第6章 实验活动6 化学能转化成电能（教师用书word）-2022-2023学年新教材高中化学必修第二册【精讲精练】人教版

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] 器材：烧杯、导线、电流表。 试剂：锌片、铜片、石墨棒、稀硫酸。 [实验过程和结论] 1．电极材料的实验 (1)用导线将电流表分别与两个电极相连接，使两个电极接触。 实验操作 电极材料 电流表指针 解释 锌片、铜片 __不偏转__ __没有电解质溶液，不发生氧化还原反应__ 锌片、石墨棒 不偏转 (2)将电极插入盛有稀硫酸的烧杯中。 实验操作 实验现象 解释 __锌片上有气泡__ __锌与稀硫酸反应生成氢气__ __锌片上有气泡，铜片上无气泡__ __锌与稀硫酸反应生成氢气，铜与稀硫酸不反应__ 锌片上有气泡，石墨棒上无气泡 __锌与稀硫酸反应生成氢气，石墨棒与稀硫酸不反应__ 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，如图： 试验其能否产生电流，并作出解释。 编号 电极材料 实验现象 解释 ① 锌片、铜片 锌片上无气泡，铜片上有气泡，电流表指针偏转 __构成原电池，将化学能转化为电能__ ② 锌片、石墨棒 锌片上无气泡，石墨棒上__有气泡__，电流表指针__偏转__ __构成原电池，将化学能转化为电能__ ③ 铜片、石墨棒 无明显现象 __无氧化还原反应发生，不能构成原电池__ [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。 提示　构成原电池的条件有：①两种活泼性不同的金属(或金属和非金属)作电极；②电解质溶液；③形成闭合回路；④有一个能自发进行的氧化还原反应。原电池是将氧化反应和还原反应分别在不同的区域发生，使电子在导线中转移，产生电流。 2．能否用铁片作为电极代替铜锌原电池中的锌片？为什么？ 提示　铁片代替锌片后，铁能够与稀硫酸反应，仍然具备构成原电池的条件，仍然有电流产生。 3．若将稀硫酸换为硫酸铜溶液，①～③能否构成原电池？ 提示　由于锌能与硫酸铜发生氧化还原反应，故①②仍然构成原电池，③不能。 [跟踪训练] 1．某同学用如图所示实验来探究构成原电池的一般条件，下列说法正确的是(提示：苯是非电解质)(　　) A．左瓶的灯泡发光 B．右瓶的铜棒变粗 C．右瓶中铁棒为正极 D．左瓶：Fe－2e－===Fe2＋ 解析　苯是非电解质，不能导电，Fe和Cu相连插入苯中，不能形成原电池，故左瓶的灯泡不发光，A、D错误；右瓶中Fe和Cu相连插入CuSO4溶液中，形成原电池，Fe是负极，电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋，Cu是正极，电极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu，故右瓶的铜棒变粗，B正确，C错误。 答案　B 2．为了探究影响铝在原电池中作正极或负极的因素，设计如下实验。 电解质 溶液 左侧电 极材料 实验现象 解释 稀硫酸 镁片 镁片上无气泡，铝片上有气泡，电流表指针偏转 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 稀硫酸 铜片 铝片上无气泡，铜片上有气泡，电流表指针偏转 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 氢氧化 钠溶液 镁片 铝片上无气泡，镁片上有气泡，电流表指针偏转 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 实验 结论 铝在原电池中作正极或负极的影响因素有________________________________________________________________________ 答案　镁比铝活泼，铝作正极　铝比铜活泼，铜作正极　铝能与氢氧化钠溶液发生氧化还原反应，而镁不能　另一电极的活泼性、电解质溶液 学科网（北京）股份有限公司 $