[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来。
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来。
[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?
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。
在原电池中,较活泼的金属极板发生氧化反应,电子经导线从较活泼的金属一极流向较不活泼的金属极板,溶液中易得电子的阳离子在不活泼的金属极板发生还原反应。
在原电池中,相对活泼金属为负极,相对不活泼金属(或石墨电极)为正极。
上述原电池发生的反应是:
在锌电极(负极):Zn - 2e→ Zn2+
在铜电极(正极):Zn - 2e→ Zn2+
反应总方程式 Zn+2H+=Zn2++H2↑
电子流动方向:电子流从原电池的负极经导线流向正极(而电流从原电池的正极经导线流向负极)
[讲述]这一现象早在1799年被意大利的物理学家伏打捕捉到并加以研究,发明了世界上第一个电池──伏打电池,即原电池。
[观看计算机软件]模拟原电池两极的氧化还原反应。
[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