, 导致溶液的pH增大; (3) 中反应生成了强酸, 导致溶液的pH减小。

18. (1) 精铜 粗铜 硫酸铜溶液 (2) Ag、Au

(3) Pb PbO2 B

【解析】 (1) 电解精炼铜时, 用粗铜作阳极, 精铜作阴极, 用含有Cu2+的硫酸铜溶液作电解质溶液。 (2) 精炼完成后, 在阳极底部的沉积物中可回收到的金属是比铜活泼性弱的Ag、Au。 (3) 充电时, A极是阴极, PbSO4发生还原反应生成Pb;B极是阳极, PbSO4发生氧化反应生成PbO2。充电完毕后, A极Pb发生氧化反应, 是负极;B极PbO2发生还原反应, 是正极。

19. (1) 负 (2) 增大 减小 减小 (3) 0.025mol/L (4) 13

【解析】解决本题的关键, 是判断电极类型和电极反应, 第二问的计算易出错。 (1) 三个装置是串联的电解池。电解硝酸银溶液时, Ag+在阴极发生还原反应变为Ag, 所以质量增加的铜电极是阴极, 则银电极是阳极, Y极是正极, X极是负极。 (2) 电解KCl溶液生成KOH, 溶液pH增大;电解CuSO4溶液生成H2SO4, 溶液pH减小;电解AgNO3溶液生成HNO3, 溶液pH减小。 (3) 通电5min时, C中析出0.02molAg, B中收集到的气体不是纯氧气, 否则电子转移不守恒。因此, B中电解分为两个阶段, 先电解CuSO4溶液, 后电解水。所以, B中共收集到的0.01mol气体是O2和H2的混合物。设电解CuSO4溶液时生成O2的物质的量为x, 电解H2O时生成O2的物质的量为y。则:4x+4y=0.02mol (电子数守恒) , x+3y=0.01mol (气体体积之和) , 解得:x=y=0.0025mol, 所以n (CuSO4) =2n (O2) =0.005mol, c (CuSO4) =0.005mol÷0.2L=0.025mol/L。 (4) 通电5min时, A中放出0.01molH2, 溶液中生成0.02molNaOH, c (OH-) =0.02mol÷0.2L=0.1mol/L, pH=13。

让电化教学走进数学课堂 篇8

一、电化教学为小学数学教学带来的便利

1.电化教学,静中有动,动中有变,创设情境,寓教于乐,激发兴趣,化难为易,利教利学

数学源于生活,用于生活,学生的数学学习活动是一个生动活泼的、主动的和富有个性的过程。电化教学能够提供一个图文并茂的、丰富多彩的信息交换平台,及时作出反馈,使学生进入最佳学习状态,有效地激发学生的学习兴趣,使学生产生强烈的学习欲望,从而形成学习动机,产生激励,实现教学导向功能。根据学生年龄特点,运用电教手段为学生创设情境,使教学内容的科学性与趣味性融为一体。运用电教手段化静为动,便于突出特征,揭示规律,使抽象的概念具体化、形象化,能更好地促进学生理解概念,掌握公式、法则。

例如:在《循环小数》的教学中,为了在课堂开始就使学生产生新奇感,启动学生思维,分散教学难点,我特意录制了一段形象逼真、色彩鲜明的红绿灯变化规律的影片。上课开始放映此片后,学生精神振奋,思想活跃,纷纷说出了自己看到的红绿灯,并说出了绿、黄、红灯总是依次变化的。这时乘势引导:它们总是按一定的顺序,不断地重复亮起,那么我们就可以说红、黄、绿灯总是依次不断地重复出现,这种现象叫循环现象。日常生活中有这种循环现象,数字运算中也会有类似的现象。这样的教学导入,不但突破概念形成过程中的难点,而且激发了学生的认知兴趣,由形象具体的实物表象直接转入认识数字排列规律,收到了事半功倍的教学效果。

再如:在教小学一年级数学应用题“篮球场上有8名学生在练习拍球,一会儿又来了3名学生练拍球,这时篮球场上一共有多少名学生在练习拍球?”我首先放映了提前制作好的幻灯演示,篮球场上有8名学生在拍球,然后让学生注意观察,发现变化,再运用抽拉片使屏幕上又走来了3名学生和大家一起拍球,引导学生看图说意,因为整个变化过程学生看得明白,所以学生能完整地叙述出题目的意思。这样运用电教手段很自然地把生活中的实际问题转化为数学问题,使学生很轻松地掌握了应用题的结构。接着根据题意和自己建立的表象,联系加法的含义,分析数量关系,学生很容易说出答案,就是把8和3或3和8合起来,用加法计算。这样学生产生了浓厚的学习兴趣,教学效果也会很好。

2.现代电化教学——多媒体技术在教学中的应用,解决了传统教学中不能解决的“多边互动,因材施教”的问题

(1)多媒体教育技术的应用,为学生提供了交互式的学习环境,学生可以按照自己的学习基础、学习兴趣来选择自己所要学习的内容,可以选择适合自己水平的练习。学生在这样的环境中,有了主动参与的可能,优生不再因被动等待而吃不饱,差生不再因被动压抑而学不会,极大地调动了学生的积极主动性,使小学数学课堂呈现出轻松愉快、生动活泼的场面,促使学生都自觉地寻求知识发展自己。

(2)多媒体教育技术的应用,教师可以将整体教学和个别辅导有机地结合起来,利用计算机可以进行分组辅导、个别辅导和交互辅导,实现课堂教学有效的及时的反馈、矫正,实现学生之间、学生和教师之间的多向交流,充分发挥了教师的主导作用和学生的主体作用。

3.电化教学可以缩短教学时间,提高教学效率

应用现代电化教学手段,可以根据需要把一些图形、题目、题目的分析或解答过程都预先存储在电脑中,利用计算机高速处理信息的特点,在课堂上快速、准确地进行作图,为课堂增加知识容量,教师可以对教学目标信息实现适时控制;可以在任何时刻让某段文字、某个图形出现或隐去;可以定格或静止某一画面;可以对某些需要强调的运动结果进行特写;可以对图形或图像进行局部放大等,从而缩短了学生对同样内容的接受时间,同时也省去了绘图、板书和课堂擦黑板的时间,提高了课堂教学效率。

二、电化教学的弊端

1.录像不方便,录像带的存放与保管也存在问题。

2.制作幻灯片的过程太麻烦,还需要一定的美术功底。

3.幻灯片不易保存,对防腐防潮等保存的要求比较高,效果不如实物投影,也不如多媒体,如果调焦不好,图像就相当模糊,图像的动画需要人为地拉扯幻灯片。

4.电化教学中,应注意发挥创造能力。

5.电化教学作为一项重要的教学手段要求有相应的艺术性。

6.电化教学,更应该注意经济投入的效益。

一个产品的生产都要有一定的投入,以求得最大的经济效益。电化教学也应有这么一个过程,那就是用最经济的教学方法完成最大容量的教学任务。比如在课堂上,为了节省时间,提高教学效率,老师把几道数学题抄写在投影片上用投影仪投影,效果很好,但没有注意到成本核算问题。如果我们比较一下,使用投影所需成本大约两三元,而老师在课前用小黑板抄写的传统方法教学,成本只需几分钱而已,教学效果大同小异。所以,电教手段的选用要服从于教学内容,要注意是否经济、简便、有效。凡改用电教手段,不能大大提高教学效果的,还是建议采用传统教学手段为好。

三、电化教学应遵循的原则

1.科学性原则。在使用现代电教媒体进行教学时,教师必须注意小学数学课堂教学的组织形式,要与教材相贴近,与教材的科学性相结合;必须是为了突破教学的重点、难点,使学生易于理解和掌握;切忌粗制滥造,牵强附会,为电教而电教,撇开为教材内容服务的目的,如果在次要的内容上运用电教媒体,那只能是费时费力。

2.实效性原则。运用现代教学媒体教学不是越多越好,越复杂越好,过多过滥就成了变戏法、玩杂耍,费时费力,就会失去提高课堂效果的作用。

3.最优化原则。

4.因材施教性原则。

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