实验活动6 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。 【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。 【实验过程和结论】 1.电极材料的实验 （1）用导线将电流表分别与两个电极相连接，使两个电极接触。 实验操作 电极材料 电流表指针 解释 锌片、 铜片 锌片、 石墨棒 不偏转 （2）将电极插入盛有稀硫酸的烧杯中。 实验操作 实验现象 解释 锌片上有气泡，石墨棒上无气泡 2.原电池实验 选择不同的电极材料，以及稀硫酸、导线和电流表，组装原电池，如图： 试验其能否产生电流，并作出解释。 编号 电极材料 实验现象 解释 ① 锌片、铜片 锌片上无气泡，铜片上有气泡，电流表指针偏转 ② 锌片、 石墨棒 锌片上无气泡，石墨棒上 ，电流表指针 ③ 铜片、 石墨棒 无明显现象 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？ 【迁移应用】 1.某同学用如图所示实验来探究构成原电池的一般条件，下列说法正确的是（提示：苯是非电解质）（ ） A.左瓶的灯泡发光 B.右瓶的铜棒变粗 C.右瓶中铁棒为正极 D.左瓶：Fe－2e－Fe2＋ 2.原电池原理的发现和各种电池装置的发明，改变了人们的生活方式。下列关于如图所示原电池装置的说法不正确的是（ ） A.Zn为原电池的负极 B.Zn电极质量减小65 g时，产生 1 mol 气体 C.外电路电流从Zn经导线流向Cu D.Cu上发生的反应为2H＋＋2e－H2↑ 3.为了探究原电池的工作原理，某化学学习小组设计了一组实验，其装置如图： 回答下列问题： （1）根据原电池原理填写下表： 装置序号 正极 负极反应式 阳离子 移动方向 甲 乙 丙 丁 戊 （2）电极类型除与电极材料的性质有关外，还与 有关。 （3）根据上述电池分析，负极材料是否一定参加电极反应？ （填“是”“否”或“不一定”），请举例说明： 。 （4）指出下列电池的放电过程中，电解质溶液酸碱性的变化：甲酸性 ，丙碱性 。 实验活动6 化学能转化成电能 实验过程和结论 1.（1）不偏转 没有电解质溶液，不发生氧化还原反应 （2）锌片上有气泡 锌与稀硫酸反应生成氢气 锌片上有气泡，铜片上无气泡 锌与稀硫酸反应生成氢气，铜与稀硫酸不反应 锌与稀硫酸反应生成氢气，石墨棒与稀硫酸不反应 2.构成原电池，将化学能转化为电能 有气泡 偏转 构成原电池，将化学能转化为电能 无氧化还原反应发生，不能构成原电池 问题与讨论 1.提示：构成原电池的条件有：①两种活泼性不同的金属（或金属和非金属）作电极；②电解质溶液；③形成闭合回路；④有一个能自发进行的氧化还原反应。原电池是将氧化反应和还原反应分别在不同的区域发生，使电子在导线中转移，产生电流。 2.提示：铁片代替锌片后，铁能够与稀硫酸反应，仍然具备构成原电池的条件，仍然有电流产生。 迁移应用 1.B 苯是非电解质，不能导电，用导线将Fe和Cu相连插入苯中，不能形成原电池，故左瓶的灯泡不发光，A、D错误；右瓶中用导线将Fe和Cu相连插入CuSO4溶液中，形成原电池，Fe是负极，电极反应式为Fe－2e－Fe2＋，Cu是正极，电极反应式为Cu2＋＋2e－Cu，故右瓶的铜棒变粗，B正确，C错误。 2.C 锌的活泼性强于铜，Zn为原电池的负极，A正确；电池总反应为Zn＋2H＋Zn2＋＋H2↑，Zn极减少65 g即1 mol，产生1 mol H2，B正确；Zn为原电池的负极，Cu为原电池的正极，外电路电流从Cu经导线流向Zn，C错误；Cu为原电池正极，Cu上氢离子得电子生成氢气，发生的反应为2H＋＋2 ... ...
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