实验活动6化学能转化成电能-【导学案】2023-2024学年高一下学期精品学案（人教版2019必修第二册）

第六章 化学反应与能量 实验活动6化学能转化成电能 学习目标 1.熟悉能源的分类、化学能与电能的转化关系。 2.掌握原电池的原理，学会判断原电池正负极。 3.会正确书写电极反应式，熟知原电池的应用。 自主学习 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 ________ ____________ ____________ ____________ ____________ 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，石墨棒上无气泡 ____________________ ____________________ ____________________ 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 ______________ ______________ ② 锌片、 石墨棒 锌片上无气泡，石墨棒上__________，电流表指针________ ______________ ______________ ③ 铜片、 石墨棒 无明显现象 ______________ ______________ 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。 2．能否用铁片作为电极代替铜锌原电池中的锌片？为什么？ 3．若将稀硫酸换为硫酸铜溶液，①～③能否构成原电池？ 学习过程 写出简单的电极反应及电池反应方程式。 ②：新课导入 手机没电以后，牛人怎样解决？ 模仿视频，尝试组装一个西红柿电池 思考：电极材料Cu参与反应了？那可不可以把Cu换成别的材料？ 实验探究一：构成原电池的条件 利用给定的仪器和试剂，尽可能多的设计原电池，并确认是否成功： 药品：稀H2SO4，蔗糖溶液，铜片，碳棒，锌片（2片）。 仪器：烧杯（或水槽），导线，灵敏电流表等 说出你的设计： 电路的探究 实验探究（一）形成原电池的条件 形成条件一：能自发地发生氧化还原反应。 ------构成原电池的必要前提 形成条件二：活泼性不同且能导电的两个电极。 负极：较活泼的金属,失去电子，氧化反应 正极：较不活泼的金属或石墨等，一般不参与反应。 形成条件三：需要电解质溶液或熔融的电解质。 提供阴、阳离子 导电 对于简单电池：阳离子得电子发生还原反应 形成条件四：形成闭合回路。 课堂练习 1．普通水泥在固化过程中其自由水分子减少并形成碱性溶液。根据这一物理、化学特点，科学家发明了电动势法测水泥的初凝时间。此法的原理如图所示，反应的总方程式为：2Cu+Ag2O=Cu2O+2Ag。下列有关说法错误的是 A．正极的电极反应式为Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH- B．测量原理示意图中，电子从Cu经溶液流向Ag2O/Ag电极 C．电池工作时，OH-向Cu电极移动 D．2molCu和1molAg2O的总能量高于1molCu2O和2molAg的总能量 2．我国在探索太空、开发深海、建设高铁、5G 技术等方面取得举世瞩目的成就，这些成就与化学有着密切联系。下列说法正确的是 A．火箭箭体采用铝合金，工业上常采用电解熔融氯化铝冶炼铝 B．大力发展太阳能、风能、氢能等新能源有利于生态文明建设 C．我国网络强国铺设光缆线路超三千万公里，光缆的主要成分是晶体硅 D．5G 手机电池工作时，电池中化学能完全转化为电能 3．下列说法不正确的是(　　) A．根据一次能源和二次能源的划分，氢气为二次能源 B．电能是现代社会中应用最广泛、使用最方便、污染最小的一种二次能源 C．火力发电是化学能间接转化为电能的过程 D．水力发电是将化学能直接转化为电能的过程 4．下列关于原电池的说法中，正确的是（       ） A．任何化学反应上都能设计成原电池 B．原电池工作时，阳