八二高赵淑辉《化学能与电能》.

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1、化学能与电能八师第二高级中学赵淑辉轮船长年行驶在海上，你知道吗它受海水腐蚀的原理竟然跟我们使用的小电池的工作原理一样，想知道奥秘吗?这节课我们就来学习《化学能与电能》探究活动利用桌上的烧杯、锌片、铜片、稀硫酸、电流计等做以下探究实验。探究活动:利用桌上的稀硫酸、锌片、铜片、导线、电流计做如下实验实验一:将锌片插入稀硫酸中,你看到的现象是:实验二:将铜片插入稀硫酸中,你看到的现象是:实验三:将锌片和铜片用导线连接起来插入稀硫酸中,你看到的现象是:看到表面有气体产生看到铜表面有气体产生没有任何现象实验四:在实验三的基础上

2、,在导线之间再连接一个电流计,可以看到的现象是:看到电流计指针发生了偏转这个实验说明了什么问题?想一想说明有电流产生①.可能锌粒上的气泡从溶液中跑到铜片上;②.可能是铜与硫酸反应,Cu失去电子给了H+;【提出猜想】为什么铜片表面能产生此气泡呢？××实验中溶液没有变成蓝色认真观察实验现象无气泡移动CuZn稀硫酸【猜想是科学探究的翅膀】推理：Zn－2e－=Zn2+你怎样证明？③.可能锌表面的电子流到了铜片上被溶液中的H+得到后产生H2。CuZn稀硫酸【提出猜想】【猜想是科学探究的翅膀】推理：2H++2e－=H2↑CuZn

3、稀硫酸将锌片和铜片用导线连接起来，在导线之间接入电流表。平行插入稀硫酸溶液中观察实验现象。(注意观察铜片表面和电流计指针)实验现象：电流产生啦！【实验验证化学能转化为电能的客观事实】【实验验证一】CuZn稀硫酸---Zn2+H+H+【动画模拟】Zn－2e－=Zn2+2H++2e－=H2↑电流计ACuZn-Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+----------Zn2+H+SO42-负极正极静电作用CuZn稀硫酸化学能电能这一装置中能量是如何转变的？【原电池的定义】这种将化学能直接转化为电能的装置叫做原电池

4、。负极正极【实验探究原电池正负极】如何判断原电池的正负极？【科学探究二】-CuZn稀硫酸-负极正极--负极正极【实验探究原电池正负极】实验验证二】-CuZn稀硫酸负极正极负极正极Zn-2e-=Zn2+2H++2e-=H2还原剂(Zn)失去电子，发生氧化反应氧化剂(H+)在铜极上得到电子，发生还原反应还原剂失去的电子从锌极流出流入铜极.经外电路Zn2+H+SO42-电流方向三.原电池正负极的判断电极增重或产生气泡电极溶解反应现象还原反应氧化反应发生反应阳离子移向电极阴离子移向电极离子流动的方向电子流入电子流出电子流动的

5、方向较弱或者能导电的非金属活泼性较强的金属电极材料正极负极判断依据判断金属的活泼性外电路内电路【实验探究原电池的形成条件】原电池的组成部分有哪些？【科学探究三】原电池的形成条件是什么？CuZn稀硫酸组别实验装置的变化电流指针是否偏转1把锌片换成铁片2把铜片换成碳棒3再把碳棒换成锌片4把电解质换成硫酸铜5把硫酸铜换成酒精6锌片、铜片分别放入两杯稀硫酸指针偏转指针偏转指针偏转指针不偏转指针不偏转指针不偏转①活泼性不同的两极③形成闭合电路②电解质溶液【实验探究三】【实验探究原电池的形成条件】1、原电池的形成条件(2)两个活

6、性不同的电极。(还原性强的作为负极,还原性弱的作为正极)(3)两电极插入电解质溶液中。(4)形成闭合回路。（两电极外用导线连接，可以接用电器。）(1)构成前提：两个电极中至少有一个可以和电解质溶液自发地发生氧化还原反应.练习：1.下列哪几个装置能形成原电池？ABFMCNOVXVVVXXXECuSO43．如何分析原电池电极反应及其产物负极：M–ne-=Mn+正极：①酸性溶液中(如H2SO4溶液)2H++2e-=H2②不活泼金属盐或铵盐溶液(如AgNO3、NH4Cl)Mn++ne-=M或2NH4++2e-=NH3＋H21

7、、先确定正、负极，一般是负极溶解（失去电子）2、确定溶液中存在的离子有那些？一般是移向正极的阳离子获得电子的反应练习：3.写出电极反应式和总反应式H2SO4MgAl正极：负极：(Al)(Mg)Mg－2e-=Mg2+（氧化反应）2H++2e-=H2↑（还原反应）总反应：Mg+2H+=Mg2++H2↑CuSO4FeAg正极：负极：(Cu)(Fe)Cu2++2e-=Cu（还原反应）总反应：Fe+Cu2+=Fe2++CuFe－2e-=Fe2+（氧化反应）(∨)负极：正极：总反应：Zn－2e-＝Zn2+2H++2e-＝H2↑Z

8、n+2H+＝Zn2++H2↑(∨)正极：负极：总反应：Fe－2e-＝Fe2+Cu2++2e-＝CuFe+Cu2+＝Fe2++CuFe+CuSO4＝Cu+FeSO434学以致用：现在同学们来讨论轮船生锈的原因？怎样防护呢？可否用“以其人之道还治以其人之身”的方法呢？可在船体表面加锌块的方法，让锌做负极船体做正极的方法对船体加以保护。随堂演练（1）