高中化学知识点：原电池原理的探究实验
逍遥学能 2017-10-20 14:06
原电池原理的探究实验:
(1)通过设计实验的方式探究原电池的形成条件：①负极为较活泼金属；正极为较不活泼金属、石墨等②电极需要插入电解质溶液中③必需形成闭合回路
(2)工作原理：负极发生氧化反应；正极发生还原反应；电子流向：负极
正极
探究过程:
(1)提出问题：化学反应伴随有能量的变化，化学能能否转变为电能呢？哪些反应能将化学能转变为电能？化学能是怎样转化为电能的呢？化学能转化为电能的基本原理是什么？
思考结果：电流形成原因：电子的定向移动（负极失电子，化合价升高，正极得电子，化合价降低）
(2)猜想与假设：原电池构成须有两个电极、导线、电解质溶液，氧化还原反应与电极和导线之间须构成闭合回路。
思考结果：电子由负极流向正极，电流由正极流向负极
(3)制定计划：用Zn片、Cu片、稀H2SO4和导线来做实验探究原电池的工作原理，具体步骤见进行实验一栏。
思考结果：1.连接导线前，锌片上有气泡，铜片上无气泡；连接导线后，锌片上气泡减少，铜片上出现比较多的气泡。 2.电流计的指针有一些偏转。
(4)进行实验
实验1.将Zn片插入稀H2SO4中，观察现象并解释原因。
实验2.将Cu片插入稀H2SO4中，观察现象并解释原因。
实验3.取锌片和铜片同时插入装有稀H2SO4的烧杯中，观察现象。
实验4.用导线将插入稀H2SO4中的锌片和铜片连接起来，观察现象。
思考结果：4个实验中实验1有气泡产生，实验2没有明显现象，实验3中铜片上没有明显现象，实验4中大量气泡在铜片上产生，锌片逐渐溶解。
(5)收集证据：在导线间接入一个电流计来验证猜想与假设是否正确。
思考结果：1.形成了以铜，锌为电极，稀硫酸为电解液的原电池。 2.锌是电子流出方，为负极；铜片为正极。
(6)解释与结论：可以从电流计上看到，电流的方向是由铜片流向锌片。电子带负电荷，其流向与电流流向相反，因此，电子的流向是由锌片经导线流向铜片的。把原电池失去电子一极叫负极，得到电子一极叫正极。电子流向是通过原电池的负极流向正极，较活泼金属失去电子，发生氧化反应，氧化剂从正极得到电子，发生还原反应。这两个反应均是在电极上进行的，我们称之为“电极反应”。
思考结果：原电池的构成条件：第一，必须有电极。电极材料可以是活泼性不同的金属或者是金属与非金属构成。较活泼的金属为负极，较不活泼的金属或非金属为正极。第二，必须有电解质溶液，第三，要有导线，形成闭合回路。
(7)反思与评价：原电池形成的条件：1.形成闭合回路；2.溶液中有自由移动的离子；3.不同活泼性的电极，能发生自发的氧化还原反应学习原电池的工作原理和构成条件，其有利于生活，比如利用原电池原理来制备各种各样的电池。还能利用所学知识来解释生活中常见的一些现象，例如钢铁的腐蚀。
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(1)通过设计实验的方式探究原电池的形成条件：①负极为较活泼金属；正极为较不活泼金属、石墨等②电极需要插入电解质溶液中③必需形成闭合回路
(2)工作原理：负极发生氧化反应；正极发生还原反应；电子流向：负极
正极 探究过程:
(1)提出问题：化学反应伴随有能量的变化，化学能能否转变为电能呢？哪些反应能将化学能转变为电能？化学能是怎样转化为电能的呢？化学能转化为电能的基本原理是什么？
思考结果：电流形成原因：电子的定向移动（负极失电子，化合价升高，正极得电子，化合价降低）
(2)猜想与假设：原电池构成须有两个电极、导线、电解质溶液，氧化还原反应与电极和导线之间须构成闭合回路。
思考结果：电子由负极流向正极，电流由正极流向负极
(3)制定计划：用Zn片、Cu片、稀H2SO4和导线来做实验探究原电池的工作原理，具体步骤见进行实验一栏。
思考结果：1.连接导线前，锌片上有气泡，铜片上无气泡；连接导线后，锌片上气泡减少，铜片上出现比较多的气泡。 2.电流计的指针有一些偏转。
(4)进行实验
实验1.将Zn片插入稀H2SO4中，观察现象并解释原因。
实验2.将Cu片插入稀H2SO4中，观察现象并解释原因。
实验3.取锌片和铜片同时插入装有稀H2SO4的烧杯中，观察现象。
实验4.用导线将插入稀H2SO4中的锌片和铜片连接起来，观察现象。
思考结果：4个实验中实验1有气泡产生，实验2没有明显现象，实验3中铜片上没有明显现象，实验4中大量气泡在铜片上产生，锌片逐渐溶解。
(5)收集证据：在导线间接入一个电流计来验证猜想与假设是否正确。
思考结果：1.形成了以铜，锌为电极，稀硫酸为电解液的原电池。 2.锌是电子流出方，为负极；铜片为正极。
(6)解释与结论：可以从电流计上看到，电流的方向是由铜片流向锌片。电子带负电荷，其流向与电流流向相反，因此，电子的流向是由锌片经导线流向铜片的。把原电池失去电子一极叫负极，得到电子一极叫正极。电子流向是通过原电池的负极流向正极，较活泼金属失去电子，发生氧化反应，氧化剂从正极得到电子，发生还原反应。这两个反应均是在电极上进行的，我们称之为“电极反应”。
思考结果：原电池的构成条件：第一，必须有电极。电极材料可以是活泼性不同的金属或者是金属与非金属构成。较活泼的金属为负极，较不活泼的金属或非金属为正极。第二，必须有电解质溶液，第三，要有导线，形成闭合回路。
(7)反思与评价：原电池形成的条件：1.形成闭合回路；2.溶液中有自由移动的离子；3.不同活泼性的电极，能发生自发的氧化还原反应学习原电池的工作原理和构成条件，其有利于生活，比如利用原电池原理来制备各种各样的电池。还能利用所学知识来解释生活中常见的一些现象，例如钢铁的腐蚀。
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