实验活动6和7 化学能转化成电能和化学反应速率的影响因素2022-2023学年高一化学同步教学精品课件（人教版2019必修第二册）

组织建设 实验活动6　化学能转化成电能 第六章 化学反应与能量 【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 ___ 没有_______溶液，不能发生原电池反应 锌片、石墨棒 ___ 否 否 电解质 （2）按如图所示的装置实验，记录实验现象并解释原因。 实验装置 实验现象 解释   锌片____，表面产生________ 锌的还原性比H2_____，溶液中的___直接得到Zn失去的电子生成___   ①锌片_____，表面产生_____ ____； ②铜片_______________ 铜的还原性比H2____，_____置换出H2，H＋在锌片表面被_____成___   ①锌片_____，表面产生_____ ____； ②石墨棒______________ 石墨为惰性材料，不能置换出H2，H＋在锌片表面被_____成___ 溶解 无色气泡 强 H＋ H2 溶解 无色 气泡 表面无明显现象 弱 不能 还原 H2 溶解 无色 气泡 表面无明显现象 还原 H2 2．原电池实验 按如图所示的装置实验，记录实验现象并解释原因。 实验材料 实验现象 解释 Zn、Cu、H2SO4 ①锌片_____； ②铜片___溶解，表面产生_________； ③电流表指针_____ 锌_____的电子通过导线转移至_________产生电流，溶液中的____在铜片表面获得____生成___ 溶解 不 无色气泡 偏转 失去 铜片表面 H＋ 电子 H2 Zn、石墨、H2SO4 ①锌片_____； ②石墨棒表面产生______ _____； ③电流表指针_____ 锌_____的电子通过导线转移至___________产生电流，溶液中的___在石墨棒表面获得_____生成____ Cu、石墨、H2SO4 铜片_______，电流表指针_______ 铜的还原性比___弱，_____发生氧化还原反应，_____电子转移，因而不能产生电流 溶解 无色 气泡 偏转 失去 石墨棒表面 H＋ 电子 H2 不溶解 不偏转 H2 不能 没有 【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。 【答案】（1）工作原理：负极失去电子发生氧化反应，电子通过导线流入正极，溶液中的离子在正极上得到电子发生还原反应。 （2）构成要素：①化学反应：自发进行的氧化还原反应。②装置条件：a.活泼性不同的电极，b.电解质溶液，c.形成闭合回路。 2．将原电池实验中锌-石墨原电池中的锌片换成铁片，能否形成电流？若能产生电流，写出电极反应和电池总反应。 【提示】能产生电流。 负极：Fe－2e－＝Fe2＋； 正极：2H＋＋2e－＝H2↑； 电池总反应：Fe＋2H＋＝Fe2＋＋H2↑。 1．在用锌片、铜片和稀硫酸组成的原电池中经过一段时间工作后，下列说法中正确的是（ ） A． 锌片是正极，铜片上有气泡产生 B．电流方向是从锌片流向铜片 C．溶液中硫酸的物质的量减小 D．电解液的酸碱性保持不变 2．某原电池装置如图所示。下列有关叙述中正确的是（ ） A．电池工作中，盐桥中的Cl－向负极移动 B．负极反应式：2H＋＋2e－===H2↑ C．工作一段时间后，两烧杯中溶液pH均不变 D．Fe作正极，发生氧化反应 A C 9   A B C D 电极材料 Cu、C Cu、Ag Cu、Zn Fe、Zn 电解质溶液 Fe(NO3)3 FeSO4 FeCl3 CuSO4 3．某原电池总反应为：Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋，下列能实现该反应的原电池是（ ） A 4．把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若a、b相连时，a为负极；c、d相连时，电流由d到c；a、c相连时，c极上产生大量气泡。b、d相连时，b上有大量气泡产生，则四种金属的活动性由强到弱的顺序为（ ） A．a＞b＞c＞d B．a＞c＞d＞b C．c＞a＞b＞d D．b＞d＞c＞a B 10 5．下面装置中，能构成原电池的是___________(填序号)。 ②④⑥⑦⑨ 6．（1）用铜、银与硝酸银溶液设计如图所示原电池， 此电池的总反应为