1、20222022人教版高中化学新教材同步人教版高中化学新教材同步 精品课件精品课件 化学能转化成电能 【实验目的实验目的】 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。 【实验步骤实验步骤】 1.电极材料的实验电极材料的实验 (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 实验装置实验现象解释 锌片 ，表面产生_ _ 锌的还
2、原性比H2 ，溶液中的_ 直接得到Zn失去的电子生成_ 锌片 ，表面产生 _ 铜片_ 铜的还原性比H2 ， 置换H2， H在锌片表面被 成_ 锌片_，表面产生 _ 石墨棒_ 石墨为惰性材料，不能置换H2， H在锌片表面被 成_ (2)按如图所示的装置实验，记录实验现象并解释原因。 溶解无色 气泡 强H H2 溶解 无色气泡 弱 还原H2 表面无明显现象 溶解 无色气泡 表面无明显现象 还原H2 不能 2.原电池实验原电池实验 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 锌片_ 铜片 溶解，表面产生 _ 电流表指针_ 锌 的电子通过导线转移至
3、产生电流，溶液中的_ 在铜片表面获得 生成_ Zn、石墨、 H2SO4 锌片_ 石墨棒表面产生_ 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_ 溶解 不 无色气泡 偏转 失去 铜片表面H 电子H2 溶解 无色气泡 偏转 失去石墨 棒表面H 电子H2 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，因而 不能产生电流 不溶解 不偏转 H2 不能 没有 【问题讨论问题讨论】 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
4、离子在正极上得到电子发生还原反应 (2)构成要素：化学反应：自发进行的氧化还原反应。 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，Zn2e=Zn2； Cu：正极，2H2e=H2； 电池总反应：Zn2H=Zn2H2。 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？ 提示不能 4.将原电池实验中锌-石墨原电池中的锌片换成铁片，能否形成电流？若 能产生电流，写出电极反应和电池总反应。 提示能产生电流。 负极：Fe2e=Fe2； 正极：2H2e=H2； 电池总反应：F
5、e2H=Fe2H2。 1.(2019大连学考)某小组为研究原电池原理，设计了如图所示装置。下 列叙述正确的是 A.a和b不连接时，铁片上会有H2产生 B.a和b用导线连接时，铁片上发生的反应为Cu22e =Cu C.a和b用导线连接时，电子由a流向b D.无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色 12 跟踪训练 解析a和b不连接时，铁片直接在溶液中与硫酸铜发生 反应，不会产生氢气，A项错误； a和b用导线连接时，构成原电池，铁比铜活泼，铁为负 极，则电子由b流向a，铁片上发生的反应为Fe2e=Fe2，B、C项错误； 无论a和b是否连接，铁片均会溶解，都生成Fe2，溶液由蓝色逐
6、渐变为 浅绿色，D项正确。 12 2.(2019河北武邑中学高一月考).现有两个反应： a.NaOHHCl=NaClH2O b.Cu2Ag=2AgCu2 (1)根据两反应本质，判断它们能否设计成原电池：_。如果 不能，说明其原因：_。 12 a不能，b可以 a是非氧化还原反应，没有电子转移 解析能设计成原电池的化学反应必须是自发进行的氧化还原反应，否 则不能设计成原电池。 (2)如果可以，则写出正、负极材料，电极反应式及反应类型(“氧化反应” 或“还原反应”)，电解质溶液名称。 负极：_，_，_。 正极：_，_， _。 电解质溶液：_。 12 解析根据Cu2Ag=2AgCu2可知，Cu应为负极
7、，失电子被氧化， 正极可为石墨棒、Ag等，正极上Ag得电子生成Ag，电解质溶液为 AgNO3溶液。 CuCu2e=Cu2氧化反应 石墨棒(或Ag、铂、金等，任选一种)2Ag2e=2Ag 还原反应 硝酸银溶液 Ot1时，原电池的负极是Al片，此时，正极的电极反应式是_ _，溶液中的H向_移动；t1时，原电池中电子 流动方向发生改变，其原因是_ _。 .常温下，将除去表面氧化膜的Al、Cu片插入浓HNO3中组成原电池(图 1)，测得原电池的电流强度(I)随时间(t)的变化如图2所示。反应过程中有 红棕色气体产生。 12 e=NO2H2O正极 Al在浓硝酸中发生钝化，氧化膜阻止了Al 进一步反应 解析正极上 得电子发生还原反应，故电极反应式为2H e=NO2H2O；由图2可知t1时刻电流方向改变，说明原电池的正、 负极发生变化，Al因为发生钝化不再进一步反应，则t1时刻后Cu片与浓 HNO3反应，Cu片作负极，Al片作正极。 12
