原电池教学中实验探究二则

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《原电池》课堂教学活动探究

《原电池》课堂教学活动探究

《原电池》课堂教学活动探究1. 原电池的结构特征原电池是一种可以通过化学反应产生电能的电池,它由正极、负极和电解液组成。

正极由活性物质、电解质和支架组成,活性物质可以将化学能转化为电能,而电解质则可以将电解液中的电荷传递给活性物质。

负极则是一种电解质,它能够将电荷传递给正极,从而实现电能的转化。

电解液是一种电解质溶液,它能够使正极和负极之间的电荷传递更加顺畅。

2. 原电池的工作原理原电池是一种电池,它通过将化学能转换成电能来工作。

它由电极,电解液和外壳组成。

电极是由金属和非金属组成的,电解液是由电解质溶液组成的,外壳是由绝缘材料制成的。

原电池的工作原理是,当电极放入电解液中时,电解液中的电解质会与电极上的金属发生反应,释放出电子,从而产生电流。

电流由电极上的金属离子流向电极上的非金属离子,从而在电极之间形成电势差。

电势差的大小取决于电极上的金属和非金属离子的浓度差。

当电池的两端连接电路时,电子就会流动,从而产生电流。

3. 原电池的电动势及应用。

原电池的电动势是由电池内部的化学反应产生的电动势,可以将电能转换为化学能,并将其储存起来。

它是一种稳定的电源,可以持续提供电能,可以用于供电、发电和储存电能等。

原电池的应用非常广泛,它可以用于各种电子设备的供电,如手机、笔记本电脑、汽车、电动车等,也可以用于家庭电源的储存和发电。

此外,它还可以用于照明、动力、通信、航空、航天、军事等领域。

4. 原电池的实验操作4. 原电池的实验操作首先,准备实验所需材料,包括一个电池管、一个金属棒、一个铜片、一个铁片、一个玻璃杯、一个硫酸瓶、一个硝酸瓶、一个碳粉瓶和一个水瓶。

其次,将电池管放置在玻璃杯中,然后将金属棒放入电池管中,使电池管的底部紧贴金属棒。

接着,将铜片放入电池管的一端,铁片放入另一端,并将金属棒接触铜片和铁片。

然后,将硫酸和硝酸混合在一起,倒入电池管中,使其充满电池管的内部空间。

最后,将碳粉和水混合在一起,倒入电池管中,使其充满电池管的内部空间,完成原电池的实验操作。

关于原电池的两个问题研究

关于原电池的两个问题研究

关于原电池的两个问题研究作者:李俊生吴科元申树芳来源:《中小学实验与装备》 2014年第4期河北省秦皇岛市第一中学(066006)李俊生吴科元申树芳原电池是将化学能转变成电能的装置,组成原电池的基本条件是:将两种活泼性不同的金属(或石墨)用导线连接后插入电解质溶液中,由于氧化反应和还原反应,分别在两个电极上产生电流。

一般认为原电池的构成需具备以下条件为:(1)电极材料由两种金属活泼性不同的金属或由金属与其他导电的材料(非金属或某些氧化物等)组成。

(2)两电极必须浸泡在电解质溶液中,其中一极可以与电解质自发地进行氧化还原反应。

(3)两电极之间有导线连接,形成闭合回路。

(4)存在自发的化学反应。

在原电池原理问题的理解上一般不存在较大的争议,但是日常的教学中笔者发现对原电池的理解还有值得深入探究的地方,对此分析如下。

1关于原电池反应本质的分析一般认为原电池对应的化学反应必然是氧化还原反应,只有氧化还原反应才可以作为电池反应,而非氧化还原反应是不能作为电池反应的。

电池反应必须为自发的氧化还原反应,这种观点已经成为一些教师或学生的共识。

笔者认为这种观点对电池反应的认识是不全面的。

氧化还原反应固然可以设计成原电池反应,但是非氧化还原反应也是可以设计成原电池反应的。

例如,对于离子反应H++OH-=H2O而言是非氧化还原反应,就可以设计成如下的电池反应:Pt,H2(latm)|OH-(NaOH溶液)‖H+(HC1溶液)|H2,Pt|。

此时溶液中的H+和OH-不同时处于一个溶液中,即H+或OH-可以任意改变,这时就构成了非氧化还原反应形成的原电池,此时的有关反应如下:负极反应:H2+2OH--2e-=2H2O,E0=-0.827 7 V;正极反应:2H++2e-=H2,E0=0 V;电池总离子反应:H++OH-=H2O,E0=0�827 7 V。

2关于形成原电池能加快化学反应的分析一般认为形成原电池可以加快反应速率,比如纯锌与稀H2SO4反应速率很慢,当加入CuSO4溶液后,反应速率加快,因为Zn+Cu2+=Cu+Zn2+析出的Cu与Zn接触,在稀H2SO4中形成原电池,加快反应速率。

原电池原理的实验

原电池原理的实验

原电池原理的实验
实验演示
操作方法
把一块纯净的锌片插入盛有稀硫酸的烧杯里,观察发生的现象,再插入一块铜片,观察铜片上有没有气体放出。

用导线把锌片和铜片连接起来,观察铜片上有没有气体放出。

在导线中部接入一个电流计,观察指针是否偏转。

实验现象
锌片插入稀硫酸中时,锌片表面有气泡逸出。

再插入铜片时,锌片表面继续有气体放出,铜片上没有气体放出,当把锌片和铜片连接起来后,铜片上有气体放出,在导线中间连入电流计后,电流计指针发生偏转。

实验结论
Zn与稀H2S O4可发生置换反应,方程式为
Zn + H2S O4=== ZnSO4 + H2↑。

当将Cu片与锌连接起来后,插入
稀H2SO4中构成原电池。

负极Zn: Zn-2e -
==Zn
2+
,正极Cu: 2H++2e
-=H2↑ ,所以看到铜片上有气体放出,由于失去的电子沿导线流动到铜片,在铜片一端得电子生成氢气,电路中有电子定向流动,所以电流计指针发生偏转。

实验考点
1、原电池形成的条件;
2、电极名称以及电极反应、总反应
方程式书写与判断。

3、电子或电流的方向。

原电池创新实验案例

原电池创新实验案例

原电池创新实验案例
嘿,朋友们!今天咱来讲讲原电池创新实验案例,这可超级有趣哦!
咱先来说说一个简单的例子,就像把铜片和锌片放进稀硫酸里,哇塞,神奇的事情就发生啦!这不就形成了一个原电池嘛。

那如果我们把柠檬拿来代替稀硫酸呢?你能想象那会是啥样吗?这就好比是在平常的生活里找到了一个特别的魔法材料。

我记得有一次和小伙伴一起做实验,我们突发奇想,要是把几种不同的金属片组合起来会怎样呢?于是我们就开始捣鼓,就像一群好奇的探险家在寻找宝藏一样。

结果呢,哎呀,那个电流的变化真的让我们兴奋得不行!“哇,这太神奇了吧!”我们都忍不住叫起来。

再给你们讲个更厉害的,有人竟然用盐水和金属丝做出了原电池!这不是像变魔术一样吗?这就好像是在一堆平淡无奇的东西里突然变出了惊喜。

想想看,生活中那些普通的东西,在我们的创意和探索下,居然能发挥出这么大的作用,这难道不令人惊叹吗?
还有哦,有一次我们尝试把原电池和小灯泡连接起来,当小灯泡亮起来的那一刻,那种成就感简直爆棚!“哇塞,我们成功啦!”大家都欢呼雀跃。

在这些实验过程中,我们不断尝试新的方法,就像在未知的领域里勇敢闯荡。

每一个新的发现都让我们雀跃不已,每一次的失败也让我们更加坚定要找到答案。

这不就是科学的魅力所在吗?
所以啊,原电池的创新实验真的有无穷的乐趣和惊喜等着我们去挖掘,去探索!不要害怕失败,大胆地去尝试吧,你一定会收获满满的!。

化学选修4原电池实验报告

化学选修4原电池实验报告

实验一:探究铁的腐蚀【实验目的】探究铁在中性环境中的腐蚀【实验原理】铁生锈时消耗了氧气,使具支试管中压强减小,因此导管中的水柱高度有变化【实验仪器】具支试管,小试管,经过酸洗除锈的铁钉,塞子【实验药品】饱和食盐水,蒸馏水【实验步骤】将经过酸洗除锈的铁钉,用饱和食盐水浸泡一下,放入具支试管中。

几分钟后,观察导管中水柱的变化。

【实验现象】(观察铁是否生锈,右边试管中导管内的水柱有什么变化)实验二:金属的保护方法【实验目的】用实验验证牺牲阳极的阴极保护法【实验仪器】烧杯,铁片,锌片,导线,电压表【实验药品】经过酸化的3﹪NaCl溶液【实验步骤】将铁片和锌片放入盛有经过酸化的3﹪NaCl溶液的烧杯中,用导线连接并串联一个电压表。

观察现象。

【实验现象】实验三:原电池【实验原理】Zn-2e- =Zn2+,Cu2+ +2e- =Cu【实验仪器】烧杯2个,铜片,锌片,导线,电流表【实验药品】CuSO4溶液【实验步骤】将锌片和铜片用导线连接起来插入CuSO4溶液,并在中间串联一个电流表,观察现象;【实验现象】锌片铜片溶液颜色(说明现象并写出方程式)实验四:电解原理【实验原理】Cu2+ +2Cl-Cu+Cl2↑【实验仪器】U形管,石墨棒,湿润的碘化钾淀粉试纸,电流表,导线,电源【实验药品】CuCl2溶液【实验步骤】在U形管中注入CuCl2溶液,插入两根石墨棒作电极,把湿润的碘化钾淀粉试纸放在与直流电源正极相连的电极(阳极)附近。

接通直流电源,观察U形管内的现象和试纸颜色变化。

【实验现象】阳极阴极溶液颜色试纸颜色(说明现象并写出方程式)实验五:氯碱工业原理【实验目的】电解原理的应用【实验原理】2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑【实验仪器】U形管,导线,石墨棒两根,电流表,导线,电源,湿润的碘化钾淀粉试纸【实验药品】NaCl溶液【实验步骤】在U形管中注入NaCl溶液,插入两根石墨棒作电极,接通电源,观察U形管内的现象。

原电池形成条件的探究实验

原电池形成条件的探究实验

原电池形成条件的探究实验
1. 嘿,咱来探究探究原电池形成条件!就像搭积木一样,得有合适的零件才能搭得稳呀!比如把铜片和锌片放进硫酸里,会发生啥奇妙反应呢?
2. 哇哦,原电池形成条件很神奇的嘞!你想想看,为什么有些材料放一起就能产生电流,这不是很有趣吗?就像一场奇妙的化学反应舞会!比如把铁钉和碳棒放盐水里试试。

3. 嘿呀,原电池形成条件可不能瞎碰哦!这就好比做菜,材料不对味道就不对啦!那把镁条和铝片放氢氧化钠溶液里,会有啥情况呢?
4. 哎呀呀,研究原电池形成条件可得仔细咯!这跟拼图一样,每一块都得放对地方才行呀!像把银片和铜片放硝酸银溶液里,会不会有惊喜呢?
5. 哇塞,原电池形成条件真的好值得研究啊!这就像寻找宝藏的线索,一条都不能错过呢!把铅片和二氧化铅放进硫酸里瞧瞧呗。

6. 嘿,原电池形成条件这里面学问大着呢!不就像搭火车,轨道和火车都得合适才能跑起来呀!试试把锌片和石墨放硫酸铜溶液里呀。

7. 哟呵,原电池形成条件的探究太有意思啦!就如同走迷宫,得找对路才行呢!那把铁片和铜片放盐酸里会怎样呢?
8. 哇,原电池形成条件可真是让人好奇呀!这跟搭乐高似的,得有合适的模块呀!把镍片和镉片放氢氧化钾溶液里看看呢。

9. 嘿呀嘿呀,原电池形成条件这里头有好多秘密等我们发现呢!就像挖掘宝藏,每一次尝试都可能有惊喜呀!把锡片和铜片放氯化铁溶液里会如何呢?
10. 哎呀,原电池形成条件真的是超级有趣的探究呀!就好像一场刺激的冒险,永远不知道下一刻会发生什么!把铂片和铁片放硫酸亚铁溶液里,肯定会有特别的事情发生!
我的观点结论就是:通过这些不同的尝试和探究,我们可以更深入地了解原电池形成的奇妙之处呀!。

原电池的探究与实验(实验部分)

原电池的探究与实验(实验部分)

实验1. 1用一般锌和纯锌做负极的实验比较实验装置采用市售的原电池装置容积为6 ×3 ×8cm (下同) ,硫酸浓度为20% (体积比)、溶液温度10℃,两电极间距离3 cm,外接灵敏电流计, (量程为0 -3A,内电阻为01025Ω)。

纯锌电极采用分析纯锌片(纯度为99199%) ; 铜电极为分析纯铜片(纯度为99199%) ,两电极面积均为(5 ×215) cm2。

见表1。

表1不同纯度的锌电极实验比较从实验结果可看出,采用纯度较高的锌片做电极(负极) ,锌电极上的气泡,确实大大减少,但仍有少量气泡。

反应前后测定硫酸溶液温度变化不大,说明原电池反应热效应不明显。

1. 2用不同浓度的硫酸溶液实验比较用纯铜片和纯锌片做电极,电极面积为( 5 ×215) cm2 ,两电极间距离为3 cm,硫酸溶液的温度为10℃。

实验结果见表2。

表2 不同浓度的硫酸实验比较从实验结果可看出,随着硫酸溶液浓度的增加,两电极上反应加剧,对外供给的电流增大。

但在Zn负极上始终有气泡产生,而且也随硫酸浓度增大而增多。

当硫酸浓度达60%时,由于浓硫酸的强氧化性,而使Zn表面产生致密氧化层,两极反应停止。

1. 3电极面积对实验的影响用纯铜片和纯锌片做电极,两电极间距离3 cm,硫酸溶液浓度为20% ,温度10℃,改变两电极面积做实验。

实验结果见表3。

表3 不同电极面积实验比较从实验结果看出,随着电极面积的减小,原电池对外供电能力减弱。

1. 4电极间距离对实验的影响用纯铜片和纯锌片做电极,电极面积(5 ×215)cm,硫酸溶液浓度20%,温度10℃,改变两电极间距离实验。

实验结果见表4。

表4 不同电极间距离实验比较从实验结果可看出,随着两电极间距离减小,电极反应加快,对外供电能力加大,两电极上气泡增多。

1. 5硫酸溶液的温度对实验的影响用纯铜片,纯锌片做电极,两电极间距离3 cm,硫酸溶液浓度为20% ,电极面积5 ×215 cm,改变硫酸溶液温度做实验。

原电池原理的实验探究教案

原电池原理的实验探究教案

原电池原理的实验探究教案【教学目标】1、使学生掌握原电池的原理及原电池的基本概念。

2、培养学生分析问题、解决问题的能力。

【教学重点、难点】原电池原理【教具】锌片、铜片、碳棒、稀硫酸、酒精溶液、烧杯、电流计等【教学方法】实验探究法【教学过程】[导入]在我们的生活中大家经常与电池打交道,例如:我们用到的手电筒中的电池,手机中的电池。

那么同学们知道电池的工作原理是怎么样的吗?也就是说电池是怎么放电的?今天让我们以最原始的电池去探讨这些问题的答案。

[师]首先,大家来认识一下我们今天做实验的仪器,这是电流计,是可以读数的。

其他的药品和仪器大家都已经很熟悉了,我就不多说了!在老师做这个实验的时候,同学们一定要仔细观察现象,看看是哪个电极产生气泡等等。

现在我们开始做实验吧![师]首先我们把铝片放入盛有稀硫酸烧杯中,观察有什么现象?[生]有气泡产生[师]铝片为什么会产生气泡呢?[生]2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2[师]回答得很正确!那现在我们把铜片放入盛有稀硫酸烧杯中,观察有什么现象?原因是什么?[生]无明显现象,因为铜片和稀硫酸不发生反应。

[师]很好!同学们观察得很仔细,回答也很正确。

在上述实验的基础上把铝片和铜片用导线连接起来,导线中再接上一支电流表,同学们再来观察铜片和铝片表面及电流表的示数有什么变化?[生]铝片上无气泡产生,(若铝片上有气泡产生,则解释为我们用的是不纯的锌片,其表面上可以产生气泡,若用的是纯的锌片则不产生气泡。

)铜片上有气泡产生,电流表有示数。

[师]为什么铜片上有气泡产生呢?为什么电流表有读数呢?我们一起来探讨一下!我们知道电流表有示数,那就意味着有电流通过,电流表的示数是正的,那同学们知道导线中的电子是怎么移动的吗?[生]电子定向从锌片通过导线流向铜片,产生电流,所以电流表有示数。

[师]正确,这样就使得铜片上大量聚集电子,而锌片周围有大量带正电荷的锌离子。

《原电池的工作原理》探究方案

《原电池的工作原理》探究方案

《原电池的工作原理》探究方案盛泽中学吴建平探究目标:1、探究原电池的工作原理及构成条件;2、学会分析典型原电池的一般方法,能正确规范书写电极反应式及电池反应方程式;能初步根据一个典型的氧化还原反应设计原电池。

能力目标:培养观察能力;培养严谨的正向思维能力和训练学生的逆向思维和发散思维能力。

德育目标:通过探究小组的实验探究、调查研究、讨论交流等多种活动进行学习,培养他们团结协作精神,通过对科学知识形成过程的探究,培养他们科学的态度和科学精神。

课前准备:1、先将本班同学分成四个探究小组,每组两位操作员、两位观察记录员、两位发言人。

上课前每组派两位同学到实验室领取实验器材和实验药品。

2、药品和器材的准备:各探究小组所需药品器材:1.0mol/LCuSO4溶液、锌粉、硫酸锌、、小烧杯1只、大烧杯1只(装清水)、药匙1只、温度计1支、石墨电极1根、锌电极1根、铜电极2根、导线4根、电流计1只、盐桥、电解槽4只(分别装CuSO4溶液、ZnSO4溶液、无水酒精、AgNO3溶液)、铁砂纸1张、抹布1块3、布置课前调查内容:电池在我们生活中应用十分广泛,各探究小组成员通过生活经验、查阅资料搜集身边应用电池的实例,交各探究小组第一发言人汇总后课堂交流。

探究过程:[调查结果汇报]:请各探究小组第一发言人交流本组同学的调查结果[教师小结]:通过同学们的调查研究,我们体会到电池在我们的生产生活中应用十分广泛;今天我们一起来对原电池的原理及构成条件进行探究。

[探究实验1]探究锌和硫酸铜溶液反应的能量转化向一只小烧杯中加入1.0mol/L硫酸铜溶液30ml,用温度计测出温度;再加入适量锌粉,充分反应后再测溶液的温度。

[讨论交流]①写出该反应的离子方程式:;②该反应过程中能量的转化:能转化成能;③该反应是否属于自发进行的氧化还原反应(是、否);氧化还原反应的本质是什么?;④什么叫“电流”?;自发进行的氧化还原反应的过程能否形成电流?(能、不能)。

原电池实验报告

原电池实验报告

探究原电池的工作原理及原电池的设计【实验目的】理解原电池原理,掌握原电池的构成条件,会进行简单的原电池设计。

【实验原理】原电池是将化学能直接转化为电能的装置,自发的氧化还原反应可设计成原电池【实验用品】铅笔芯、Cu 片、铁钉、Zn 片、电流计、导线、稀H 2SO 4、酒精、CuSO 4溶液、西红柿2个、【实验过程】一、探究原电池的工作原理 二、探究原电池的构成条件:对比实验1:实验操作实验现象 解释或方程式Zn 片:Cu 片:Cu 片:电流计: 失去电子变为离子进入溶液, 在Cu 片上得到电子变为单质析出 电子由 流经 到达为负极, 为正极。

实验结论:化学反应中的电子发生了 移动,形成了电流。

实验装置实验现象解释或电极反应式电流计指针电流计指针实验结论:形成原电池,必须发生反应。

实验装置实验现象解释或电极反应式电流计指针电流计指针实验结论:形成原电池,两电极必须插入溶液中。

实验装置实验现象解释及电极反应式电流计指针电流计指针实验结论:形成原电池,必须有两个的电极。

实验装置实验现象解释电流计指针电流计指针实验结论:形成原电池,必须形成。

【思考讨论】形成原电池必须具备哪些条件?三、探究原电池的设计1、利用所给的材料,请同学们尝试设计自己的原电池。

方式:最好先独立设计,并动手试验,边做边改进,也可与邻座同学相互讨论和观摩,或请老师指导。

四、如何让没有电的卡片再次响起美妙的音乐?提示:1.注意观察音乐卡正负极的位置,并与原电池的正负极对应连接;2.可直接用导线一端的夹子夹住或接触音乐卡正负极;3.因电流太弱,需把2个原电池进行串联。

原电池工作原理教学探究

原电池工作原理教学探究

《原电池工作原理》教学探究原电池是化学能转变为电能的一种装置,利用它的原理制成干电池和各种化学电池在工农业生产、科学研究和日常生活等方面都有广泛的用途。

研究原电池原理的另一作用就是从本质上弄清化学腐蚀特别是电化学腐蚀的原因,找到金属防护的方法。

因此,原电池的教学是电化学中的重要内容,又因其涉及到物理、化学等多方面的知识,知识点多,难度大,微观内容比较抽象,也是难度较大的教学内容,所以,本节教学要注重教学方法的选择和学生认知水平的有效迁移。

一、扎实开展活动探究首先根据本课题的学习目标,设定活动探究方案。

方案一:(1)铜片、锌片分别插入稀硫酸中(2)铜片、锌片同时平行插入稀硫酸中(3)铜片、锌片同时插入稀硫酸中,并用导线连接(4)铜片、锌片同时插入稀硫酸中,并用导线连接,导线中间接上一只电流计。

观察实验现象。

方案二:向两只烧杯中分别加入30mL1.0mol·L-1CuSO4溶液和30mL1.0mol·L-1 ZuSO4溶液,将连接导线和电流计的锌片和铜片分别插入ZuSO4溶液和CuSO4溶液中,观察实验现象;将盐桥插入两只烧杯内的电解质溶液中,观察实验现象。

方案三:提供一些不同类型的装置,判断能否形成原电池。

其次根据本班学生的情况,按照现行座位表按方便原则,前后或左右分为四人一小组。

这样分组不会出现特别弱势组别。

组内两人负责记录现象,两人相互协作完成实验。

同时明确活动探究的目标:方案一、方案二装置中产生有关现象的原因,通过方案三弄清如何才能形成原电池。

在“活动探究”不能搞形式主义:为了迎合新课程,大多数老师会利用分组实验探究有关问题,课堂气氛很活跃,但有些学生东张西望,不动手更不动脑,甚至同组同学在做实验也跟他无关,只有少数学生在积极的活动探究。

这样的活动探究从实质上等同于形式主义。

不能分工不明确:老师的设想不错,但最后的结果相当于形式主义的根本原因,并不是老师的教学方法教学设计有什么问题,而是许多同组学生无事可做造成的,有其他同学代替造成的。

《原电池》实验探究教学设计

《原电池》实验探究教学设计

参考内容
一、教学内容分析
本节课是在学习了原电池的组成和原理后,进一步学习原电池的工作原理。 本节课的目的是通过实验探究原电池的工作原理,让学生能够理解原电池的工作 原理,并且能够根据原电池的工作原理判断原电池的类型,为后续的学习打下基 础。
二、学情分析
学生在初中已经学习了原电池的组成和原理,但是对于原电池的工作原理还 不是很清楚,因此本节课的目的是让学生能够深入了解原电池的工作原理,并且 能够根据原电池的工作原理判断原电池的类型。
三、教学目标分析
1、知识目标:让学生了解原电池的工作原理,掌握原电池的类型和判断方 法。
2、能力目标:培养学生的实验探究能力、观察能力和分析能力。
3、情感态度和价值观目标:让学生感受到科学探究的乐趣,培养学生对科 学的热爱和探索精神。
四、教学重难点分析
1、教学重点:原电池的工作原理和类型判断方法。 2、教学难点:原电池的工作原理和实验探究过程。
2、实验探究:将锌片和铜片分别放入稀硫酸中,观察现象;然后将锌片和 铜片用导线连接起来,再放入稀硫酸中,观察现象。通过观察可以发现,当锌片 和铜片用导线连接起来时,铜片上有气泡产生。这是为什么呢?这是因为电子从 锌片上转移到铜片上,形成电流,从而推动反应的进行。此时,锌片上的电子与 氢离子结合形成氢气,而铜片上的电子与溶液中的氢离子结合形成氢氧根离子, 从而形成氢氧化铜沉淀。这就是原电池的工作原理。
;(2)电极材料要插入电解质溶液中;(3)要形成闭合回路;(4)自发 的氧化还原反应发生。接下来我们来设计一个简单的原电池。可以选择金属片 (如锌片和铜片)、石墨棒和稀硫酸作为实验材料。将锌片插入稀硫酸中,将铜 片插入稀硫酸中,用导线连接起来形成一个闭合回路。观察电流表是否有读数出 现。如果有读数出现,说明我们已经成功地设计出了一个简单的原电池。

化学史的原电池实践教学(3篇)

化学史的原电池实践教学(3篇)

第1篇一、引言化学是一门研究物质的性质、组成、结构、变化规律以及应用的科学。

在化学发展的历史长河中,原电池的发明和应用起到了重要的推动作用。

为了让学生更好地理解化学史,提高学生的实践操作能力,本文以原电池为切入点,开展一次化学史的原电池实践教学活动。

二、实践教学目的1. 让学生了解原电池的发明背景、原理和发展历程。

2. 通过实验操作,使学生掌握原电池的制作方法、工作原理和性能特点。

3. 培养学生的实验操作技能、观察能力和科学思维能力。

4. 增强学生对化学史的兴趣,激发学生探索化学奥秘的热情。

三、实践教学内容1. 原电池的发明背景在18世纪末,英国化学家丹尼尔·里德菲尔德和意大利化学家亚历山德罗·伏打分别独立发明了原电池。

他们通过将不同的金属和电解质溶液组合,发现了金属之间的电化学反应,从而产生了电流。

2. 原电池的工作原理原电池是一种将化学能转化为电能的装置。

它由两个不同金属电极和电解质溶液组成。

当两个金属电极插入电解质溶液时,由于金属活泼性不同,电子从活泼金属(负极)流向不活泼金属(正极),从而产生电流。

3. 原电池的制作方法(1)准备材料:锌片、铜片、盐桥、硫酸铜溶液、稀硫酸溶液、胶头滴管、导线、开关、小灯泡、电源等。

(2)制作步骤:① 将锌片和铜片分别插入稀硫酸溶液和硫酸铜溶液中。

② 用胶头滴管将盐桥插入两个溶液中,使溶液相连。

③ 用导线将锌片、铜片和开关连接起来,形成电路。

④ 关闭开关,观察小灯泡是否发光。

4. 原电池的性能特点(1)输出电压:原电池的输出电压与金属电极的活泼性和电解质溶液的浓度有关。

(2)输出电流:原电池的输出电流与电路中的电阻有关。

(3)稳定性:原电池的稳定性受温度、湿度等因素的影响。

四、实践教学过程1. 课堂讲解教师首先向学生介绍原电池的发明背景、工作原理和制作方法,并展示原电池的实物和图片,让学生对原电池有一个初步的认识。

2. 实验操作学生分组进行实验操作,按照制作步骤组装原电池。

高二化学原电池实验的探究-

高二化学原电池实验的探究-
一年零三个月的工期,坝起成就,水位已达到设计标准,一个不算大,但很成功的新作品,摆在了人们的面前。这座水库的成功问世,对我村农业的大发展,粮食品种和模式的改换、产量的提高, 品质的改善,都起到了前所未有的促进和推动作用。有了它,人们的心里有了底,大旱之年也能确保丰收;有了它,这块土自古以来就没长过稻穗儿,如今也“喜看稻菽千重浪”了。祖祖辈辈只听说过 大米,根本没见过大米长什么样的马家洼人,如今也吃上了白哗哗、光亮如玉、甜美喷香的大米饭。没有、不能种水稻的马家洼,已经成为独立生产、自给自足的稻米之村。这是社会主义的力量,集体 大联合的力量,是人民群众的力量和智慧的结晶。当然,父亲也是功不可没。
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有一个难题出现了——水量大,库区积水猛增,对筑坝有极大的阻障。鉴于此,公社领导、工程技术人员和马家洼的村干部们共同讨论、研究后做出决定:压缩泉眼出水量。具体执行措施:用铁锅 把泉眼扣上,保持一定出水量,回填砂石,半掩半埋。此法确有成效,水流量小多了。按此时的流水量,一年的时间内,水库内正好当量饱和。雨季排水的溢洪道也能安全排泄,库容足够保持一年内抗 旱所需水量就行了。无需再多蓄多容。因为是土坝,抗水压的程度太低,一旦到特殊年头雨量大,这土坝肯定吃不消。如果溃坝,不但全功尽弃,而且会造成恶果——淹没庄稼、淤毁良田,得不偿失。 大富豪游戏下载

原电池原理微型实验的研究

原电池原理微型实验的研究

原电池原理微型实验的研究摘要以教材中有关原电池原理的2个实验为基础,进行微型化改进——克服演示实验过程中观赏性差、浪费大,且有污染等不足。

利于提高学生的参与率,变教师演示实验为学生边学习边实验的自主探究性实验,构建一个较佳的原电池原理微型实验模型。

关键词原电池原理微型实验改进1 问题的提出高二化学教材[1]第97页,提供2个有关原电池原理的演示实验——实验4-14、实验4-15。

在我们的教学实践中发现:2个实验所用电极不一致(前者用的是铁丝和铜丝,后者用的是锌片和铜片),影响到原电池原理教学的流畅性。

实验用烧杯盛稀硫酸,用酸量较大。

不少教师在实际操作过程中,往往是加40 mL、60 mL甚至80 mL稀硫酸。

除烧杯外,更多的是用专用的长方形塑料槽,其容积的2/3约有150 mL,耗酸量就更大了。

实验4-15中的用酸量没有建议量,往往按常规加至容器容积的2/3以内,因此,实验很不经济。

实验4-15演示过程中,锌片、铜片连接后,锌片上仍有大量气泡,且因反应快,产生的气泡多,锌片中的杂质等因素,往往是铜片上气泡还未来得及观察到,整个容器内的溶液就变“浑浊”了,铜片上的气泡则很难观察,观赏性差直接导致原电池原理建立的的困难。

还往往为了让所有学生都有机会观察,演示时间适当延长,“浑浊”度就更高,同时还伴有酸雾等刺激性气味的气雾产生(可能与锌中的杂质有关)。

如果将这种演示实验推广到所有学生都能动手的自主探究实验,那么,产生污染的严重性就更大。

2 微型实验改进2.1 实验用品的选用药品:不同浓度的稀硫酸、稀盐酸,直径为1.6 mm(或0.8 mm)的铜丝、铝丝(长度80 mm)(或来源于日常用铝、铜导线),80 mm×3 mm的铝片、铜片,直径为约2 mm的市售铁丝(实验前用砂纸擦拭)。

仪器:电流表(带连接导线),胶头滴管,市售长约165 mm V形(直径约为6 mm)导管(如图1,用于弯制成两边各高约75 mm的微U型管,用酒精灯弯制即可。

原电池趣味实验设计报告

原电池趣味实验设计报告

原电池趣味实验设计报告引言电池是我们日常生活中常见的电源之一,它能够将化学能转化为电能,为我们的生活提供便利。

为了进一步了解电池的制作原理和工作原理,本实验设计了几个趣味实验来帮助我们更好地理解电池的运作。

实验一:柠檬电池材料- 1个新鲜柠檬- 1个铜片- 1个锌片- 2条导线- 1个LED灯步骤1. 将柠檬切成两半,挤出柠檬汁。

2. 将铜片和锌片分别插入两半柠檬中。

3. 用导线将铜片和锌片连接起来,将LED灯一端与铜片连接,另一端与锌片连接。

结果当两个金属片插入柠檬中并连接LED灯后,LED灯会亮起。

柠檬汁中的酸性物质可以使铜片和锌片发生化学反应,产生电流,从而点亮LED灯。

分析本实验中,柠檬汁的酸性反应与金属片产生了化学反应,形成了电池。

铜片为正极,锌片为负极,两个极之间的电势差会驱动电流的产生,从而点亮LED灯。

实验二:土豆电池材料- 1个新鲜土豆- 1个铜片- 1个锌片- 2条导线- 1个电子钟步骤1. 将土豆切成两半,准备两块土豆。

2. 将铜片和锌片分别插入两块土豆中。

3. 用导线将铜片和锌片连接起来,将电子钟一端与铜片连接,另一端与锌片连接。

当两个金属片插入土豆中并连接电子钟后,电子钟会开始运作。

土豆中的淀粉和水分可以促使铜片和锌片发生化学反应,产生电流,从而驱动电子钟运转。

分析与柠檬电池类似,土豆也含有一定的酸性物质以及水分,它们能够与金属片发生化学反应并产生电流。

铜片和锌片在土豆中形成正负极,产生电势差,进而驱动电子钟工作。

实验三:葡萄电池材料- 1串葡萄(最好是无核葡萄)- 1个铝箔- 1个铜片- 1个小灯泡步骤1. 将葡萄串放置在平面上,准备好铝箔和铜片。

2. 将铝箔包裹在葡萄的一个端头,将铜片插入另一端。

3. 将铜片和铝箔连接起来,将小灯泡的两端分别与铜片和铝箔连接。

当铝箔和铜片插入葡萄中并连接小灯泡后,小灯泡会亮起。

葡萄中的酸性物质与金属片之间发生化学反应,产生电流,驱动小灯泡发光。

原电池教学中实验探究二则

原电池教学中实验探究二则

原电池教学中实验探究二则新课标教学模式下,要求化学教师从“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”三个方面入手,着眼于提高学生的科学素养,培养学生的创新精神和实践能力。

探究学习是实现这一目标的重要方式,也是培养学生探究意识和提高探究能力的重要途径。

以实验为基础是化学学科的重要特征之一。

因此,探究实验的合理设置对全面提高学生的科学素养有着极为重要的作用。

下面是我结合原电池知识的教学精心设计的两则探究实验:一、在学习原电池组成条件时,设计下图装置,用于实验探究实验操作步骤如下:1.按图连好装置(电流计未画出)。

2.在粉笔上滴加无水乙醇,用电流计的两笔头分别接触两铜丝,然后再用两笔头接触铜丝和铁丝。

观察电流计的指针是否偏转。

3.在粉笔上滴加0.2mol/L的盐酸,重复上述操作,观察电流计的指针是否偏转。

在教学中,边探究、边观察现象,思考操作2与操作3现象有什么不同,什么原因?结合有关所学原电池的知识,通过观察现象得出了结论。

在操作2中电流计的指针不偏转,说明无电流产生;在操作3中,当电流计的两笔头接触两铜丝时,指针不偏转。

当接触铜丝和铁丝时,指针偏转,说明有电流产生。

通过该实验探究,学生总结出组成原电池必须具备三个条件:(1)有两个活泼性不同的电极;(2)有电解质溶液;(3)形成闭和回路,产生电流。

上述探究实验仪器简单,操作方便,现象明显,印象深刻,并能引起学生强烈的兴趣,非常适合教学。

二、在学习原电池原理的重要应用时,设计如下探究实验1.在培养皿内加入约10mL的稀硫酸,再加入边长约3cm的去掉氧化膜的锌片。

2.为使实验现象明显,便于全班同学观察,将培养皿放在投影仪上放大投影。

3.在锌片上滴几滴硫酸铜溶液,观察现象。

实验过程中,学生认真观看投影,思考原因,结合所学知识,得出结论。

操作1锌片周围出现气泡少而且慢;操作3滴上硫酸铜的锌片周围气泡明显冒出得多且快。

二者反应速率不同原因是后者组成了原电池,加快了化学反应的速率。

原电池的探究实验

原电池的探究实验

实验 原电池的探究◆实验目的:通过实验验证原电池的工作原理。

◆实验原理:原电池是将物质化学能转化为电能的装置。

在铜锌原电池中,负极中Zn 失去两个电子变成Zn 2+进入溶液,电子通过导线在正极Cu 上与溶液中的H +结合成氢原子,两个氢原子结合成一个氢分子。

◆实验器材及试剂:DISLab7.0数据采集器、电流传感器、计算机、蒸馏水、原电池实验器、滤纸、0.1mol/L HCl 、铜片、锌片。

◆实验装置图如图1◆实验过程和数据分析:1、连接计算机、数据采集器及电流传感器,并将电流传感器的红色鳄鱼夹夹铜片,黑色鳄鱼夹夹锌片。

打开计算机,进入V7.0“通用软件”。

2、打开“组合图线”,添加“时间-电流”图线分别表示原电池反应过程中的电流变化。

3、向烧杯中加入少量0.1mol/L HCl ,将铜片置于HCl 溶液内,然后将锌片置于HCl 溶液内(图2),观察曲线变化。

4、使用选取线选择适当区域,在“其它处理”中选择“积分”,即可得到反应过程中的电量(图2)。

根据Q=I×t=n×e(Q 为电量,I 为电流,t 为时间,n 为物质的量,e 为电子电量),可以计算电子的转移数量。

5、将红色鳄鱼夹夹锌片,将黑色鳄鱼夹夹铜片,重复实验,观察曲线变化(图3)。

▲实验拓展及教学应用:1、原电池实验探究:(图4)改变实验条件,探究原电池电流与哪些因素有关。

A 、电极间距(图5、图6);图2原电池实验图3原电池实验(改变正负极)图4实验装置图图1 原电池实验装置B 、电极横截面积(图7、图8);C 、电极材质(图9);D 、酸液浓度(图10)。

2、金属元素活动顺序将不同金属片与酸液搭建成原电池,通过测量原电池的电流或电压,能够比较金属元素活动顺序。

3、水果电池 将铜片和锌片插入不同水果构成原电池,通过测量电流或电压,可以比较水果所含果酸的含量(图11)。

图9改变电极材料(负极为铁片和锌片)图10改变酸液浓度(浓度分别为0.1、0.2mol/L )图5改变电极片之间距离(组合曲线)图6改变电极片之间距离(数据处理)图7改变电极片正对面积(组合曲线)图8改变电极片正对面积(数据处理)图11水果电池。

高三化学 原电池原理的探究实验报告

高三化学 原电池原理的探究实验报告

如何判断原电池的正负极方法一:根据两极材料判断。

一般活泼金属为负极,活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极;方法二:根据电极现象判断。

一般情况下功夫电极逐渐溶解为负极,电极增重可放出气体的为正极;方法三:根据电子液动方向来判断。

电子流出的为负极、电子流入的为正极或电流流出的正极、电流流入的负极;方法四:根据原电池里电解质溶液内离子的定向移动方向判断。

阴离子流向的为负极、阳离子流向的为正极;方法五:根据原电池两极发生的变化来判断。

失去电子发生氧化的是负极、得到电子发生还原反应是正极;方法六:根据电解质溶液来判断电极。

能与电解质溶液反应的电极为负极,不能与电解质溶液反应的为正极。

判断原电池的正负极一般有如下几种方法:一、由组成原电池的两极材料判断一般来说,较活泼的金属为负极,较不活泼的金属或能导电的非金属为正极。

但具体情况还要看电解质溶液,如镁、铝电极在稀硫酸中构成原电池,镁为负极,铝为正极;但镁、铝在氢氧化钠溶液中形成原电池时,由于是铝和氢氧化钠溶液发生了反应,失去了电子,因此铝为负极,镁则为正极。

再如铝、铜和氢氧化钠溶液构成的原电池中,铝为负极;而若把氢氧化钠溶液换为浓硝酸,则铜为负极。

二、根据外电路电流的方向或电子的流向判断在原电池的外电路,电流由正极流向负极,电子由负极流向正极。

三、根据内电路离子的移动方向判断在原电池电解质溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极。

四、根据原电池两极发生的化学反应判断原电池中,负极总是发生氧化反应,正极总是发生还原反应。

因此可以根据总的化学方程式中化合价的升降来判断。

五、根据电极质量的变化判断原电池工作后若某一电极质量增加,说明溶液中的阳离子在该电极上放电,该电极为正极,活泼性较弱;如果某一电极质量减轻,说明该电极溶解,电极为负极,活泼性较强。

六、根据电极上产生的气体判断原电池工作后,如果一电极上产生气体,通常是因为该电极发生了析出氢气的反应,一说明该电极为正极,活动性较弱。

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原电池教学中实验探究二则
发表时间:2018-05-02T15:38:07.553Z 来源:《素质教育》2018年4月总第269期作者:袁林庆
[导读] 探究实验的合理设置对全面提高学生的科学素养有着极为重要的作用。

山东省垦利一中257500
新课标教学模式下,要求化学教师从“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”三个方面入手,着眼于提高学生的科学素养,培养学生的创新精神和实践能力。

探究学习是实现这一目标的重要方式,也是培养学生探究意识和提高探究能力的重要途径。

以实验为基础是化学学科的重要特征之一。

因此,探究实验的合理设置对全面提高学生的科学素养有着极为重要的作用。

下面是我结合原电池知识的教学精心设计的两则探究实验:
一、在学习原电池组成条件时,设计下图装置,用于实验探究
实验操作步骤如下:
1.按图连好装置(电流计未画出)。

2.在粉笔上滴加无水乙醇,用电流计的两笔头分别接触两铜丝,然后再用两笔头接触铜丝和铁丝。

观察电流计的指针是否偏转。

3.在粉笔上滴加0.2mol/L的盐酸,重复上述操作,观察电流计的指针是否偏转。

在教学中,边探究、边观察现象,思考操作2与操作3现象有什么不同,什么原因?结合有关所学原电池的知识,通过观察现象得出了结论。

在操作2中电流计的指针不偏转,说明无电流产生;在操作3中,当电流计的两笔头接触两铜丝时,指针不偏转。

当接触铜丝和铁丝时,指针偏转,说明有电流产生。

通过该实验探究,学生总结出组成原电池必须具备三个条件:(1)有两个活泼性不同的电极;(2)有电解质溶液;(3)形成闭和回路,产生电流。

上述探究实验仪器简单,操作方便,现象明显,印象深刻,并能引起学生强烈的兴趣,非常适合教学。

二、在学习原电池原理的重要应用时,设计如下探究实验
1.在培养皿内加入约10mL的稀硫酸,再加入边长约3cm的去掉氧化膜的锌片。

2.为使实验现象明显,便于全班同学观察,将培养皿放在投影仪上放大投影。

3.在锌片上滴几滴硫酸铜溶液,观察现象。

实验过程中,学生认真观看投影,思考原因,结合所学知识,得出结论。

操作1锌片周围出现气泡少而且慢;操作3滴上硫酸铜的锌片周围气泡明显冒出得多且快。

二者反应速率不同原因是后者组成了原电池,加快了化学反应的速率。

不难发现,直观生动的探究实验教学,不但能激发学生的学习兴趣,同时也培养了学生的逻辑思维能力及实验探究能力。

实践证明,探究实验有助于激发学生学习化学的兴趣,理解和掌握化学知识和技能。

为了学生的实验能力,我们有必要在探究实验方面有所创新,发挥探究实验在化学教学中的功能,启迪学生的科学思维,训练学生的科学方法,培养学生的科学态度和价值观。

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