反冲运动和火箭教学课件.ppt

1、高中物理新人教版选修-5系列课件16.5反冲运动火箭教学目标教学目标（一）知识与技能（一）知识与技能 1进一步巩固动量守恒定律 2知道反冲运动和火箭的工作原理，了解反冲运动的应用 3了解航天技术的发展和应用（二）过程与方法（二）过程与方法 理解反冲运动的物理实质，能够运用动量守恒定律分析、解决有关反冲运动的问题。（三）情感、态度与价值观（三）情感、态度与价值观 培养学生动手动脑的能力，发掘学生探索新知识的潜能。教学重点教学重点 运用动量守恒定律认识反冲运动的物理实质 教学难点教学难点 动量守恒定律的应用 教学方法教学方法 教师启发、引导，学生讨论、交流。教学用具：教学用具：铝箔纸，火柴和支架，

2、反击式水轮机转轮的原理模型，礼花，有关航天发射、空间站等的录像带剪辑，投影片，多媒体辅助教学设备 课时安排课时安排 1 课时检检 索索反冲运动反冲运动火箭火箭反冲运动的反冲运动的应用应用影响火箭飞行影响火箭飞行速度的因素速度的因素反冲运动在反冲运动在现代技术中现代技术中的应用的应用中国航天事中国航天事业的成就业的成就当一个物体向某一方向射出（或当一个物体向某一方向射出（或抛出）它的一部分时，这个物体抛出）它的一部分时，这个物体的剩余部分将向相反方向运动。的剩余部分将向相反方向运动。这就是反冲运动。这就是反冲运动。什么样的现象属于反冲运动什么样的现象属于反冲运动?最早的载人火箭的记录是明代一名叫

3、万户的人，他坐在绑有几十支火箭的椅子上。手拿两个大风筝，叫人点燃火箭，想使自己飞上天去，但他失败了，而且为此献出了生命。他的为科学献身的精神是令人敬佩和值得我们学习的。长征一号如何解决有关反冲运动的问题？特点：？物体间相互作用突然发生，时间短，作用强。物体系无外力作用或外力远小于内力时，反冲运动中动量是守恒的。例1在沙堆上有一木块，在沙堆上有一木块，M=5K g,木块上放一木块上放一爆竹，质量为爆竹，质量为m=0.10Kg,点燃后木块陷入点燃后木块陷入沙中沙中5 cm,若沙对木块运动的阻力恒为若沙对木块运动的阻力恒为58N，不计火药质量和空气阻力，求爆竹上升的不计火药质量和空气阻力，求爆竹上升

4、的最大高度？最大高度？系统是：系统是：过程是：过程是：共受几个力？共受几个力？F是：是：正向为：正向为：陷入沙中陷入沙中5 cm有用吗？有用吗？20例2某人在一只静止于水面的小船上练习射击，某人在一只静止于水面的小船上练习射击，船、人、枪、靶、子弹的总质量为船、人、枪、靶、子弹的总质量为M，枪内，枪内有有n颗子弹，每颗子弹质量为颗子弹，每颗子弹质量为m，枪口到靶，枪口到靶的距离为的距离为l,子弹射出时相对于地速度为子弹射出时相对于地速度为 v,在在发射后一颗子弹时，前一颗已陷入靶中，则发射后一颗子弹时，前一颗已陷入靶中，则在发射完在发射完 n颗子弹后小船后退的距离为多少？颗子弹后小船后退的距离

5、为多少？nmMnml例3：传送带以V0=2m/s 的速度把质量m=20kg的行李包送到原来静止的光滑轨道的小车上，其质量为M=30kg，包与车间的动摩擦因数为 =0.4 ，则包从滑上车到最远处所经历 的时间为多少？0.3 如图所示，质量为M的光滑滑块放置在光滑的水平面上，另一质量m的物体以速度v向上滑去，物体刚好能到达最高点，求物体到m达最高点的速度?v例4：如图所示，一排人站在沿如图所示，一排人站在沿x x轴的水平轨道旁，原点轴的水平轨道旁，原点O O两侧人两侧人的序号都记为的序号都记为n(nn(n1 1，2 2，3 3)每人只有一个沙袋，每人只有一个沙袋，x x0 0一侧的每个沙袋的质量为

6、一侧的每个沙袋的质量为m m14kg14kg，x x0 0一侧的每个沙袋一侧的每个沙袋的质量的质量mm20kg20kg，一质量为，一质量为M M48kg48kg的小车以某初速度从的小车以某初速度从原点出发向正原点出发向正x x方向滑行，不计轨道阻力，当车每经过一方向滑行，不计轨道阻力，当车每经过一人身旁时，此人就把沙袋以水平速度人身旁时，此人就把沙袋以水平速度v v朝与车相反的方向朝与车相反的方向沿车面扔到车上，沿车面扔到车上，u u的大小等于扔此沙袋之前的瞬间车速的大小等于扔此沙袋之前的瞬间车速大小的大小的2n2n倍倍(n(n是此人的序号数是此人的序号数)(1)(1)空车出发后，车上堆积了几

7、个沙袋时，车就反向滑行？空车出发后，车上堆积了几个沙袋时，车就反向滑行？(2)(2)车上最终有大小沙袋共多少个？车上最终有大小沙袋共多少个？例例5 5分析：本题未告知小车的初速，事实上车上的沙袋数与小车的初速无关，这是因为小车车速越快，扔沙袋的反向速度也越大。另外，本题若逐次运用动量守恒定律计算是非常麻烦的。抓住动量为一状态量的特点，即可巧解此题。解：解：(1)(1)设空车出发后，车上堆积了设空车出发后，车上堆积了n n个个沙袋反向，则第沙袋反向，则第n n个沙袋未扔前动量为：个沙袋未扔前动量为：M M(n(n1)m1)mVnVn其中其中VnVn为车过第为车过第n n个人个人身边时的车速，依题

8、意有身边时的车速，依题意有 m2nVnm2nVnM M(n(n1)m1)mVnVn 解得解得n n34/1434/142.42.4因为因为n n为整数，故取为整数，故取n n3 3(2)(2)同理有：同理有：M M3m3m(n(n1)m1)mVnVnm.2nVn m.2nVn 解得解得nn8 8最后结果是车上有沙袋总数最后结果是车上有沙袋总数N N3 38 81111个。个。相关知识介绍：榴弹炮榴弹炮反击式水轮机反击式水轮机：喷气式飞机：火箭火箭中国新型自行榴弹炮中国新型自行榴弹炮 火炮被称为“战争之神”。自行火炮起源于第二次世界大战的“法西斯德国”，当时德国陆军将一种淘汰的坦克底盘装上大口径

9、榴弹炮装备炮兵，当时它的名称是：突击炮。榴弹炮自行火炮为什么要装在履带式的车辆上呢？履带表面有较深的突起抓地钩型设计？摩擦系数较大，止退。止退犁，看到了吗？止退犁上又有两个液压缓冲器。这一切都是为了提高火炮的连射时的命中精度而精心设计的。同学们是不是在电影里看到，火炮在发射时炮管一缩一伸的运动？有的人称之为：缩头炮。为什么炮管要做这样的运动呢？我们知道：根据中学物理中的动量守恒定律，火炮在发射炮弹时，炮身将存在向炮弹发射方向相反的方向运动的趋势。如果我们将炮身固定住，当然有利于连发的命中精度，但是巨大的反冲作用就全靠炮身的材料硬度抵消了 这样的结果是火炮的寿命大大减少，这显然是不合理的设计。因

10、此只有设计一种装置，它可以先允许炮身做反冲运动，并把这种运动能量储存为弹性势能，等反冲运动结束时，再利用储存的那部分能量使炮身复位，这就是火炮缓冲器的作用。火炮中的物理学还多着呐！弹道学、弹头引信解锁原理、光学瞄准仪、雷达炮瞄等等。同学们，一门火炮中的物理现象和解决问题的思路是不是说同学们，一门火炮中的物理现象和解决问题的思路是不是说明学好物理是多么的重要啊！明学好物理是多么的重要啊！火箭影响火箭飞行速度的因素主要有两个，一是燃气影响火箭飞行速度的因素主要有两个，一是燃气喷射的速度喷射的速度，二是火箭的，二是火箭的质量比质量比（即火箭开始飞（即火箭开始飞行时的质量与燃料燃尽时的质量之比）。行时

11、的质量与燃料燃尽时的质量之比）。只有在很短时间内，火箭速度的变化非常小，以只有在很短时间内，火箭速度的变化非常小，以地面为参照物喷气的速度可以认为不变的情况下地面为参照物喷气的速度可以认为不变的情况下，可以近似得出：，可以近似得出：MV-mv=0由此可知该时刻火箭的速度：由此可知该时刻火箭的速度：要提高喷气速度，就要使用高质量的燃料，要提高喷气速度，就要使用高质量的燃料，目前目前常用的液体燃料是液氢，用液氧做氧化剂。常用的液体燃料是液氢，用液氧做氧化剂。目前目前的技术条件下，火箭的质量比在的技术条件下，火箭的质量比在6-10 左右，要发左右，要发射人造卫星，用一级火箭还射人造卫星，用一级火箭还

12、 不能达到所需的速度不能达到所需的速度，必须用多级火箭。，必须用多级火箭。运载火箭一般采用液体推进剂一般采用液体推进剂，第一、二级多用液氧、煤油或四氧化二氮、偏二甲肼。末级用液氧、液氢高能推进，称为低温液体火箭，技术比较复杂，目前只有美国、俄斯、法国、中国和日本等少数几个国家掌握低温液体火箭技术目前拥有运载火箭的国家有俄罗斯、美国、法国、英国、中国、日本、印度和以色列。当今世界上最大的运载火箭是俄罗斯的“能源”号，它长60米，底部最大直径20米，重3000多吨，能将120吨的有效载荷送入近地轨道。迄今为止运载火箭均为一次使用的，成本高。一次发射，少的几千万美元，多的上亿美元。不能重复使用，资源

13、浪费大。西昌卫星发射中心西昌卫星发射中心简介简介 西昌卫星发射中心（XSLC）隶属于中国卫星发射测控中心（CLTC），主要用于发射地球同步转移轨道（GTO）卫星。XSLC位于中国西南部的四川省西昌地区，其总部设在距发射场65公里的西昌市内。还可发射太阳同步轨道卫星和低轨道卫星，目前可以发射长征二号E、长征三号、长征三号甲、长征三号乙等四种我国自行研制的运载火箭。反击式水轮机是大型水力发电站应用最广泛的水轮机。它是靠水流的反冲作用旋转的。我国早在70年代就能生产转轮直径5.5米，质量110吨，最大功率达30万千瓦的反击式水轮机。喷气式飞机通过连续不断地向后喷射高速燃气，可以得到超过音速的飞行速度

14、。法国幻影”2000美国：F16美国：隐形“117”59电解原理的应用电离电离 电解电解 条件条件过过程程 特特点点 联系联系 电解质溶于水或电解质溶于水或受热融化状态受热融化状态电解质电离后，电解质电离后，再通直流电再通直流电电解质电离成为自电解质电离成为自由移动的离子。由移动的离子。CuClCuCl2 2=Cu=Cu2+2+2Cl+2Cl-通电通电阴阳离子定向移动，阴阳离子定向移动，在两极上失得电子成在两极上失得电子成为原子或分子。为原子或分子。CuClCuCl2 2=Cu+Cl=Cu+Cl2 2 只产生自由移动只产生自由移动的离子的离子 发生氧化还原反应发生氧化还原反应生成了新物质生成了

15、新物质 电解必须建立在电离的基础上电解必须建立在电离的基础上 小结小结1电离与电解的区别与联系电离与电解的区别与联系原电池和电解池知识总结比较表原电池和电解池知识总结比较表内容内容原电池原电池电解池电解池电极电极规定规定电极电极反应反应电子移电子移动方向动方向能量能量转变转变较活泼金属做负极较活泼金属做负极阴极：连接电源负极阴极：连接电源负极的一极的一极负极发生氧化反应负极发生氧化反应阳极氧化、阴极还原阳极氧化、阴极还原负极流向正极负极流向正极阳极流向阴极阳极流向阴极化学能变为电能化学能变为电能电能变为化学能电能变为化学能小结小结2分析电解反应的一般思路：分析电解反应的一般思路：明确溶液中存在

16、哪些离子明确溶液中存在哪些离子根据阳极氧化，阴极还原分析得出产物根据阳极氧化，阴极还原分析得出产物阴阳两极附近有哪些离子阴阳两极附近有哪些离子离子放电顺序离子放电顺序（1）电解池阴极电解池阴极阳离子放电能力（得电子能力）逐渐增强阳离子放电能力（得电子能力）逐渐增强K+Ca2+Na+Mg2+Al3+H+（水中水中）Zn2+Fe2+Pb2+H+（酸中酸中）Cu2+Hg2+Ag+（2）电解池阳极）电解池阳极（Fe Cu Ag等金属）等金属）S2-I Br Cl OH 含氧酸根含氧酸根阴离子放电（失电子）能力：阴离子放电（失电子）能力：逐渐减弱逐渐减弱电解电解类型类型 举举 例例 电极反应电极反应 溶

17、液溶液pHpH变化变化 溶液复溶液复原方法原方法 物质类别物质类别 实例实例 水水电电解解含氧酸含氧酸H H2 2SOSO4 4 强碱强碱NaOH NaOH 活泼金属的活泼金属的含氧酸盐含氧酸盐 NaNa2 2SOSO4 4 溶溶质质电电解解无氧酸无氧酸 HCl HCl 不活泼金属不活泼金属的无氧酸盐的无氧酸盐 CuClCuCl2 2 溶质和溶质和水同时水同时电解电解活泼金属的活泼金属的无氧酸盐无氧酸盐 NaClNaCl 不活泼金属不活泼金属的含氧酸盐的含氧酸盐 CuSOCuSO4 4 电解的基本规律电解的基本规律阳极：阳极：4OH4OH-4e-4e=O=O2 2+2H+2H2 2O O阴极：

18、阴极：4H4H+4e+4e=2H=2H2 2阳极阳极2Cl2Cl-2e-2e =Cl=Cl2 2阴极：阴极：4H4H+4e+4e=2H=2H2 2阳极阳极2Cl2Cl-2e-2e-=Cl=Cl2 2阴极：阴极：CuCu2+2+2e+2e=Cu=Cu阳极阳极2Cl2Cl-2e-2e=Cl=Cl2 2阴极：阴极：2H2H2 2O+2eO+2e=H=H2 2+2OH+2OH-阳极：阳极：4OH4OH-4e-4e=O=O2 2+2H+2H2 2O O阴极：阴极：2Cu2Cu2+2+4e+4e=2Cu=2Cu减小减小增大增大不变不变增大增大增大增大减小减小H H2 2O OHClHClCuClCuCl2

19、 2 HClHClCuOCuO 【思考】“实验派实验派”经过反复、多次、精确的实验测经过反复、多次、精确的实验测定，证明电解氯化铜溶液时定，证明电解氯化铜溶液时pH值的变化如下图曲线：值的变化如下图曲线：（1）电解前氯化铜溶液的）电解前氯化铜溶液的 pH 值处于值处于A点位置的原因点位置的原因是什么？是什么？（2）“实验派实验派”的实验结论是的实验结论是 ，该观点，该观点的理由是（从化学原理上加以简述）的理由是（从化学原理上加以简述）:随着电解的进行随着电解的进行,溶液的溶液的pH下降下降.生成的氯气溶生成的氯气溶于水使溶液酸性增强于水使溶液酸性增强.氯化铜为强酸弱碱盐氯化铜为强酸弱碱盐,铜离

20、子水解使溶液呈酸性铜离子水解使溶液呈酸性.例例.(2003江苏江苏16)用惰性电极实现电解，下列用惰性电极实现电解，下列说法正确的是说法正确的是A.电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液液pH不变不变B.电解稀氢氧化钠溶液，要消耗电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH，故溶，故溶液液pH减小减小C.电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为产物的物质的量之比为1:2D.电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为产物的物质的量之比为1:1【跟踪训练跟踪训练】D2008年

21、化学科年化学科(江苏卷江苏卷)考试说明考试说明 1、理解原电池和电解池的工作原理。、理解原电池和电解池的工作原理。2、能写出常见的简单电极反应和电池反、能写出常见的简单电极反应和电池反应方程式。应方程式。3、认识化学在解决能源危机中的重要作、认识化学在解决能源危机中的重要作用。用。想一想？如果要在某铁制品表面镀上一层银，如果要在某铁制品表面镀上一层银，请你选择合适的电极材料和电镀液，并写请你选择合适的电极材料和电镀液，并写出电极反应方程式。出电极反应方程式。阴极阴极某铁制品某铁制品 阳极阳极金属银金属银 电镀液电镀液含有硝酸银的溶液含有硝酸银的溶液阳极：阳极：Ag Ag+e-阴极：阴极：Ag+

22、e Ag一、电镀一、电镀1 1、定义：、定义：利用电解原理在某些金属的表面镀利用电解原理在某些金属的表面镀上一薄层其它金属或是合金的过程上一薄层其它金属或是合金的过程。2 2、目的：、目的：4、电镀的特点：、电镀的特点：3 3、电镀材料的选择：、电镀材料的选择：阴极阴极镀件镀件电镀液电镀液含有镀层金属离子的溶液含有镀层金属离子的溶液阳极阳极镀层金属镀层金属 使金属增强抗腐使金属增强抗腐蚀的能力，增加美观和蚀的能力，增加美观和表面硬度。表面硬度。1 1）阳极本身参加电极反应阳极本身参加电极反应2 2）电解质溶液的浓度保持不变电解质溶液的浓度保持不变二、铜的电解精炼二、铜的电解精炼阳极：阳极：Cu

23、 Cu Cu Cu2+2+2e-阴极：阴极：CuCu2+2+2e+2e-Cu Cu 杂质比铜活泼的杂质比铜活泼的ZnZn、FeFe等：等：Zn Zn ZnZn2+2+2e-Fe Fe Fe Fe2+2+2e-活泼性在铜之后的银、金等：活泼性在铜之后的银、金等：还原性比铜差的，不能失去电子，它们以单还原性比铜差的，不能失去电子，它们以单质的形式留在溶液中，成为阳极泥。质的形式留在溶液中，成为阳极泥。电解质溶液硫酸铜的浓度略有减小。电解质溶液硫酸铜的浓度略有减小。（05天津高考天津高考12）金属镍有广泛的用途。粗镍中含金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法

24、制备高纯等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是（度的镍，下列叙述正确的是（）（已知：氧化性（已知：氧化性Fe2+Ni2+Cu2+）A阳极发生还原反应，其电极反应式：阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni2+2e=NiB电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加 相等相等C电解后，溶液中存在的金属阳离子只有电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+和和 Zn2+D电解后，电解槽底部的阳极泥中只有电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和和PtD工业上利用这一反应，制取烧碱、氯气和氢气。工业上利用这一反应，制取烧碱、氯气和氢气。三、氯碱工业三、氯碱工

25、业想一想：在左面的电解想一想：在左面的电解饱和食盐水的实验中，饱和食盐水的实验中，电解产物之间可能发生电解产物之间可能发生哪些化学反应哪些化学反应？通电2NaCl+2H2O=2NaOH+Cl2+H2 （1 1）在在NaClNaCl溶液中溶液中,NaCl,NaCl电离出电离出 ，H H2 2O O电离出电离出 。通电后，在电场的作用下，通电后，在电场的作用下，向阴极移动，向阴极移动，向阳极移动。向阳极移动。在阳极，由于在阳极，由于 容易失去电子，被氧化生成容易失去电子，被氧化生成 。阳极方程式：阳极方程式：;（2 2）在阴极，由于）在阴极，由于 容易得到电子被还原生成容易得到电子被还原生成 使使

26、H H2 2O O 电离向右移动，因此阴极电离向右移动，因此阴极 浓度增大浓度增大PHPH 。阴极方程式：阴极方程式：。2Cl-2e-=Cl22H+2e-=H2Na+、Cl-H+、OH-Cl-、OH-Cl-Cl2H+H2OH-增大增大Na+、H+氯碱工业氯碱工业 总化学方程总化学方程式：式：;总离子方程式总离子方程式:.(3)(3)电解前向溶液中滴加酚酞，通电后现象为：电解前向溶液中滴加酚酞，通电后现象为：_ ，两极极板上，两极极板上都有气体产生，如何检验气体的种类？都有气体产生，如何检验气体的种类？NaOH2HClOH2NaCl2222电解OH2HClOH2Cl2222电解 阴极附近的溶液无

27、色变为红色阴极附近的溶液无色变为红色阳极阳极:把湿润的碘化钾淀粉试纸放在阳极把湿润的碘化钾淀粉试纸放在阳极 附近附近,产生气体可以使湿润产生气体可以使湿润KI淀粉试淀粉试 纸变蓝色纸变蓝色.(2)避免生成物H2和Cl2混合,因为:.(1)避免Cl2接触NaOH溶液会反应,使产品不纯,反应方程式:.第一个问题:Cl2+2 NaOH=NaCl+NaClO+H2O混合遇火或遇强光爆炸混合遇火或遇强光爆炸解决解决方法:使用离子交换膜使用离子交换膜(1)(1)生产设备名称：阳离子交换膜电解槽生产设备名称：阳离子交换膜电解槽 阳离子交换膜：只允许阳离子通过，把电阳离子交换膜：只允许阳离子通过，把电 解槽隔

28、成阴极室和阳极室。解槽隔成阴极室和阳极室。(2)(2)离子交换膜的作用：离子交换膜的作用：a a、防止、防止Cl2和和H2混合而引起爆炸混合而引起爆炸 b b、避免、避免Cl2与与NaOH反应生成反应生成NaClO影响影响 NaOH的产量。的产量。提示：提示：第二个问题：精制食盐水第二个问题：精制食盐水 由于粗盐中含有泥沙、由于粗盐中含有泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42等杂质，会在碱液中形成沉淀从而损坏离子等杂质，会在碱液中形成沉淀从而损坏离子交换膜，那么如何除去这些杂质呢？交换膜，那么如何除去这些杂质呢？3、所有试剂只有过量才能除尽，你能设计一个、所有试剂只有过量才能除尽，你能设

29、计一个合理的顺序逐一除杂吗？合理的顺序逐一除杂吗？2、用什么试剂除去、用什么试剂除去Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO421、用什么方法除去泥沙？、用什么方法除去泥沙？泥沙泥沙、Na+、Cl-、Mg2+、Ca2+、Fe3+、SO42-Na+、Cl-、.Mg2+、Ca2+、Fe3+、SO42-NaNa+、ClCl-、MgMg2+2+、CaCa2+2+、FeFe3+3+、引入引入BaBa2+2+Na+、Cl-、Ca2+、Ba2+、引入引入OH-Na+、Cl-、CO32-、OH-Na+、Cl-沉降沉降除泥沙除泥沙略过量略过量BaCl2 溶液溶液除除SO42-略过量略过量Na2CO3 溶液溶液除除Ca

30、2+.Ba2+略过量略过量NaOH 溶液溶液除除Fe3+,Mg2+适量适量HCl溶液溶液调节调节PH 除除CO32-、OH-四、电冶金四、电冶金（1 1）制取金属钠）制取金属钠电解熔融氯化钠电解熔融氯化钠阳极：阳极：2Cl-2e-=Cl2阴极：阴极：2Na+2e-=2Na总反应：总反应：通电2NaCl=2Na+Cl2（2 2）制取金属铝）制取金属铝电解熔融氧化铝电解熔融氧化铝阳极：阳极：6O2-12e-=3O2阴极：阴极：4Al3+12e-=4Al总反应：总反应：通电2Al2O3=4Al+3O2注意：注意：反应过程中使用冰晶石反应过程中使用冰晶石(Na3AlF6)作为作为 熔剂，使熔剂，使Al

31、2O3在较低的温度下熔化在较低的温度下熔化例例1（2007 2007 上海）某学生设计了一个上海）某学生设计了一个“黑笔写红黑笔写红字字”的趣味实验。滤纸先用氯化钠、无色酚酞的的趣味实验。滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿，然后平铺在一块铂片上，接通电源混合液浸湿，然后平铺在一块铂片上，接通电源后，用铅笔在滤纸上写字，会出现红色字迹。据后，用铅笔在滤纸上写字，会出现红色字迹。据此，下列叙述正确的是此，下列叙述正确的是A.A.铅笔端作阳极，发生还原反应铅笔端作阳极，发生还原反应B.B.铂片端作阴极，发生氧化反应铂片端作阴极，发生氧化反应C.C.铅笔端有少量的氯气产生铅笔端有少量的氯气产生D.a

32、D.a点是负极，点是负极，b b点是正极点是正极D祝你成功祝你成功例例2.如图装置，用离子交换膜法电解饱和食盐水制如图装置，用离子交换膜法电解饱和食盐水制烧碱。若烧碱。若X电极材料为金属钛网（表面有氧化物涂电极材料为金属钛网（表面有氧化物涂层），层），Y电极材料为碳钢网。阳离子交换膜只允许阳电极材料为碳钢网。阳离子交换膜只允许阳离子通过，而阻止阴离子和气体通过。分别收集两极离子通过，而阻止阴离子和气体通过。分别收集两极产生的气体并通入淀粉产生的气体并通入淀粉KI溶液中。请回答下列问题：溶液中。请回答下列问题：能使淀粉能使淀粉KI溶液变蓝的是溶液变蓝的是 （填（填“a”或或“b”）气体；气体；其

33、其X极的电极反应式为极的电极反应式为 ，Y极的电极反应式为极的电极反应式为 ；总反应的化学方程式为总反应的化学方程式为 。a2Cl-Cl2+2e 2H+2eH22NaCl+2H2O =H2 +Cl2 +2NaOH通电通电例例3(2007年高考全国理综卷年高考全国理综卷)以惰性电极电解以惰性电极电解CuSO4溶液。若阳极上产生气溶液。若阳极上产生气体的物质的量为体的物质的量为0.0100 mol，则阴极上析出，则阴极上析出Cu的质量为的质量为()(A)0.64 g (B)1.28 g (C)2.56 g (D)5.12 gB 例例4 工业上采用工业上采用Fe、C为电极电解为电极电解K2MnO4溶

34、液制溶液制KMnO4。1.电解时电解时,应以应以 作阴极，电解过程中阴极附近作阴极，电解过程中阴极附近溶液溶液pH将会将会 ,2.阳极反应式为阳极反应式为 ,3.总电解反应式为总电解反应式为 .Fe增大增大MnO42-MnO4-+e-2K2MnO4+2H2O=2KMnO4+2KOH+H2通电通电高考回放及综合训练高考回放及综合训练（2）写出电极反应：）写出电极反应：A中：中：_B中：中：_ C中：中：_ D中：中：_ （1）标出电源的正、负极，）标出电源的正、负极，X为为 _，Y为为_.综合综合训练：训练：由电由电极产极产物判物判断电断电源电源电极极：4H42H：4OH 2HOO 4 C：2H

35、2 HD：2Cl2 Cl1、如图装置中、如图装置中,E为一只盛有为一只盛有AlCl3溶溶液的烧杯，液的烧杯，C为铂棒、为铂棒、D为铁棒，为铁棒，X与与Y为电源的电极，为电源的电极，A、B中插入多中插入多孔的惰性电极。切断开关孔的惰性电极。切断开关K1，闭合，闭合开关开关K2，通直流电一端时间后，通直流电一端时间后，A、B中液面如图所示，请回答中液面如图所示，请回答：正极正极负极负极(3)电解电解AlCl3溶液时溶液时,下图所示的电解变化曲线合理的是下图所示的电解变化曲线合理的是()(忽略烧杯中阳极产生气体与溶液的反应忽略烧杯中阳极产生气体与溶液的反应)A BCDA1、如图装置中、如图装置中,E

36、为一只盛有为一只盛有AlCl3溶溶液的烧杯，液的烧杯，C为铂棒、为铂棒、D为铁棒，为铁棒，X与与Y为电源的电极，为电源的电极，A、B中插入多孔的中插入多孔的惰性电极。切断开关惰性电极。切断开关K1，闭合开关，闭合开关K2，通直流电一端时间后，通直流电一端时间后，A、B中液中液面如图所示，请回答面如图所示，请回答：综合综合训练：训练：依据阴阳两极得依据阴阳两极得失电子守恒，以失电子守恒，以及铝元素的性质及铝元素的性质特点，结合图表特点，结合图表分析分析Al3+3Cl-3e-3OH-Al(OH)31、如图装置中、如图装置中,E为一只盛有为一只盛有AlCl3溶溶液的烧杯，液的烧杯，C为铂棒、为铂棒、

37、D为铁棒，为铁棒，X与与Y为电源的电极，为电源的电极，A、B中插入多孔的中插入多孔的惰性电极。切断开关惰性电极。切断开关K1，闭合开关，闭合开关K2，通直流电一端时间后，通直流电一端时间后，A、B中液中液面如图所示，请回答面如图所示，请回答：(4)电解电解AlCl3溶液时溶液时,若产生沉淀若产生沉淀1.56g时时,将将A极产生的气体在常温极产生的气体在常温下燃烧下燃烧,生成液态水生成液态水,放出放出8.574KJ热量热量,写出其燃烧热的热化学方程写出其燃烧热的热化学方程式式.依据电路中转依据电路中转移电子相等移电子相等Al3+3Cl-3e-3OH-Al(OH)3：223H2 6e-2Al(OH

38、)3 热量热量3mol 278g QKJ 1.56g 8.54KJ H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l);H=-285.8KJ/mol综合综合训练：训练：（5）若电解一段时间后，）若电解一段时间后，A、B中均有气体包围，此时中均有气体包围，此时切断开关切断开关K2，闭合开关闭合开关K1，则电流指针是否偏转？，则电流指针是否偏转？.若偏转若偏转写出电极反应和总反应：写出电极反应和总反应：负极（负极（A A）：）：2H2H2 24OH4OH4H4H2 2O O 4e-正极（正极（B B）：）：O O2 22H2H2 2O+4eO+4e-4OH4OH-总反应：总反应：2H2H2 2 O O2

39、2=2H=2H2 2O O1、如图装置中、如图装置中,E为一只盛有为一只盛有AlCl3溶溶液的烧杯，液的烧杯，C为铂棒、为铂棒、D为铁棒，为铁棒，X与与Y为电源的电极，为电源的电极，A、B中插入多孔的中插入多孔的惰性电极。切断开关惰性电极。切断开关K1，闭合开关，闭合开关K2，通直流电一端时间后，通直流电一端时间后，A、B中液中液面如图所示，请回答面如图所示，请回答：综合训练：综合训练：偏转偏转综合训练：综合训练：（6）若把）若把A气体换为甲醇，此时气体换为甲醇，此时切断开关切断开关K2，闭合开关，闭合开关K1，则电，则电流指针也偏转流指针也偏转.写出电极反应：写出电极反应：A中：中：_ B中

40、：中：_ .2CH3OH3O22CO24H2O2CH3OH3O2OH2CO326H2O总反总反应式应式正极正极:3O26H2O12e12OH负极负极:2CH3OH-16OH 2CO3212H2O+12e-先写出难度较先写出难度较小的总反应式小的总反应式根据题给条根据题给条件的正极电件的正极电极反应式或极反应式或简单的电极简单的电极反应式反应式用减法写出复杂的负极反应式用减法写出复杂的负极反应式,注意三守恒注意三守恒2 2、用图所示的装置进行电解。通电一会儿，、用图所示的装置进行电解。通电一会儿，发现湿润的淀粉发现湿润的淀粉KIKI试纸的试纸的C C端变为蓝色。端变为蓝色。(1)A(1)A中发生

41、反应的化学方程式为中发生反应的化学方程式为_。(2)(2)在在B B中观察到的现象是中观察到的现象是_。(3)(3)室温下，若从电解开始到时间室温下，若从电解开始到时间t t s s，A A、B B装置中共收装置中共收集到气体集到气体0.168 L(SPT)0.168 L(SPT)，若电解过程中无其他副反应发，若电解过程中无其他副反应发生，经测定电解后生，经测定电解后A A中溶液体积恰为中溶液体积恰为1000 mL1000 mL，则，则A A溶液溶液的的pHpH为为_。AB4AgNO3+2H2O=4Ag+O2+4HNO+4HNO3 3通电通电铜片溶解，有气体、蓝色沉淀生成铜片溶解，有气体、蓝色

42、沉淀生成2 阴极：阴极：Ag+e-Ag阳极：阳极：2Cl-Cl2+2e-3、如图：通电、如图：通电5min后，电极后，电极5质量质量增加增加2.16g，试回答：，试回答：（1）电源：）电源：a 为为 极极 C池池 池池电极电极2反应：反应：电极电极5反应：反应：（2）若）若B槽中共收集到槽中共收集到224mL气体（标况），气体（标况），且溶液体积为且溶液体积为200mL（设电解过程中溶液体积不（设电解过程中溶液体积不变），则通电前溶液中的变），则通电前溶液中的Cu2+物质的量浓度为物质的量浓度为 。（3）若）若A池溶液体积为池溶液体积为200mL，且电解过程中，且电解过程中溶液体积不变，则电解

43、后，溶液溶液体积不变，则电解后，溶液pH为为 。负负 电解电解 0.025molL-1 131(2007年高考广东化学卷，电化学年高考广东化学卷，电化学)三氧化二三氧化二镍镍(Ni2O3)可用于制造高能电池，其电解法制备可用于制造高能电池，其电解法制备过程如下：用过程如下：用NaOH调调NiCl2溶液溶液pH至至7.5，加放，加放适量硫酸钠后进行电解。电解过程中产生的适量硫酸钠后进行电解。电解过程中产生的Cl2在弱碱性条件下生成在弱碱性条件下生成ClO，把二价镍氧化为三，把二价镍氧化为三价镍。以下说法正确的是价镍。以下说法正确的是()(A)可用铁作阳极材料可用铁作阳极材料(B)电解过程中阳极附

44、近溶液的电解过程中阳极附近溶液的pH升高升高(C)阳极反应方程式为：阳极反应方程式为：2ClCl2 2e(D)1 mol二价镍全部转化为三价镍时，外电路中通二价镍全部转化为三价镍时，外电路中通过了过了1 mol电子。电子。CD 2(2007年高考上海化学卷，电解年高考上海化学卷，电解)某学生设某学生设计了一个计了一个“黑笔写红字黑笔写红字”的趣味实验。滤纸的趣味实验。滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿，然后先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿，然后平铺在一块铂片上，接通电源后，用铅笔在平铺在一块铂片上，接通电源后，用铅笔在滤纸上写字，会出现红色字迹。据此，下列滤纸上写字，会出现红色字迹。据此，下

45、列叙述正确的是叙述正确的是()铂片铂片 滤纸滤纸 铅笔铅笔祝你成功祝你成功ab直流电直流电源源(A)铅笔端作阳极，发生还原反应铅笔端作阳极，发生还原反应 (B)铂片端作阴极，发生氧化反应铂片端作阴极，发生氧化反应(C)铅笔端有少量的氯气产生铅笔端有少量的氯气产生 (D)a点是负极，点是负极，b点是正极点是正极D稀稀H2SO4Cu石墨石墨3(2007年高考江苏卷，电解年高考江苏卷，电解)某同学按图所示某同学按图所示的装置进行电解实验。下列说法正确的是的装置进行电解实验。下列说法正确的是()(A)电解过程中，铜电极上有电解过程中，铜电极上有H2产生产生(B)电解初期，主反应方程式为：电解初期，主反

46、应方程式为：CuH2SO4CuSO4H2(C)电解一定时间后，石墨电极上有铜析出电解一定时间后，石墨电极上有铜析出(D)整个电解过程中，整个电解过程中，H的浓度不断增大的浓度不断增大BC通电通电4(2007年高考理综重庆卷，电解年高考理综重庆卷，电解)如图所示，下列叙述正确的是如图所示，下列叙述正确的是()ZnSO4隔膜隔膜(只允许只允许SO42 通过通过)CuSO4滤纸滤纸(滴加了滴加了Na2SO4、酚酞溶液、酚酞溶液)表面皿表面皿YZnCu铜丝铜丝X(A)Y为阴极，发生还原反应为阴极，发生还原反应(B)X为正极，发生氧化反应为正极，发生氧化反应(C)Y与滤纸接触处有氧气生成与滤纸接触处有氧

47、气生成(D)X与滤纸接触处变红与滤纸接触处变红A5、用 惰 电 极 电 解、用 惰 电 极 电 解 A g N O3溶 液溶 液500mL；当电解液的；当电解液的pH值从值从6.0变变为为3.0(设电解时无氢气逸出，且电设电解时无氢气逸出，且电解液在电解前后体积变化可以忽略解液在电解前后体积变化可以忽略)，电极上析出银的质量为（电极上析出银的质量为（）A、27mgB、54mg C、108mgD、216mgB 6.（2008年高考全国卷）电解100mL含c（H+）0.30mol/L的下列溶液，当电路中通过0.04mol电子时，理论上析出金属质量最大的是（A）A0.10mol/LAg+B0.02m

48、ol/L Zn 2+C0.20mol/L Cu 2+D0.20mol/L Pb 2+解析：根据离子的放电顺序可知，当电路中通过0.04mol的电子时，能析出金属的只有选项A和C，根据Age-=Ag和Cu 2 2e-=Cu可知，析出的金属的物质的量分别为0.04mol的Ag和0.02mol的Cu，其质量分别为4.32g和1.28g。7.（2008年高考天津卷）下列叙述正确的是（C）A在原电池的负极和电解池的阴极上都是发生失电子的氧化反应 B用惰性电极电解Na2SO4溶液，阴阳两极产物的物质的量之比为1：2 C用惰性电极电解饱和NaCl溶液，若有1 mol电子转移，则生成1 molNaOH D镀层

49、破损后，镀锡铁板比镀锌铁板更耐腐蚀解析：选项A中在电解池的阴极是阳离子得到电子，发生的是还原反应；选项B中用惰性电极电解Na2SO4溶液，实际上是电解水，在阴极上：2H2e=H2，在阳极上：4OH-4e=2H2OO2，所以阴阳两极产物的物质的量之比为2 1；选项C中2NaCl2H2O=2NaOHCl2H2，每生成2mol的NaOH转移的电子数为2mol，所以转移1mol电子，生成的NaOH就是1mol；选项D中镀层破损后，镀锡铁组成的原电池，Fe作负极而被腐蚀，镀锌铁组成的原电池，Zn作负极，所以镀锡铁板比镀锌铁板更容易腐蚀。（2008年高考海南卷）如何防止铁的锈蚀是工业上研究的重点内容。为研

50、究铁锈蚀的影响因素，某同学做了如下探究实验：序号 内容 实验现象1常温下将铁丝放在干燥空气中一个月 干燥的铁丝表面依然光亮2常温下将铁丝放在潮湿空气中一小时 铁丝表面依然光亮 3常温下将铁丝放在潮湿的空气中一个月 铁丝表面已变得灰暗4将潮湿的铁丝放在常温的氧气流中一小时 铁丝表面略显灰暗5将潮湿的铁丝放在高于常温的氧气流中一小时 铁丝表面已变得灰暗6将浸过氯化钠溶液的铁丝放在高于常温的氧气流中一小时 铁丝表面灰暗程度 比实验5严重 回答以下问题：(1)上述实验中发生了电化学腐蚀的是(填实验序号)_;在电化学腐 蚀中，负极反应是_;正极反应是_；(2)由该实验可知，可以影响铁锈蚀速率的因素是_；