第六章 实验活动6　化学能转化成电能-【金版新学案】2023-2024学年新教材高一化学必修第二册 同步课堂高效讲义配套课件（人教版2019，双选）

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。 实验过程 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 实验材料 实验现象 解释 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，因此不能产生电流 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 交流研讨 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。 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，插入硫酸溶液，能否观察到电流？ 提示：不能。 1．(2022·银川市第二次月考)某原电池装置的总反应为Cu＋2FeCl3===2FeCl2＋CuCl2，下列说法正确的是 A．正极上发生氧化反应 B．装置工作时，溶液中的Cl－向正极移动 C．可改用Fe作电极材料 D．装置工作时每转移1 mol电子，将消耗32 g Cu √ 实践应用 结合Cu＋2FeCl3===2FeCl2＋CuCl2，Cu失去电子作负极，发生氧化反应，铁离子得到电子，在正极发生还原反应，正极材料可以使用惰性电极或者活泼性弱于Cu的金属电极，电池工作时，溶液中的阳离子移向正极，阴离子移向负极，据此解答。A.正极上铁离子得到电子，发生还原反应，故A错误；B.电池工作时，溶液中的阳离子移向正极，阴离子移向负极，则Cl－向负极移动，故B错误；C.正极材料可以使用惰性电极或者活泼性弱于Cu的金属电极，不可用Fe作电极材料，故C错误；D.负极的电极反应为Cu－2e－===Cu2＋，装置工作时每转移1 mol电子，将消耗 ×64 g/mol＝32 g Cu，故D正确；故选D。 2．(2022·日照市月考)理论上任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。下列能设计成原电池且b极质量增加的是 选项 a极 b极 X溶液 A C Fe 稀硫酸 B Cu Ag 酒精 C Zn Cu FeCl3溶液 D Fe Ag CuSO4溶液 √ A.铁与稀硫酸反应是氧化还原反应，但表现为b极的溶解，A错误；B.铜和银插在酒精溶液中，不发生反应且未