第二节 化学能与电能文档格式.docx
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[提问]
燃烧的本质是什么?
火力发电中能量的转化方式是怎样的?
火力发电又有哪些优
点和缺点呢?
[学生讨论、分析]
[激疑]
针对火力发电的缺点,能否通过某些方式将化学能直接转化为电能呢?
[分组实验探究]
锌铜原电池原理
实验1:
把一块锌片和铜片同时插入盛有稀硫酸的烧杯里。
实验2:
用导线将锌片和铜片连起。
实验3:
在导线中接入一个灵敏电流计。
将实验中观察到的现象和自己的结论记录下。
[学生交流、讨论]
1、实验1和实验2中的现象有何不同?
是什么原因造成的?
2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中,铜片表面有气泡产生,你认为这种气体可能是什么?
锌片和铜片上可能分别发生什么反应?
如何证明?
1、灵敏电流计的指针发生偏转,说明有电流通过,你如何解释这一现象?
该装置的
正负极分别是什么?
请你再设计一个实验证明之。
[教师补充讲解]
原电池的定义;
锌铜原电池的工作原理;
电极反应式及电池总反应式的书写。
[设疑]
通过刚才的实验我们可以体会到,化学能在原电池装置中可以直接转化为电能,
那么,符合什么条的装置才能构成原电池呢?
原电池的构成条。
见教师用书P29页。
[交流讨论、归纳总结]
原电池的构成条:
1、两种活泼性不同的金属(或一种金属和另一种非金属
导体)构成电极。
2、电解质溶液。
3、构成闭合回路。
4、能发生自发的氧化还原反应。
[反思与评价]
在刚才的分组实验中,同伴或其他组的同学的哪些做法对你有启发?
你又提出了
哪些好的思路?
根据提供的仪器、药品,你现在还能设计出其它的原电池装置吗?
[实践活动]
制作水果电池
[小结]
通过前面的两组分组实验,我们了解了原电池的工作原理和构成条,同学们对
于通过实验进行化学研究的思路、方法也一定有了更深的体会。
为了满足生产、生活、
科学研究等各方面的需要,科学家尤其是化学家根据原电池原理设计出了许许多多形状
各异、用途不同的实用电池,极大地方便了我们的生活,也有力地促进了科学的发展。
那么,你所知道的电池有哪些呢?
[学生举例]
[教师引导学生分析]
常见电池的组成和工作原理。
[巩固练习]
相同条下,纯锌粒和粗锌粒与同浓度的稀硫酸反应的速率一样吗?
为什么?
假
如要求你设计实验证明你的观点,你的实验方案是怎样的?
证据和结论又是什么?
补充练习
1、根据Zn+u2+=Zn2++u的反应原理设计一个原电池,当Zn为负极时,正极可以选用的金属材料是:
A镁B石墨铝D铅
2、X、、Z都是金属,把X投入Z的硝酸盐溶液中,X的表面有Z析出,X与组成原电池时,为电池的负极,X、、Z三种金属的活泼性顺序为:
()
AX&
gt;
&
ZBX&
Z&
&
X&
ZD&
X
3、电工操作规程中规定不能把铜导线与铝导线连接在一起,其中的化学原理是──────
──────。
4、市场上出售的“热敷袋”中含有铁屑、炭粉、木屑和少量氯化钠、水等,热敷袋启
用前,用塑料袋和空气隔绝,启用时打开塑料袋,轻轻揉搓就会放出热量。
试回答下列
问题:
(1)热敷袋产生热量的是
(2)炭粉的主要作用是
(3)加入Nal的作用是
、生活中,有些金属制品在使用一段时间后会失去表面的光泽,严重的会变得锈迹斑斑影响使用,尤其是钢铁制品在潮湿的空气里很容易生锈,你知道这是什么原因吗?
试结合生活实际讨论防止钢铁生锈的方法。
(江苏省海门中学姜明施红专)
答案:
1BD2余略
第二节化学能与电能
第2时
1、通过实验探究认识电解和电镀的基本原理,进一步学习电极反应式的书写。
2、能从能量转化、装置、电极反应等方面区别电解反应和原电池反应,进一步体验科学探究的过程,掌握基本的研究方法,提高分析问题、解决问题的能力。
3、初步了解电解在生产和生活中的应用,感受化学在促进社会发展、提高人们生活质量中的重要作用。
电解和电镀的原理。
电解的电极反应式及总反应式。
教学过程:
在初中里我们就学过水的电解,知道把电流通过水就能制得氢气和氧气。
事实上,
电流也能使其他很多物质发生反应,比如,工业上利用电解饱和食盐水的方法生产
烧碱、氢气和氯气,利用电解熔融的氧化铝生产金属铝。
那么,电流是怎样使各种
物质发生反应而获得我们所需要的物质的呢?
这节我们就将通过实验探究了解电
解的原理。
[实验探究]
在教师指导下,让学生用下面介绍的简易装置进行电解实验,并交流讨论实验结
果。
1、取一段约2厘米长的棉线,置于大片玻璃片上,用3滴食盐水将整根棉线润湿。
然后在其左右两边各加数滴食盐水溶液,再在两端各滴加1滴酚酞试液。
2、将两只鳄鱼夹分别夹住棉线两端,用导线把鳄鱼夹分别与直流电相连,约1
—20s后,观察发生的现象。
3、在没有显示红色的一端滴加一滴碘化钾淀粉溶液。
[交流讨论]
将记录下的实验结果进行讨论。
实验1—食盐水滴加酚酞试液没有颜色变化。
实验2—通电后,跟电负极相连的一端溶液呈红色,并有细小的气泡产生,说明
氢氧根浓度增大。
实验3—与电正极相连的一端滴加碘化钾淀粉溶液后溶液呈蓝色,证明有氯气产
生。
1、电解反应中的能量转化方式及电解池的构成条。
2、阴阳极发生的反应(电解原理)及电极反应式、总反应式。
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氯碱工业
[设问]
假如用石墨作电极,用氯化铜溶液代替氯化钠溶液,进行电解,在阴阳极上各发生
什么反应?
如何证明你的结论?
[归纳小结]
电解反应的本质是电解质溶液在电流的作用下,在两极发生氧化还原反应。
假如把刚才的实验装置改动一下,用粗铜作阳极,用精铜作阴极,用氯化铜溶液作
电解质溶液进行电解,两极反应又是怎样的?
[教师说明]
铜的电解精炼及其价值。
某同学根据他所学的知识设计了一个实验,他用铜作阳极材料,铁作阴极材料,电
解硫酸铜溶液,请你帮他分析两极及溶液中发生的变化,说明理由及该实验可能的实用
价值。
[教师补充说明]
电镀的原理及其应用。
[实物展示]
各种电镀产品。
[比较总结]
原电池与电解池的区别与联系(从装置构成、能量转化方式、两极反应等几个角度)。
分析用惰性电极电解硝酸银溶液、硫酸铜溶液、氢氧化钠溶液时两极发生的反应,
写出电极反应式和电解总反应式。
1、在原电池和电解池的电极上所发生的反应,同属氧化反应或同属还原反应的是()
A原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应
B原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应
原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应
D原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应
2、用电解水的方法分析水的组成时,需加入一些物质以增强水的导电性,一般不宜加
入的物质是()
ANa2S4BNaluS4DH
3、已知金属中混有金属P,电解精炼,P以单质形式沉积于阳极下面的泥中,、
N组成原电池,为正极,则、N、P三中金属活动性顺序为:
AP&
NBN&
P&
P&
NDN&
P
4、下列关于铜电极的叙述中错误的是:
A铜锌原电池中铜是正极。
B用电解法精炼铜时,粗铜做正极。
在镀上镀铜时,可用金属铜作阳极
D电解稀硫酸制氢气、氧气时,铜作阳极。
a
b
N
A、如图所示,A为一张浸透淀粉碘化钾溶液并滴有酚酞试剂的滤纸,a、b为两张紧贴
滤纸上的Pt片,并用导线与直流电、N相连,通电后,在a
周围观察无色溶液变为蓝色。
(1)电哪一极是正极?
(2)b周围可观察到什么现象?
1B2B3D4D
(1)
(2)溶液变成红色,因为b极周围H+减少,导致pH增大。