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课件网) 实验活动6 化学能转化成电能 第六章 化学反应与能量 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___ 溶解 溶解 溶解 无色气泡 无色气泡 无色气泡 表面无明显现象 表面无明显现象 强 H＋ H2 弱 不能 还原 H2 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 偏转 失去 铜片表面 H＋ 电子 H2 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，因此不能产生电流 溶解 无色气泡 偏转 失去 石墨棒表面 H＋ 电子 H2 不溶解 不偏转 H2 不能 没有 交流研讨 1．根据以上实验，说明原电池的工作原理和构成要素。 提示：(1)工作原理：负极失去电子发生氧化反应，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)构成要素：①化学反应：自发进行的氧化还原反应。②装置条件：A．活动性不同的电极，B．电解质溶液，C．形成闭合回路。 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，能否观察到电流表指针偏转？ 提示：不能。 应用体验 1．某原电池装置的总反应为Cu＋2FeCl3===2FeCl2＋CuCl2，下列说法正确的是 A．正极上发生氧化反应 B．装置工作时，溶液中的Cl－向正极移动 C．正极可用Fe作电极材料 D．装置工作时每转移1 mol电子，将消耗32 g Cu √ 结合Cu＋2FeCl3===2FeCl2＋CuCl2，Cu失去电子作负极，发生氧化反应，铁离子得到电子，在正极发生还原反应，正极材料可以使用惰性电极或者活泼性弱于Cu的金属电极，电池工作时，溶液中的阳离子移向正极，阴离子移向负极，据此解答。A．正极上铁离子得到电子，发生还原反应，故A错误；B．电池工作时，溶液中的阳离子移向正极，阴离子移向负极，则Cl－向负极移动，故B错误；C．正极材料可以使用惰性电极或者活泼性弱于Cu的金属电极，不可用Fe作电极材料，故C错误；D．负极的电极反应为Cu－2e－===Cu2+，装置工作时每转移1 mol电子，将消耗 ×64 g/mol＝32 g Cu，故D正确；故选D。 2．理论上任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。 下列能设计成原电池且b极质量增加的是 选项 a极 b极 X溶液 A C Fe ... ...
