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第二節 化學能與電能(第二課時)


2015-10-26 11:06:57   來源:   撰稿:董嘯   攝影攝像:    ;  評論:0 點擊:

第二節 化學能與電能(第二課時)二、化學能直接轉化為電能【探究主題】1、如何將化學能直接轉換為電能?(1)煤的燃燒是不是氧化還原反應?燃燒時主要將化學能直接轉化為何種能量?【合作探究】煤的燃燒就是煤和

第二節  化學能與電能(第二課時)

二、化學能直接轉化為電能

【探究主題】1、如何將化學能直接轉換為電能?

1)煤的燃燒是不是氧化還原反應?燃燒時主要將化學能直接轉化為何種能量?

【合作探究】煤的燃燒就是煤和氧氣發生化學反應,肯定是         反應;煤燃燒時,釋放出大量的熱量,所以主要將         直接轉化為      

2)如何使氧化還原反應釋放的能量直接轉化為電能?

實驗探究

①把一塊鋅片和銅片同時插入盛有稀硫酸的燒杯里,觀察銅片上有無氣泡產生(硫酸的體積約占燒杯的1/3銅片和鋅片不連接);

實驗現象:實驗中,在鋅片表面           ,在銅片表面            

②把一塊鋅片和銅片同時插入盛有稀硫酸的燒杯里,用導線將鋅片和銅片連起來,并在導線中接入一個電流表,觀察銅片上有無氣泡產生,電流表的指針是否偏轉。

實驗現象:實驗中,電流表指針     ,有    產生在銅片表面        

【思考】上述實驗中能量發生什么變化?這個實驗裝置可以將化學能直接轉變為電能嗎?

【合作探究】上述實驗中能量發生的變化是將        轉化為       。這個裝置就是一個                轉化為         的裝置。

【探究結論】利用        裝置可以將化學能        轉化為電能。

原電池:把        轉化為      的裝置叫做原電池。

【探究主題】2原電池的工作原理是什么?

1銅片和鋅片用導線連接后插入稀硫酸中,為什么在銅片表面有氣泡產生?這說明銅片與稀硫酸是否反應?

【實驗數據】實驗結束之后,稱重發現銅片質量不變,鋅片質量減小。

【合作探究】當把用導線連接的鋅片和銅片一同浸入稀硫酸中時,銅片與稀硫酸           由于鋅比銅活潑,鋅片           電子,電子由鋅片通過      流向銅片,H+在銅片上獲得電子被      成氫分子從銅片上逸出。

2)請同學們從氧化還原反應的角度來分析,兩個金屬片上各發生了什么反應?電流是如何產生的呢?(物理學知識:電荷的定向移動形成電流。)

【合作探究】    電子,發生    反應;銅片上H+     電子,發生     反應。在氧化還原反應中,鋅片將     的電子經過     轉移給銅片上H+電子發生             ,從而產生電流。

  片:                    (       反應)

片:                          反應)

3)為什么正常發生的氧化還原反應一般沒有電流產生,而在原電池中發生時可以產生電流呢?

正常發生的氧化還原反應,氧化劑和還原劑直接接觸發生反應,電子轉移沒有通過          ,而是        轉移,所以沒有      產生;在原電池中,     反應和         反應分開在兩個不同區域進行,通過導線進行            ,發生          移動,從而產生電流。

【探究結論】原電池的原理:將氧化還原反應中的     反應和     反應分開進行,從而使           的電子,經導線傳遞給        ,從而形成電流。

【探究主題】3、原電池的組成是什么?

1)電池都有正負極,原電池的正負極如何判斷?

小貼士:由物理學知識可知,電流方向是從電源的正極流向電源的負極,電子的流向與電流方向相反,從電源的負極流向電源的正極。

【合作探究】在銅和鋅組成的原電池中,電子從    電極流出,因而是原電池的負極;電子流入到    電極,因而是原電池的正極。

【探究結論】

負極:      電子的電極是原電池的負極,一般用       金屬;

正極:      電子的電極是原電池的正極,一般用       金屬。

2)原電池的工作條件是什么?

【合作探究】電池要正常工作,還需要形成          ,且發生            反應。

【探究結論】原電池的工作條件是:形成            ;發生            

3原電池的組成是什么?

【合作探究】由于負極在反應中          電子,所以一般用易     電子的      的金屬;而在反應中正極上     電子,因而用      的物質,一般是        的金屬;電解質溶液要保證發生         反應。

【探究結論】原電池的組成:         原電池的負極,          原電池的正極;有能保證發生            反應的            

【分享與交流】

1、如何將化學能直接轉換為電能?

利用             可以將化學能直接轉化為電能。

2原電池的工作原理是什么?

將氧化還原反應中的     反應和     反應分開進行,從而使         的電子,經導線傳遞給        ,從而形成電流。

3、原電池的組成是什么?

較活潑的金屬做原電池的     ,較不活潑的金屬做原電池的     能保證發生氧化還原反應的           

【活學活用】

根據氧化還原反應和原電池的有關知識,請同學們利用已有的實驗用品,設計一套原電池裝置。主要用品: Cu片、Fe片、Al片、蔗糖溶液、硫酸銅溶液、鹽酸、導線、電流表、燒杯等。

序號

正極

負極

化學反應方程式

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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