第六章 实验活动6 化学能转化为电能 课件 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第六章 化学反应与能量 实验活动6 化学能转化为电能 1 环节一：问题引导，设计原电池方案 化学能转化为电能 Zn + 2H+ =Zn2+ + H2↑ 2e- 电子转移是怎样产生电流，从而实现化学能转化为电能？ 2 环节一：问题引导，设计原电池方案 探究电极材料 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 器材:烧杯、导线、电流表。 试剂:锌片、铜片、石墨棒、稀硫酸 3 环节一：问题引导，设计原电池方案 探究电极材料 实验方案 (1)用导线将电流表分别与锌片、铜片相连接，使锌片和铜片接触，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。观察现象并解释。 电极材料Ⅰ 电极材料Ⅱ 电流表指针 是否发生偏转 解释 锌片 铜片 　　　　  　　　　　　　　　　　　　　  锌片 石墨棒 　　　　  否 否 没有电解质溶液,不能形成回路 4 环节一：问题引导，设计原电池方案 探究电极材料 实验方案 (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。 5 环节一：问题引导，设计原电池方案 探究电极材料 实验方案 实验 装置 实验 现象 原因 解释 锌片逐渐溶解,表面有气泡 锌片逐渐溶解,表面有气泡，铜表面无气泡 锌片逐渐溶解,表面有气泡，石墨表面无气泡 Zn能与H+反应生成H2 Zn能与H+反应生成H2,Cu不能与H+反应 Zn能与H+反应生成H2,C不能与H+反应 6 环节一：问题引导，设计原电池方案 探究电极材料 实验方案 7 环节二：实验探究，理解原电池原理 原电池实验 实验材料 实验现象 解释 Zn、Cu、H2SO4 ①锌片溶解 ②铜片不溶解，表面产生无色气泡 ③电流表指针偏转 锌失去的电子通过导线转移至铜片表面产生电流，溶液中的H＋在铜片表面获得Zn失去的电子生成H2 8 环节二：实验探究，理解原电池原理 原电池实验 用导线将电流表分别与电极材料Ⅰ、Ⅱ相连接,并插入盛有下 列表中溶液的烧杯里(见图),观察电流表指针偏转情况,记录 在下表中。 编号 电极材料Ⅰ 电极材料Ⅱ 烧杯中溶液 电流表指针偏转方向 ① 锌片 铜片 稀硫酸 ② 锌片 石墨棒 稀硫酸 ③ 锌片 锌片 稀硫酸 ④ 铜片 石墨棒 稀硫酸 偏向铜 偏向石墨 不偏转 不偏转 9 环节二：实验探究，理解原电池原理 原电池实验 编号 电极材料Ⅰ 电极材料Ⅱ 烧杯中溶液 电流表指针偏转方向 ⑤ 铁片 铜片 硫酸铜 ⑥ 铜片 石墨棒 氯化铁 ⑦ 铝片 镁条 氢氧化钠 ⑧ 锌片 铜片 乙醇 偏向铜　 偏向石墨 偏向镁 不偏转 用导线将电流表分别与电极材料Ⅰ、Ⅱ相连接,并插入盛有下 列表中溶液的烧杯里(见图),观察电流表指针偏转情况,记录 在下表中。 10 环节二：实验探究，理解原电池原理 原电池实验 根据以上实验,说明原电池的工作原理和构成要素。 原电池的工作原理： 原电池是将一个能自发进行的氧化还原反应的氧化反应和还原反应分别在原电池的负极和正极上发生,从而在外电路中产生电流。 原电池的构成条件： ①有两个活泼性不同的电极; ②将电极插入电解质溶液中; ③两电极间构成闭合回路; ④能自发进行的氧化还原反应。 11 环节二：实验探究，理解原电池原理 原电池实验 实验①中,若将锌片换成铁丝,能否形成原电池?其原理什么? 铁的金属性比铜强,且铁可与稀硫酸自发进行氧化还原反应,故能形成原电池;符合形成原电池的条件。 12 环节二：实验探究，理解原电池原理 原电池实验 活泼金属 负极 氧化反应 电子流出 阴离子移向 不断溶解质量减小 正极 不活泼金属或导电非金属 还原反应 电子流入 阳离子移向 增重或有气泡产生 依据 电极材料 电极反应 电子流向 离子迁移 电极现象 13 巩固提升 环节三：整合信息， 巩固提升 1.如图所示的八个装置中,属于原电池的是(　　) A.全部 B.④⑥⑦ C.③④⑤⑥⑦⑧ D.除①②③外 B　 14 巩固提升 环节三：整合信息， 巩固提升 2.某小组为研究电化学原理,设计了如图所示装置。下列叙述不正确的是 (　　) A.a和b不连接时,铁片上会有金属铜析出 B.a和b用导线连接时,铜片上发生的反应为Cu2++2e-====Cu C.无论a和b是否连接,铁片均会溶解,溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色 D.a和b用导线连接后,电流由铁电极经导线流向铜电极 D 15 巩固提升 环节