第6章 化学反应与能量（课件）-【创新思维】2022-2023学年新教材高中化学必修第二册同步导学案（人教版2019）单选

实验活动6　化学能转化成电能 人教化学 必修第二册 ►实验素材 【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。 人教化学 必修第二册 【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。 人教化学 必修第二册 电极材料 电流表指针是否发生偏转 解释 锌片、铜片 否 没有电解质溶液， 无法构成原电池 锌片、石墨棒 否 人教化学 必修第二册 (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 锌片上有气泡生成 锌片与稀硫酸反应生成氢气 人教化学 必修第二册 电极材料 实验现象 解释 锌片、铜片 锌片上有气泡生成，铜片上无现象 锌片与稀硫酸反应生成氢气，铜片与稀硫酸不反应 锌片、石墨棒 锌片上有气泡生成，石墨棒上无现象 锌片与稀硫酸反应生成氢气，石墨棒与稀硫酸不反应 人教化学 必修第二册 2.原电池实验 如下表所示，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(装置如图)。 人教化学 必修第二册 电极材料 实验现象 解释 锌片、铜片 电流表指针发生偏转 锌片作负极，失电子，电子经导线流向铜片，产生电流 锌片、石墨棒 电流表指针发生偏转 锌片作负极，失电子，电子经导线流向石墨棒，产生电流 铜片、石墨棒 电流表指针未发生偏转 铜片与稀硫酸不反应，无自发进行的氧化还原反应发生，不能产生电流 人教化学 必修第二册 ►问题探究 1．根据以上实验，说明原电池的工作原理和构成要素。 提示：(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.活动性不同的电极，b.电解质溶液，c.形成闭合回路。 人教化学 必修第二册 2．指出原电池实验中铜锌原电池的电极名称，并写出电极反应和电池总反应。 提示：Zn：负极，Zn－2e－===Zn2＋； Cu：正极，2H＋＋2e－===H2↑； 电池总反应：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑。 3．在原电池实验中，若锌片、铜片接触，插入稀硫酸，能否观察到电流？ 提示：不能。 人教化学 必修第二册 4．将原电池实验中，把锌—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↑。 人教化学 必修第二册 1．某兴趣小组学生设计水果电池：把锌片和铜片用导线连接好，然后将锌片和铜片平行插入新鲜的西红柿中，再在导线中接一个灵敏电流表，指针发生偏转，将西红柿换成橘子后重新做实验，发现电流表指针没有发生偏转。下列针对该组实验的说法正确的是(　　) A．通过对比实验说明西红柿汁是电解质溶液而橘子汁是非电解质溶液 B．通过对比实验得出西红柿汁：pH<7，橘子汁：pH>7 C．用橘子探究原电池工作原理的实验不可能获得成功 D．通过对比实验说明构成原电池条件之一是两极要和电解质溶液接触并形成闭合回路 D 人教化学 必修第二册 解析：将西红柿换成橘子后重新做实验，电流表指针没有发生偏转，说明没有形成原电池，其原因是多方面的，因此不能说明西红柿汁是电解质溶液而橘子汁是非电解质溶液，A项错误；通过对比实验不能得出西红柿汁：pH<7，橘子汁：pH>7，B项错误；用橘子也可以探究原电池工作原理，C项错误；通过以上分析和实验现象说明构成原电池条件之一是两极要和电解质溶液接触并形成闭合回路，D项正确。 人教化学 必修第二册 2．小颖同学用如图所示装置研究原电池原理，下列说法错误的是(　　) 人教化学 必修第二册 答案：D 人教化学 必修第二册 人教化学 必修第二册 3．某化学兴趣小组为了探究铝电极在原电池中的作用，在常温下，设计并进行了以下一系列实验，实验结果记录如表。 编号 电极材料 电解质溶液 电流表指针偏转方向 1 Al、Mg 稀盐酸 偏向Al 2 Al、Cu 稀盐酸 偏向Cu 3 Al、C(石墨) 稀盐酸 偏向石墨 4 Al、Mg 氢氧化钠溶液 偏向Mg 5 Al、Zn 浓硝酸 偏向Al 人教化学 必修第二册 试根据表中的实验现象回答下列问