項(xiàng)目背景
電化學(xué)(原電池和電解池)教學(xué)是中學(xué)化學(xué)教學(xué)的難點(diǎn)和重點(diǎn),尤其是電極的判斷、電極現(xiàn)象、電極反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě)、燃料電池電極方程式的書(shū)寫(xiě)、電鍍等內(nèi)容是高考考點(diǎn),也是學(xué)生們最容易混淆、出錯(cuò)的地方。本教具將電化學(xué)教學(xué)中的兩個(gè)知識(shí)點(diǎn),即原電池與電解池放在同一個(gè)教學(xué)儀器中進(jìn)行演示,使學(xué)生通過(guò)比較來(lái)學(xué)習(xí)各自的原理,進(jìn)一步加深對(duì)電化學(xué)的理解。
制作材料
木板2塊,飲料瓶4個(gè),電流表1個(gè),直流電源1個(gè),開(kāi)關(guān)2個(gè),固定帶、螺絲若干。
使用方法
將本教具放置在水平桌面上,檢查裝置的氣密性。
加液。斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1、S2,將1、2號(hào)瓶瓶底上的膠頭去掉,通過(guò)加液器向1、2、3號(hào)瓶中加入滴有酚酞的飽和食鹽水,使食鹽水的水面高于電極的下端。
實(shí)驗(yàn)
◇電解池部分
以電解飽和食鹽水為例:
工作原理:
陽(yáng)極:2Clsup>--2esup>-=CI↑
陰極:2Hsup>+-2esup>-=H↑
總反應(yīng):2NaCl+2HO=2NaOH+H↑+CI↑
操作方法:斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1,閉合開(kāi)關(guān)S2。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:1、2號(hào)瓶中均有氣體產(chǎn)生,經(jīng)驗(yàn)證1號(hào)瓶中的氣體為氯氣,2號(hào)瓶中的氣體為氫氣,與電源負(fù)極相連的瓶中的溶液變成粉紅色(2號(hào)瓶中)。
◇原電池部分
以電解過(guò)程中產(chǎn)生的氯氣、氫氣、氫氧化鈉組成原電池為例:
工作原理:
正極:Cl+2e-=2CI-
負(fù)極:H+20H--2e-=2HO
總反應(yīng):C1+2H+2OH-=2Hsub>2O+2CI-
操作方法:斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2,閉合開(kāi)關(guān)Sl(1、2號(hào)瓶中的液面未脫離電極)。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
教學(xué)效果
將原電池和電解池放在同一實(shí)驗(yàn)中,并以電解池部分電解產(chǎn)生的產(chǎn)物為原料來(lái)演示原電池部分實(shí)驗(yàn),使學(xué)生通過(guò)具體的比較來(lái)學(xué)習(xí)各自的原理。
操作簡(jiǎn)單、安全。利用干電池、電流表和開(kāi)關(guān)組成一個(gè)簡(jiǎn)單電路,通過(guò)開(kāi)關(guān)分別控制原電池和電解池兩種情況,學(xué)生可以清楚地看到兩種情況下的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,能較好地理解電化學(xué)這個(gè)考點(diǎn)。
本教具以廢棄的飲料瓶為實(shí)驗(yàn)器材,變廢為寶,對(duì)學(xué)生進(jìn)行了環(huán)保教