第六章 第二节 化学反应的速率与限度（精品课堂）-2021-2022学年新教材高中化学必修第二册【精彩三年】课程探究与巩固教师用书word（人教版）浙江专用

实验活动6　化学能转化成电能 【实验目的】 1．理解氧化还原反应在化学能转化成电能过程中的作用，体会化学的价值。 2．认识原电池的构成要素及其作用。 【实验用品】 烧杯、导线、电流表。 锌片、铜片、石墨棒、稀硫酸。 【实验步骤】 1．电极材料的实验 (1)用导线将电流表分别与锌片、铜片相连接，使锌片与铜片接触，观察电流表指针是否发生偏转；用石墨棒代替铜片进行上述实验。解释所观察到的现象。 电极材料 电流表指针 是否发生偏转 解释 锌片、铜片 __否__ 锌片、石墨棒 __否__ __没有电解质溶液，无法形成原电池__ (2)将锌片插入盛有稀硫酸的烧杯里，观察现象；再插入铜片，观察现象；取出铜片，插入石墨棒，观察现象。 电极材料 实验现象 解释 锌片__溶解__，表面产生__无色气泡__ 锌的还原性比H2__强__，溶液中的__H＋__直接得到Zn失去的电子生成__H2__ ①锌片__溶解__，表面产生__无色气泡__ ②铜片__表面无明显现象__ 铜的还原性比H2__弱__，__不能__置换出H2，H＋在锌片表面被__还原__成__H2__ ①锌片__溶解__，表面产生__无色气泡__ ②石墨棒__表面无明显现象__ 石墨为惰性材料，不能置换出H2，H＋在锌片表面被__还原__成__H2__ 2．原电池实验 选择不同的电极材料，以及稀硫酸、导线和电流表，组装原电池，试验其能否产生电流，并作出解释。 电极 材料 实验现象 解释 锌片、 铜片 ①锌片__溶解__ ②铜片__不__溶解，表面产生__无色气泡__ ③电流表指针__偏转__ 锌__失去__的电子通过导线转移至__铜片表面__产生电流，溶液中的__H＋__在铜片表面获得__电子__生成__H2__ 锌片、 石墨棒 ①锌片__溶解__ ②石墨棒表面产生__无色气泡__ ③电流表指针偏转 锌__失去__的电子通过导线转移至__石墨棒表面__产生电流，溶液中的__H＋__在石墨棒表面获得__电子__生成__H2__ 铜片、 石墨棒 铜片__不溶解__，电流表指针__不偏转__ 铜的还原性比__H2__弱，__不能__发生氧化还原反应，__没有__电子转移，因而不能产生电流 【问题和讨论】 1．根据以上实验，说明原电池的工作原理和构成要素，以及组装原电池的操作注意事项。 答：提示：(1)原电池工作原理(以锌­铜­稀硫酸溶液构成的原电池为例) (2)原电池的构成要素：以自发进行的氧化还原反应为基础，装置需活动性不同的两个电极、电解质溶液、闭合回路。 (3)注意事项：①注意电流表的量程和正确的连接方式，以免将电流表烧坏；②更换实验组之前要清洗电极，以免由于不当操作得出错误结论；③锌片不要一直插在硫酸中，避免过度消耗，防止不纯导致生成更多的有刺激性气味的污染性气体。 2．能否用铁片作为电极代替铜锌原电池中的锌片？为什么？ 答：提示：能。铁片比铜片活泼，也能与稀硫酸反应，可以形成原电池。 学科网（北京）股份有限公司 $ 实验活动7　化学反应速率的影响因素 【实验目的】 1．体验浓度、温度和催化剂对化学反应速率的影响。 2．理解改变反应条件可以调控化学反应的速率。 【实验原理】 1．硫代硫酸钠与硫酸的反应 硫代硫酸钠与硫酸反应会生成不溶于水的硫： Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O。 反应生成的硫使溶液出现乳白色浑浊，比较浑浊现象出现所需时间的长短，可以判断该反应进行的快慢。在不同浓度和温度条件下分别进行上述反应，并比较其反应快慢，可以看出反应物浓度和温度对该反应速率的影响。 2．过氧化氢分解会产生氧气，在有或无催化剂存在下进行对比实验，通过观察氧气产生的快慢可以看出催化剂对该反应速率的影响。 【实验用品】 烧杯、试管、量筒、试管架、胶头滴管、温度计、药匙、秒表。 0．1 mol/L Na2S2O3溶液、0.1 mol/L H2SO4溶液、10%H2O2溶液、1 mol/L FeCl3溶液、MnO2粉末、蒸馏水。 【实验步骤】 1．浓度对化学反应速率的影响 取两支大小相同的试管，分别加入2 mL和1 mL 0.1 mol/L Na2S2O3溶液，向盛有1 mL Na2S2O3溶液的试管中加入1 mL蒸馏水，摇匀。再同时向上述两支试管中加入2 mL 0.1 mol/L H2SO4溶液，振荡。观察、比较两支试管中溶液出现浑浊的快慢。 实验 编号 加入0.1 mol/L Na2S2O3溶液的 体积/mL 加入水 的体积 /mL 加入0.1 mol/L H2SO4溶液的 体积/mL 出现浑浊 的快慢 1 2 0 2 __较快__ 2 1