内容正文:
化学反应与电能
课程
标准
1.知道化学反应可以实现化学能与其他能量形式的转化,以原电池为例认识化学能可以转化为电能。
2.通过原电池的学习,能辨识简单原电池的构成要素,能分析简单原电池的工作原理。
创设情境
1.家里需要购买一辆汽车,买燃油车还是电动汽车,你会考虑哪些方面?
2.观察新能源汽车成本构成,新能源汽车最需要考虑什么问题?
3. 新能源汽车电池常见的有锂电池和燃料电池,这些电池的能量是如何转化的?
原电池 定义:把 转化为 的装置叫做原电池。
实验探究 原电池的构成及原理
实验操作
实验现象
结论
①将锌片和铜片分别插入盛有稀硫酸的烧杯中,观察现象
锌片表面 ,铜片表面
。
②用导线连接锌片和铜片,观察、比较导线连接前后的现象
锌片 ,铜片表面
。
③用导线在锌片和铜片之间串联一个电流表,观察电流表的指针是否偏转
锌片 ,铜片表面 ,电流表
理论分析 原电池是如何把化学能直接转变为电能?
问题1:电流是怎样产生的?
问题2:什么反应中有电子的转移?铜锌原电池中哪些物质参加了反应,写出离子反应方程式并用单线桥分析电子转移。
分析: 失电子,发生 , 得电子,发生 。原电池使 和 分离开,同时在两个不同的电极上完成。
①锌片:发生 反应生成Zn2+而进入溶液,电极反应式为 。
②铜片:电子由锌片通过导线流向铜片,溶液中H+在铜片上获得电子,发生 反应生成氢分子从铜片上溢出,电极反应式为 。
观看微观动画,完成下图。
外电路:电子的移动方向:从 流出,经导线流向 。 口诀:正挣负付
内电路:离子的移动方向:阳离子向 移动,阴离子向 移动。口诀:正正负负
注意:电子不下水,离子不上岸
小结:原电池的构成条件——“两极一液一线一反应”
1.下列装置哪些能构成原电池?其他不能构成原电池的原因是什么?
2.如图是一个原电池装置。结合电化学的有关知识,回答下列问题:
(1)原电池放电时出现什么现象?如何判断该电池的正、负极?
(2)阳离子向哪一极移动?
(3)若将电极和电解质溶液换成Fe、Cu和浓硝酸,能否构成原电池?若能,正、负极分别是什么?
3.锌片与稀H2SO4反应时,加入少量CuSO4溶液能使产生H2的速率加快,试分析其原因。
4.已知反应Cu+2Ag+2Ag+Cu2+,请将该反应设计成原电池,画出原电池装置图并标出正、负极。
讨论:结合铜锌-稀硫酸和铜