原电池原理及其应用

《原电池原理及其应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第四节原电池原理及其应用科学探究的四个过程（1）发现问题（2）问题探究（3）理论分析（4）实验验证（1）发现问题CuZn稀硫酸【学生实验一】:将锌片、铜片插入稀硫酸，有何现象？【问题】:你还能发现什么现象吗?【学生实验二】:将锌片、铜片靠在一起插入稀硫酸，有何现象？锌片上有气泡产生CuZn稀硫酸铜片上有气泡产生1799年意大利著名科学家Volta,A.在一次实验的过程中偶然发现了上述实验现象。这个实验现象与人们当时的认识是矛盾的。由于这个实验现象是在不经意之中偶然发现的，很多人对之并不重视。但是Volta,A.认为，

2、这可能是一个有着重大意义的偶然发现。在这个与常识相反的实验现象背后，可能隐藏着还尚未被人们发现的科学真理。于是他深入研究了这个现象，最终得出了科学真理。他的这个实验对于科学的发展具有深远的影响。一个偶然发现的实验改变了一个时代科学发展的轨迹！这说明了偶然性中蕴藏着真理的必然性。其实，必然性的真理经常是借助于偶然性的伪装而出现的。只不过我们缺少这个心理准备而已。当真理的幸运女神不动声色悄悄地向我们走来，而且很多时候是以与人们常识相对立着的矛盾的面孔出现时，我们经常容易与之当面错过！记住Volta,A.的故事，也许会对我

3、们将来发现科学真理提供有益的借鉴。——马克思【实验】锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中Volta,A.实验实验现象：铜片上有气泡产生纯净的锌片上没有气泡产生CuZn稀硫酸（1）铜片上的气体可能是什么？H2、O2、SO2、H2S（2）如何确定该气体呢？无色无味、具有可燃性、在空气中点燃产生爆鸣声结论:该气体应该是H2（2）问题探究CuZn稀硫酸（3）有人说H2是由铜和稀硫酸在这种特定的条件下反应产生出来的。这种想法正确吗？溶液没有变成蓝色，说明没有Cu2+生成结论：铜片没有参加化学反应。问题探究CuZn稀硫酸问题探究（

4、4）纯净的锌片上没有气泡产生，锌片有没有参加反应呢？锌片质量减少，溶液质量增加，往溶液中滴加适量NaOH，会有Zn(OH)2沉淀产生。结论：锌片参加了化学反应。CuZn稀硫酸问题探究（5）如何通过实验确定稀硫酸有无参加反应？用pH试纸测定溶液的pH值，结果发现pH值增大。结论：H+参加了化学反应。加BaCl2生成BaSO4沉淀测定SO42-的含量，发现SO42-浓度没有改变。结论：SO42—没有参加化学反应。CuZn稀硫酸推理：Zn－2e－=Zn2+CuZn稀硫酸H+→H2↑Zn→Zn2+推理：2H++2e－=H2↑

5、【问题】：H+所需的电子从何而来？（3）理论分析Zn+2e－=Zn2+2H+—2e－=H2↑请设计一个简单的实验来确定上述理论分析的正确与否。在上述导线中连接一个电流计（或灯泡）（4）实验验证CuZn稀硫酸---Zn2+H+H+电流计A【动画模拟】Zn－2e－=Zn2+2H++2e－=H2↑伏打电池的历史贡献过去的人们只有从闪电中才能捕捉一些关于电流的认识，而且还经常冒有丧失生命的危险。直到伏打电池的出现，这也是历史上第一个电池，才使得人们第一次获得了比较强的稳定而持续的电流。这为科学家们从对静电的研究转入对动电的研

6、究创造了物质条件，导致了电化学、电磁现象等一系列重大的科学发现，开辟了电力应用的广阔道路。它标志着人类社会电气时代文明生活的开端。国际单位制中的电压、电势的单位伏特——V，就是为纪念他而以他的姓氏命名。根据能量守恒原理，这种产生出来的电能是从什么能量转变来的呢？一、原电池化学能转变为电能的装置请同学们阅读书本上的有关内容。原电池电子的转移氧化还原反应电流CuZn稀硫酸---Zn2+H+H+灯泡等效电路1、原电池的正负极判断正极负极电流流向电子流向---负极：电子流出的一极正极：电子流入的一极2、电极反应2H++2e－

7、=H2↑负极：Zn－2e－=Zn2+正极：原电池氧化反应还原反应氧化还原反应总反应：Zn+2H+=Zn2++H2↑(离子方程式)失去电子得到电子Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑(化学方程式)铜片的作用是什么？可以用石墨代替吗?【问题一】CuZn稀硫酸【问题二】CuZn---整个装置是如何形成电流的闭合回路的?负极正极【问题三】CuZn-溶液中阴阳离子分别向哪一个电极运动？Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+----------Zn2+H+SO42-负极正极静电作用【问题四】CuZn-有人说在铜锌原电池

8、中，活泼金属失去电子，不活泼金属得到电子。这种说法正确吗？----------Zn2+H+负极正极H+Zn－2e－=Zn2+2H++2e－=H2↑【问题五】CuZn-为什么H+在铜片上得到电子，而不是在锌片上得到电子？Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+----------Zn2+H+负极正极静电斥力静电引力形成原电池可以大大加快反