内容正文:
第六章 化学反应与能量
6.1.2 化学反应与电能
一、学习目标
①理解并掌握原电池原理、构成条件。
②通过实验提高学生对实验设计能力、观察能力、动手能力及思维能力。
二、重点难点
①理解并掌握原电池原理、构成条件。 ②了解化学电源的基本原理及其应用。
三、自主学习与合作探究(阅读课本36-40)
【合作探究一】化学反应与电能
1.化学能间接转化为电能
(1)过程: 化学能 ____________ 机械能 ___________
(2)关键: (_______________反应)。
2、【实验探究】【P36实验6-3】
实验装置
实验现象
实验结论
锌片上__气泡,铜片上___气泡
锌与稀硫酸_ __,铜与稀硫酸____
反应化学方程式
锌片上__气泡,铜片上___气泡
反应化学方程式
锌片上__气泡,铜片上___气泡
电流表指针
(能或不能) 产生电流。
该装置将____能转化为__ __能
【自主检测1】原电池产生电流的本质原因是( )
A.原电池中溶液能电离出自由移动的离子 B.有两根导线将两个活泼性不同的电极连接
C.电极上进行的氧化还原反应的生成物为电子 D.电极上进行的氧化还原反应中会有电子的转移
【合作探究二】原电池 (以Zn-Cu-H2SO4原电池为例)
1、如图6-7所示,上述实验中,当插入稀硫酸的锌片和铜片用导线连接时,由于 , 与稀硫酸作用容易 电子,被 成 而进入溶液:电极反应式: ( 反应),电子由 通过导线流向 。
2、溶液中的 从 上获得电子,被 , 结合成 从 放出。电极反应式: ( 反应)。
3、上述实验和分析表明,通过特定的装置使 分别在两个不同的区域进行,可以使氧化还原反应中 通过 发生定向移动,形成 ,从而实现 能向 能的转化。这种把 转化为 的装置叫做原电池。
【自主检测2】下列关于右图所示装置的叙述,错误的是( )。
A、锌是负极,其质量逐渐减小 B、氢离子在铜表面被还原,产生气泡
C、电流从锌片经导线流向铜片 D、电子从锌片经导线流向铜片
【合作探究三】构成原电池的条件
(1)具有活泼性不同的两个电极,较活泼金属作____极,发生________ 反应。较不活泼金属或能导电的非金属单质(如石墨等)作____极,发生________反应。
(2)________溶液(一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应)
(3)形成________回路(或在溶液中接触)
(4)原电池反应是自发的氧化还原反应。
【自主检测3】下列可设计成原电池的化学反应是( )。
A.H2O(液)+CaO(固)=Ca(OH)2(固) B.Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3·H2O+8H2O
C.2KClO32KCl+3O2↑ D.CH4(气)+2O2(气)CO2(气)+2H2O(液)
【自主检测4】在如图所示的8个装置中,属于原电池的是( )。
A.①④ B.③④⑤ C.④⑧ D.④⑥⑦
【合作探究四】原电池正负极的判断方法
1. 以Zn-Cu-H2SO4原电池为例
电极材料
电极名称
电子转移
电极反应式
反应类型
锌
__ __
__ __
__ 反应__
铜
__ __
_ __
__ 反应__
电池反应的离子方程式
__ __
2. 归纳总结:
(1)电极反应:负极— 反应,正极— 反应
(2)电子或电流的流向:电子: 经导线流向 ;电流: →
(3)离子流向:阳离子→ 极,阴离子→ 极;即“正向 ,负向 ”
(4)电极材料:活泼金属作 极;不活泼金属、金属氧化物、非金属作 极
注:不能简单的依据金属的活泼性来判断,要看反应的具体情况
(5)其他:质量增加→ 极,质量减少→ 极,气体→ 极,pH↑→ 极
【自主检测5】下列说法正确的是( )。
A、图 1 所示装置能将化学能转化