编辑: 匕趟臃39 | 2019-07-06 |
导线中 (填有或无)电流通过,构成原电池的基本条件(填 符合 不符合 ). 【提炼模型】 (教师引导分析)离子在 隧道 和 桥 中能够定向移动,构成闭合回路,由此引出盐桥概念.用 隧道 或 桥 把两个容器连起来.我们把这个 隧道 或 桥 叫盐桥.盐桥把分开负极反应区域和正极反应区域连接起来,两个半反应分别在不同的容器里进行反应. (4)同学们设计这些原电池与我们以前在必修2中学习的原电池最大的区别在哪里? (学生回答) 这个装置由原来一池变成了双池,由盐桥连通两个池子,形成闭合回路. 【激疑思考】这样设计有盐桥的原电池有没有必要?是不是多此一举?有优势吗? (衔接)猜想盐桥的作用,然后一起来对盐桥的作用进行探究. 环节四:合作共学-对盐桥作用的探究. 学生活动三:有盐桥模型原电池进行研究……探究盐桥的作用 实验3:请利用所给仪器和药品、盐桥模型,将反应:Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu按表格中的方案设计成原电池装置并进行实验,将实验方案记录在下表中(可不填满). 1---4组 按方案一做实验;
5----8组 按方案二做实验;
9---12组 按方案三做实验 (1)合作共学:设计原电池的思路 第一步:把氧化还原反应拆成两个半反应,确定正极区和负极区. 第二步:单池变双池,单液变双液. 第三步:用盐桥连接正极负极区域的电解质溶液. (2)实验探究 请同学们按照要求分组实验,注意负极区域和正极区域的电解质溶液是不同的.认真观察实验现象,填好表格. 方案 负极 负极液 正极 正极液 现象
1 Zn CuSO4 Cu CuSO4
2 Zn ZnSO4 Cu CuSO4
3 Zn NaCl Cu CuSO4 (3)展示交流:小组汇报自己小组是按那个方案设计的原电池,有什么现象?通过这些现象,发表一下对这个方案的看法. 问题1:【方案1】为何Zn表面会变黑? 从能量转化的角度说明什么问题? (学生回答)方案1中因为Zn接触到CuSO4溶液,会直接发生置换反应,这部分能量是化学能转化为化学能,从而说明Zn失去的电子并没有完全转化成电能,这样造成化学能转化电能效率较低,电池效率低下. 问题2:【方案1】电流为什么逐渐减小? (学生回答)由于锌棒表面会有铜析出,两个电极表面都是铜,类似两个相同的电极材料,这样电流会逐渐减小. 问题3:在方案2中,Zn表面不会变黑,电流稳定,从能量转化的角度说明什么问题?这个电池的效率高不高? (学生回答)方案2中因为Zn与CuSO4溶液分别处于两个不同池子,没有接触,不会直接发生置换反应.Zn失去的电子全部通过导线流向铜电极,正极区域的铜离子在铜电极上得到电子,这样化学能完全转化成电能,电池效率高. 问题4:在方案3中,Zn表面不会变黑,电流稳定,从能量转化的角度说明什么问题?这个电池的效率高不高? (学生回答)方案3中因为Zn与CuSO4溶液分别处于两个不同池子,没有接触,不会直接发生置换反应.Zn失去的电子全部通过导线流向铜电极,正极区域的铜离子在铜电极上得到电子,这样化学能完全转化成电能,电池效率高. 问题4:对比方案2,猜想负极液和正极液的作用是什么? (学生通过对比分析回答)负极液只起导电作用;
正极液中Cu2+发生还原反应,且起导电作用. 问题5:对比方案
1、
2、3,说明我们在设计原电池时负极液和正极液选择应该注意什么问题? (学生通过对比分析回答)说明我们在设计原电池时应该选用两种不同的电解质溶液,把电极和能与电极反应的电解质溶液分开,否则电池效率差,电流会很快衰减. (4)合作共学:有盐桥原电池的工作原理 负极是: ,反应式是 发生 反应 正极是: ,反应式是 发生 反应 电子从 极流向 极;