课题1 化学能转化为电能 1. 知道化学反应可以实现化学能与其他能量形式的转化。 2. 以原电池为例认识化学能可以转化为电能,从氧化还原反应的角度初步认识原电池的工作原理。 3. 能辨识简单原电池的构成要素,并能分析简单原电池的工作原理。 1. 完成下列实验,将实验现象和得出的结论填入表格中: 步骤1:把一块锌片和一块铜片分别插入盛有稀硫酸的烧杯里,观察实验现象。 步骤2:把一块锌片和一块铜片同时插入盛有稀硫酸的烧杯里,观察实验现象。 步骤3:用导线把步骤2中的锌片和铜片连起来,观察实验现象。 步骤4:在步骤3的导线中间连接一个灵敏电流计(如左下图所示),观察实验现象。 原电池示意图 实验步骤 实验现象 实验结论或解释 步骤1 步骤2 步骤3 步骤4 (1) 上述步骤3、4的装置中,_____能转化为_____能。这两个装置中发生反应的离子方程式为_____。 (2) 实验中,锌失去_____,发生_____反应,作原电池的_____极,铜片为原电池的_____极,溶液中_____得到_____,产生气体。 (3) 分别写出负极和正极的电极反应式,注明反应类型。 思考1:步骤3、4的装置中铜片不与稀硫酸反应,为什么铜上会有氢气生成? 思考2:若将步骤3的装置中铜片换作石墨棒,能否产生电流?电极反应式有无变化? 思考3:若将步骤3的装置中稀硫酸换成硫酸铜溶液,能否产生电流?电极反应式有何不同? 2. 原电池装置如图所示。什么是原电池?原电池的电极上分别发生什么反应?原电池中电子转移的方向是什么?电解质中离子移动的方向是什么? 3. 按如图装置完成下列实验,并根据电流计偏转方向确定A、B电极的类型。 序号 电极材料 电流计是否偏转 原电池的正、负极 A电极 B电极 A电极 B电极 ① Cu C ② Fe C ③ Cu Al ④ Fe Cu ⑤ Cu Zn (1) 若两种金属作电极,一般来说何种金属作正极,何种金属作负极?如果一个电极是金属,一个电极是石墨,则电极的规律又如何? (2) 原电池的负极和正极分别发生什么类型的反应? 【归纳总结】 1. 结合前面介绍的各种原电池装置,分析讨论构成原电池有哪些基本要素。一般什么反应可能会形成原电池? 2. 下列装置能形成原电池的有( ) A B C D 1. 钢铁在潮湿的空气中很容易被腐蚀,因为在潮湿的空气中,钢铁表面吸附了一层薄薄的水膜,水膜里含有少量H+、OH-和氧气等,从而形成一层电解质溶液,它与钢铁里的铁和少量碳形成无数微小的原电池。写出电极反应式和溶液中发生反应的离子、化学方程式,解释铁锈是怎样生成的。 2. 什么叫电化学腐蚀?钢铁的电化学腐蚀原理在生活中有广泛应用,如生活中常用的取暖产品———暖贴,阅读教材,了解暖贴放热的原理。 结合原电池原理,讨论原电池有哪些应用。 1. 下列各装置露置在空气中,能在外电路获得电流的是( ) A B C D 2. (教材习题)某原电池的总反应是Zn+Cu2+===Zn2++Cu,该原电池的正确组成是( ) A B C D 3. (2023连云港东海期中)铜板上铁铆钉处的吸氧腐蚀原理如图所示。下列有关说法正确的是( ) A. 正极反应式为2H++2e-===H2↑ B. 此过程中还涉及反应:4Fe(OH)2+2H2O+O2===4Fe(OH)3 C. 此过程中Fe、Cu均被腐蚀 D. 此过程中电流从Fe经外电路移向Cu 4. (教材习题)把a、b、c、d 4种金属浸入稀硫酸中,用导线两两相连可以组成各种原电池。a、b相连,a为负极;c、d相连,d上有气泡逸出;a、c相连时,a质量减小;b、d相连,b为正极。则4种金属的活动性顺序由大到小排列为( ) A. a>c>d>b B. a>c>b>d C. b>d>c>a D. a>b>c>d 5. (教材习题)现有如图所示的甲、乙两装置,下列说法正确的是( ) 甲 乙 A. 甲装置中铜片是正极材料 B. 乙装置中锌片是负极反应物 C. 两装置中,铜片表面均无气泡产生 D. 甲装置中,铜片上发生的电极反应为Cu-2e-== ... ...