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第二节 化学能与电能(第二课时)


2015-10-26 11:06:57   来源:   撰稿:董啸   摄影摄像:    ;  评论:0 点击:

第二节 化学能与电能(第二课时)二、化学能直接转化为电能【探究主题】1、如何将化学能直接转换为电能?(1)煤的燃烧是不是氧化还原反应?燃烧时主要将化学能直接转化为何种能量?【合作探究】煤的燃烧就是煤和

第二节  化学能与电能(第二课时)

二、化学能直接转化为电能

【探究主题】1、如何将化学能直接转换为电能?

1)煤的燃烧是不是氧化还原反应?燃烧时主要将化学能直接转化为何种能量?

【合作探究】煤的燃烧就是煤和氧气发生化学反应,肯定是         反应;煤燃烧时,释放出大量的热量,所以主要将         直接转化为      

2)如何使氧化还原反应释放的能量直接转化为电能?

实验探究

①把一块锌片和铜片同时插入盛有稀硫酸的烧杯里,观察铜片上有无气泡产生(硫酸的体积约占烧杯的1/3铜片和锌片不连接);

实验现象:实验中,在锌片表面           ,在铜片表面            

②把一块锌片和铜片同时插入盛有稀硫酸的烧杯里,用导线将锌片和铜片连起来,并在导线中接入一个电流表,观察铜片上有无气泡产生,电流表的指针是否偏转。

实验现象:实验中,电流表指针     ,有    产生在铜片表面        

【思考】上述实验中能量发生什么变化?这个实验装置可以将化学能直接转变为电能吗?

【合作探究】上述实验中能量发生的变化是将        转化为       。这个装置就是一个                转化为         的装置。

【探究结论】利用        装置可以将化学能        转化为电能。

原电池:把        转化为      的装置叫做原电池。

【探究主题】2原电池的工作原理是什么?

1铜片和锌片用导线连接后插入稀硫酸中,为什么在铜片表面有气泡产生?这说明铜片与稀硫酸是否反应?

【实验数据】实验结束之后,称重发现铜片质量不变,锌片质量减小。

【合作探究】当把用导线连接的锌片和铜片一同浸入稀硫酸中时,铜片与稀硫酸           由于锌比铜活泼,锌片           电子,电子由锌片通过      流向铜片,H+在铜片上获得电子被      成氢分子从铜片上逸出。

2)请同学们从氧化还原反应的角度来分析,两个金属片上各发生了什么反应?电流是如何产生的呢?(物理学知识:电荷的定向移动形成电流。)

【合作探究】    电子,发生    反应;铜片上H+     电子,发生     反应。在氧化还原反应中,锌片将     的电子经过     转移给铜片上H+电子发生             ,从而产生电流。

  片:                    (       反应)

片:                          反应)

3)为什么正常发生的氧化还原反应一般没有电流产生,而在原电池中发生时可以产生电流呢?

正常发生的氧化还原反应,氧化剂和还原剂直接接触发生反应,电子转移没有通过          ,而是        转移,所以没有      产生;在原电池中,     反应和         反应分开在两个不同区域进行,通过导线进行            ,发生          移动,从而产生电流。

【探究结论】原电池的原理:将氧化还原反应中的     反应和     反应分开进行,从而使           的电子,经导线传递给        ,从而形成电流。

【探究主题】3、原电池的组成是什么?

1)电池都有正负极,原电池的正负极如何判断?

小贴士:由物理学知识可知,电流方向是从电源的正极流向电源的负极,电子的流向与电流方向相反,从电源的负极流向电源的正极。

【合作探究】在铜和锌组成的原电池中,电子从    电极流出,因而是原电池的负极;电子流入到    电极,因而是原电池的正极。

【探究结论】

负极:      电子的电极是原电池的负极,一般用       金属;

正极:      电子的电极是原电池的正极,一般用       金属。

2)原电池的工作条件是什么?

【合作探究】电池要正常工作,还需要形成          ,且发生            反应。

【探究结论】原电池的工作条件是:形成            ;发生            

3原电池的组成是什么?

【合作探究】由于负极在反应中          电子,所以一般用易     电子的      的金属;而在反应中正极上     电子,因而用      的物质,一般是        的金属;电解质溶液要保证发生         反应。

【探究结论】原电池的组成:         原电池的负极,          原电池的正极;有能保证发生            反应的            

【分享与交流】

1、如何将化学能直接转换为电能?

利用             可以将化学能直接转化为电能。

2原电池的工作原理是什么?

将氧化还原反应中的     反应和     反应分开进行,从而使         的电子,经导线传递给        ,从而形成电流。

3、原电池的组成是什么?

较活泼的金属做原电池的     ,较不活泼的金属做原电池的     能保证发生氧化还原反应的           

【活学活用】

根据氧化还原反应和原电池的有关知识,请同学们利用已有的实验用品,设计一套原电池装置。主要用品: Cu片、Fe片、Al片、蔗糖溶液、硫酸铜溶液、盐酸、导线、电流表、烧杯等。

序号

正极

负极

化学反应方程式

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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