《化學(xué)能與電能》 一等獎(jiǎng)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，各種各樣的電器不斷進(jìn)入現(xiàn)代社會(huì)，大大豐富和方便了我們的生活、學(xué)習(xí)和工作。使用電器都需要電能。怎樣才能獲得電能？能量的轉(zhuǎn)化遵守能量守恒定律，那么，化學(xué)能與電能能否互相轉(zhuǎn)化呢？？？？？？？化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化高一化學(xué)備課組一、化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能在容器中加入約2/3容積的稀硫酸，請(qǐng)按下列要求實(shí)驗(yàn)并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：1.將一塊銅片和一塊鋅片分別插入盛有稀硫酸的燒杯中。2.將一塊銅片和一塊鋅片同時(shí)插入盛有稀硫酸的燒杯中。(銅片和鋅片不要接觸)3.用導(dǎo)線把鋅片和銅片連接起來，插入盛有稀硫酸的燒杯中。4.在鋅片和銅片的導(dǎo)線中間連接一個(gè)靈敏電流計(jì)，插入盛有稀硫酸的燒杯中。

探究實(shí)驗(yàn)一：認(rèn)識(shí)原電池實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)2實(shí)驗(yàn)3實(shí)驗(yàn)4①鋅片表面有氣泡并逐漸溶解②銅片表面無(wú)氣泡①銅片表面有氣泡②鋅片逐漸溶解電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)Zn+2H+=Zn2++H2↑Cu不與稀H2SO4反應(yīng)外電路有電流形成①銅片表面氣泡如何產(chǎn)生②鋅片還是銅片參加反應(yīng)？①鋅片表面有氣泡并逐漸溶解②銅片表面無(wú)氣泡Zn+2H+=Zn2++H2↑Cu不與稀H2SO4反應(yīng)思考下列問題：1、實(shí)驗(yàn)1或2(鋅片和銅片分別插入稀硫酸中)與實(shí)驗(yàn)步驟3(用電線把鋅片連接起來插入盛有稀硫酸的容器中)發(fā)生的現(xiàn)象有什么不同？2、為什么當(dāng)鋅片與銅片連接后插入稀硫酸中，在銅片上有氣泡產(chǎn)生？鋅片銅片上可能各發(fā)生了什么反應(yīng)？3、靈敏電流計(jì)顯示有電流通過，電流是如何產(chǎn)生的？負(fù)極正極Zn-2e-=Zn2+2H++2e-=H2還原劑(Zn)失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)氧化劑(H+)在銅極上得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)還原劑失去的電子從鋅極流出流入銅極.經(jīng)外電路Zn2+H+SO42-電流方向意大利物理學(xué)家亞歷山德羅.伏打(AlessandroVolta)伏打電池1.原電池：將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能原電池的原理：氧化還原反應(yīng)2.原電池的電極反應(yīng)電子鋅片（負(fù)極）：Zn-2e-=Zn2+（氧化反應(yīng)）銅片（正極）：2H+-2e-=H2

↑（還原反應(yīng)）總反應(yīng)Zn+2H+＝Zn2++H2↑實(shí)驗(yàn)探究形成原電池的條件形成條件一：活潑性不同的兩個(gè)電極負(fù)極：較活潑的金屬正極：較不活潑的金屬或非金屬導(dǎo)體（石墨）等形成條件二：電極需插進(jìn)電解質(zhì)溶液中實(shí)驗(yàn)探究形成原電池的條件形成條件三：必須形成閉合回路實(shí)驗(yàn)探究形成原電池的條件實(shí)驗(yàn)探究形成原電池的條件形成條件四：必須存在自發(fā)的氧化還原反應(yīng)3.構(gòu)成原電池的條件（1）有活潑性不同的兩個(gè)電極（2）兩電極都接觸電解質(zhì)溶液（3）正極、負(fù)極、電解質(zhì)溶液構(gòu)成閉合回路（4）在電極表面上能發(fā)生自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)。電解質(zhì)溶液失e-，沿導(dǎo)線傳遞，有電流產(chǎn)生陽(yáng)離子負(fù)極正極

陽(yáng)離子原電池工作原理：動(dòng)腦動(dòng)手有下列材料：Zn片、Cu片、導(dǎo)線、水果

、電流計(jì)，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)裝置使電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。試一試1、判斷下列哪些裝置構(gòu)成了原電池？若不是，請(qǐng)說明理由；若是，請(qǐng)指出正負(fù)極名稱，并寫出電極反應(yīng)式.①②③(×)(×)(∨)2H++2e-＝H2↑負(fù)極：總反應(yīng)：正極：Zn－2e-＝Zn2+Zn+2H+＝Zn2++H2↑⑤④(∨)(∨)負(fù)極：正極：總反應(yīng)：正極：負(fù)極：總反應(yīng)：Zn－2e-＝Zn2+2H++2e-＝H2↑Zn+2H+＝Zn2++H2↑Fe－2e-＝Fe2+Cu2++2e-＝CuFe+Cu2+＝Fe2++Cu2、把A、B、C、D4塊金屬片浸入稀硫酸中，用導(dǎo)線兩兩相連組成原電池。若A、B相連時(shí)，A為負(fù)極；C、D相連時(shí)，D上產(chǎn)生大量氣泡；A、C相連時(shí)，電流由C經(jīng)導(dǎo)線流向A；B、D相連時(shí)，電子由D經(jīng)導(dǎo)線流向B，則此4種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)椋ǎ貯＞B＞C＞D②A＞C＞D＞B③C＞A＞B＞D④B＞A＞C＞D②3、一個(gè)原電池的總反應(yīng)的離子方程式是Zn+Cu2+=Zn2++Cu