《创新课堂》第六章 8 实验活动6 化学能转化成电能 讲义（教师版）化学必修二人教版

实验活动6　化学能转化成电能
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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。
INCLUDEPICTURE "实验用品LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../../../徐/化学人教必修第二册/实验用品LLL.TIF" \* MERGEFORMAT
1．器材：烧杯、导线、电流表。
2．试剂：锌片、铜片、石墨棒、稀硫酸。
INCLUDEPICTURE "实验步骤LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../../../徐/化学人教必修第二册/实验步骤LLL.TIF" \* MERGEFORMAT
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 否 没有__________溶液，不能发生原电池反应
锌片、石墨棒 否
(2)按如下图所示的装置实验，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的______，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的____________，______________置换出H2，H＋在锌片表面被________成________
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________
2.原电池实验
按如下图所示的装置实验，记录实验现象并解释原因。
电极材料 实验现象 解释
锌片、铜片 ①锌片______________________________________；②铜片______溶解，表面产生_______________________________________________________________；③电流表指针________________________________________ 锌失去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______
锌片、石墨棒 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______
铜片、石墨棒 铜片____________，电流表指针________________________________ 铜的还原性比__________的弱，__________发生氧化还原反应，________电子转移，因而不能产生电流
[答案自填] 电解质　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　溶解　无色气泡　表面无明显现象　还原　H2　溶解　不　无色气泡　发生偏转　铜片表面　H＋　电子　H2　溶解　无色气泡　发生偏转　失去　石墨棒表面　H＋
电子　H2　不溶解　不发生偏转　H2　不能　没有
INCLUDEPICTURE "问题和讨论LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../../../徐/化学人教必修第二册/问题和讨论LLL.TIF" \* MERGEFORMAT
1．根据以上实验，说明原电池的工作原理。
提示：负极上发生失去电子的氧化反应，电子通过导线流入正极，溶液中的离子在正极上得到电子发生还原反应。
2．根据以上实验，思考原电池的构成需要哪些条件？
提示：①有一个能自发进行的氧化还原反应；②具有两个活动性不同的电极，一般为金属或石墨；③有电解质溶液或熔融电解质；④形成闭合回路。
3．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，则写出电极反应和电池总反应。
提示：能产生电流。负极反应为Fe－2e－===Fe2＋，正极反应为2H＋＋2e－===H2↑，电池总反应为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。