实验课
第六章 化学反应与能量
第5课时 实验——化学能转化成电能
【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。
【学习活动】
学习任务 学习笔记
目标：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；认识原电池的构成要素及其作用。 任务：阅读教p56内容，按要求完成相关实验，并记录实验数据，同时完成下列问题。 【学程案·视频】 课时5 化学能转化为电能 1.实验用品 器材: 。 试剂: 。 2.实验步骤 Ⅰ.电极材料的实验 a.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。 电极材料实验装置实验现象解释锌片、铜片电流表指针 偏转因为没有 ,所以不能发生 反应锌片、石墨棒电流表指针 偏转
b.将锌片插入盛有稀硫酸的烧杯中,观察现象;再在烧杯中插入铜片,观察现象;取出铜片,插入石墨棒,观察现象。 电极材料实验装置实验现象解释锌片锌片 ,表面产生 。锌的还原性比H2 ,溶液中的 直接生成H2,Zn 电子生成 ,离子方程式为 锌片、铜片①锌片 ,表面产生 ②铜片表面 。铜的还原性比H2 , 置换出H2,电子 在溶液中移动,锌的电子 转移到铜片,H+只能在 表面被还原成H2 锌片、石墨棒①锌片 ,表面产生 ②石墨棒 。石墨为惰性材料, 置换出H2,电子 通过溶液转移到石墨棒,H+只能在 表面被还原成H2
Ⅱ.原电池实验 如图所示,选择不同的电极材料,以及稀硫酸、导线和电流表组装成原电池,试验其能否产生电流，并作出解释。 电极材料实验现象解释Zn、Cu①锌片 ②铜片 ,表面 ③电流表指针 失去的电子通过 转移至 表面,溶液中的 在 表面获得电子生成 Zn、石墨①锌片 ②石墨棒表面 ③电流表指针 失去的电子通过 转移至 表面,溶液中的 在 表面获得电子生成 Cu、石墨①铜片 ②电流表指针 铜的还原性比H2 , 发生氧化还原反应, 电子转移,因而 产生电流
3.问题讨论 （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
【学习总结】
回顾本课所学，画出思维导图实验课
第六章 化学反应与能量
第5课时 实验——化学能转化成电能
【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。
【学习活动】
学习任务 方法与路径
目标：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；认识原电池的构成要素及其作用。 任务：阅读教p56内容，按要求完成相关实验，并记录实验数据，同时完成下列问题。 【学程案·视频】 课时5 化学能转化为电能 1.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。 2.实验步骤 Ⅰ.电极材料的实验 a.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。 电极材料实验装置实验现象解释锌片、铜片电流表指针 没有 偏转因为没有 电解质溶液 ,所以不能发生 原电池 反应锌片、石墨棒电流表指针 没有 偏转
b.将锌片插入盛有稀硫酸的烧杯中,观察现象;再在烧杯中插入铜片,观察现象;取出铜片,插入石墨棒,观察现象。 电极材料实验装置实验现象解释锌片锌片 溶解 ,表面产生 无色气泡 锌的还原性比H2 强 ,溶液中的 H+ 直接生成H2,Zn 失去 电子生成 Zn2+ ,离子方程式为 Zn+2H+Zn2++H2↑锌片、铜片①锌片 溶解 ,表面产生 无色气泡 ②铜片表面 无明显变化 铜的还原性比H2 弱 , 不能 置换出H2,电子 不能 在溶液中移动,锌的电子 不能 转移到铜片,H+只能在 锌片 表面被还原成H2 锌片、石墨棒①锌片 溶解 ,表面产生 无色气泡 ②石墨棒 无明显变化 石墨为惰性材料, 不能 置换出H2,电子 不能 通过溶液转移到石墨棒,H+只能在 锌片 表面被还原成H2
Ⅱ.原电池实验 如图所示,选择不同的电极材料,以及稀硫酸、导线和电流表组装成原电池,试验其能否产生电流，并作出解释。 电极材料实验现象解释Zn、Cu①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,溶液中的 H+ 在 铜片 表面获得电子生成 H2 Zn、石墨①锌片 溶解 ②石墨棒表面 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 石墨棒 表面,溶液中的 H+ 在 石墨棒 表面获得电子生成 H2 Cu、石墨①铜片 不溶解 ②电流表指针 不偏转 铜的还原性比H2 弱 , 不能 发生氧化还原反应, 没有 电子转移,因而 不能 产生电流
3.问题讨论 （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。 【参考答案】原电池的工作原理:负极失去电子发生氧化反应,电子经外电路流入正极,电解质溶液中的阳离子向正极迁移,具有氧化性的粒子在正极上得到电子,发生还原反应。 原电池的构成要素:①两个活动性不同的电极,②电解质溶液,③形成闭合回路,④有自发进行的氧化还原反应。 组装原电池的注意事项:组装原电池时一定要形成闭合回路,形成闭合回路有多种方式,可以是导线连接两个极,也可以是两电极相接触。 （2）能否用铁片作为电极代替铜锌原电池中的锌片 为什么 【参考答案】可以用铁片作为电极代替铜锌原电池中的锌片;因为铁也能与硫酸溶液反应,而且铁与铜的活动性不同,当它们插入硫酸溶液且形成闭合回路时,就形成了原电池。 围绕目标： 任务由学生认真阅读教材内容，完成问题，并在教师的指导下按要求完成实验。之后再进行小组思考讨论。
【学习总结】
让学生独立自主的绘制本课时的思维导图之后教师再展示思维导图给学生做对比，根据课堂时间情况可课堂完成或课后完成上交老师批阅。
