第六章 实验活动6　化学能转化成电能（共16张PPT）

(共16张PPT)
实验活动6　化学能转化成电能
第六章
【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。
【实验步骤】
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 ____ 没有_______溶液，不能发生原电池反应
锌片、石墨棒 ____ 否
否
电解质
(2)按如图所示的装置实验，记录实验现象并解释原因。
实验装置 实验现象 解释
锌片______，表面产生_________ 锌的还原性比H2___，溶液中的____直接得到Zn失去的电子生成____
①锌片_____，表面产生________； ②铜片___________ _____ 铜的还原性比H2___，_____置换出H2，H＋在锌片表面被______成____
溶解
无色气泡
强
H＋
H2
溶解
无色气泡
表面无明显
现象
弱
不能
还原
H2
①锌片______，表面产生_________； ②石墨棒_______________ 石墨为惰性材料，不能置换出H2，H＋在锌片表面被______成___
溶解
无色气泡
表面无明显现象
还原
H2
2.原电池实验
按如图所示的装置实验，记录实验现象并解释原因。
实验材料 实验现象 解释
Zn、Cu、H2SO4 ①锌片_____； ②铜片___溶解，表面产生_________； ③电流表指针_____ 锌______的电子通过导线转移至__________产生电流，溶液中的___在铜片表面获得_____生成___
溶解
不
无色气泡
失去
铜片表面
H＋
电子
H2
偏转
Zn、石墨、H2SO4 ①锌片______； ②石墨棒表面产生_________； ③电流表指针_____ 锌______的电子通过导线转移至____
_______产生电流，溶液中的____在石墨棒表面获得_____生成____
Cu、石墨、H2SO4 铜片_______，电流表指针_______ 铜的还原性比____弱，_____发生氧化还原反应，______电子转移，因而不能产生电流
溶解
无色气泡
偏转
失去
石墨
棒表面
电子
H2
不溶解
不偏转
H2
不能
没有
H＋
2.指出原电池实验中铜锌原电池的电极名称，并写出电极反应和电池总反应。
提示　Zn：负极，Zn－2e－===Zn2＋；
Cu：正极，2H＋＋2e－===H2↑；
电池总反应：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑。
3.在原电池实验中，若锌片、铜片接触，插入硫酸溶液，能否观察到电流？
提示　不能。
4.将原电池实验中锌-石墨原电池中的锌片换成铁片，能否形成电流？若能产生电流，写出电极反应和电池总反应。
提示　能产生电流。
负极：Fe－2e－===Fe2＋；
正极：2H＋＋2e－===H2↑；
电池总反应：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。
1
2
1.(2023·徐州高一期中)某锌-空气电池反应为2Zn＋O2===2ZnO，电解质溶液为NaOH溶液。下列说法错误的是
A.锌片作电池的负极
B.电池工作时，电解质溶液中OH－向正极移动
C.氧气在正极发生还原反应
D.理论上每转移1 mol电子消耗标准状况下氧气的体积为5.6 L
跟踪训练
√
1
2
跟踪训练
锌失去电子，被氧化，锌片作电池的负极，A正确；
原电池中阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，所以电池工作时，电解质溶液中OH－向负极移动，B错误；
氧气在正极发生得到电子的还原反应，C正确；
1 mol氧气在反应中得到4 mol电子，理论上每转移1 mol电子消耗0.25 mol氧气，标准状况下的体积为5.6 L，D正确。
2.Ⅰ.将反应Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋设计成原电池，写出正、负极材料，电极反应式及反应类型(“氧化反应”或“还原反应”)，电解质溶液名称。
负极：____，_________________，_________。
正极：________________________________，_______________，_____
_____。
电解质溶液：____________。
1
2
跟踪训练
Cu
Cu－2e－===Cu2＋
氧化反应
石墨棒(或Ag、铂、金等，任选一种)
Ag＋＋e－===Ag
还原
反应
硝酸银溶液
1
2
跟踪训练
根据Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋可知，Cu应为负极，失电子被氧化，正极可为石墨棒、Ag等，正极上Ag＋得电子生成Ag，电解质溶液为AgNO3溶液。
Ⅱ.常温下，将除去表面氧化膜的Al、Cu片插入浓HNO3中组成原电池(图1)，测得原电池的电流强度(I)随时间(t)的变化如图2所示。反应过程中有红棕色气体产生。
O～t1时，原电池的负极是Al片，此时，
正极的电极反应式是_______________
_______________，溶液中的H＋向_____
移动；t1时，原电池中电子流动方向发生改变，其原因是_____________
_________________________________________。
1
2
跟踪训练
===NO2↑＋H2O
正极
Al在浓硝酸中发生钝化，形成的氧化膜阻止了Al进一步反应
1
2
跟踪训练
本课结束