《实验活动6 化学能转换成电能》课件

实验活动6化学能转换成电能一、实验准备(一)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,体会化学价值。2.认识原电池的构成要素及其作用。3.提高设计实验、实施实验、观察实验、分析现象并得出结论的能力。(二)实验原理通过Zn+H2SO4==H2↑+ZnSO4反应中能量的变化,利用活泼电极Zn失去电子,H2SO4溶液中H+得到电子,来实现化学能转化为电能。(三)实验用品1.仪器:烧杯、电流表、导线。2.药品:锌片、铜片、石墨棒、稀硫酸。二、探究过程(一)实验步骤1.将一块锌片与一块铜片分别插入盛有稀硫酸的烧杯里,观察实验现象。2.将一块锌片与一块铜片同时平行插入盛有稀硫酸的烧杯里,观察实验现象。3.用导线把步骤2中的锌片和铜片连接起来,观察实验现象。4.在导线中间连接一个电流表(如下图),观察实验现象。(二)数据处理1.实验现象。2.结论。

答案:略。

(三)实验注意事项1.实验时要形成闭合回路。2.实验时选用的两极材料使用活动性不同的金属材料(或其中一极选择石墨棒)。三、思考与交流1.通过实验,请你结合实验现象,用氧化还原的知识分析锌片、铜片上发生反应的情况。答案:锌片不断溶解,铜片上有气泡产生,说明单质锌失去电子,发生氧化反应生成Zn2+,失去的电子在铜片上被H+捕获,H+发生还原反应生成H2。2.如果将上述实验中的“稀硫酸”改为“CuSO4溶液”,其他不变,能否构成原电池?答案:能,锌片与CuSO4溶液能发生氧化还原反应,并且能够释放能量。3.通过原电池实现化学能转化为电能的反应具有什么特点?答案:只有释放能量的氧化还原反应才可以通过原电池实现化学能转变为电能。4.如何确认是否有电能产生?答案:用电流表或用电器(小灯泡)检验即可。【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】烧杯、导线、电流表。锌片、铜片、石墨棒、稀硫酸。【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

锌片、石墨棒

(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。电极材料实验现象解释锌片

锌片、铜片

锌片、石墨棒

【答案】(1)否否没有电解质溶液不能构成原电池(2)锌片周围有气泡活泼金属锌能与稀硫酸反应产生氢气锌片周围有气泡，而铜片周围无气泡锌能与稀硫酸反应产生氢气而铜不能锌片周围有气泡，石墨棒周围无气泡锌能与稀硫酸反应产生氢气而石墨棒不能2．原电池实验如下表所示，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，试验其能否产生电流，并作出解释。电极材料实验现象解释锌片、铜片

锌片、石墨棒

铜片、石墨棒

【答案】电流表发生偏转，铜片周围有气泡锌片、铜片、稀硫酸构成原电池电流表发生偏转，石墨棒周围有气泡锌片、石墨棒、稀硫酸构成原电池电流表不发生偏转，且铜片、石墨棒周围没有气泡铜片、石墨棒、稀硫酸不能构成原电池【问题探究】根据以上实验，说明原电池的构成条件和工作原理。(2)原电池的工作原理。如图，A、B、C三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸。

(1)A中反应的离子方程式为___________________________。(2)B中Fe极的电极反应式为_____________________________。(3)C中溶解的金属是__________，总反应化学方程式为__________________________，比较A、B、C中铁反应的速率，由快到慢的顺序为________(填序号)。【答案】(1)Fe＋2H＋===Fe2+＋H2↑(2)Fe－2e－===Fe2+(3)Zn