1、身边化学问题的探究课件3,一、背景材料分析,（一）从现行教材看,子课题 1 原电池实验,子课题 2 制作氢氧燃料电池,子课题 3 金属的电化学腐蚀,拓展课题 干电池的模拟实验,教材资料：锌-铜-稀硫酸为材料的原电池。 专题作业：从理论上分析用铝-铜-氢氧化钠为材料，能否形成原电池。,化学2第3940页 化学教学2007（10）4页,化学教育2007（2）53页,（二）从学科指导看,基本要求： 通过原电池实验，加深对原电池工作原理的认识。 发展要求： 能根据已知的电池总反应式，判断电池的正负极， 书写电极反应式。 说 明： 电极的极化作用对原电池产生电流的影响只作一 般了解。 课时安排： 1 课
2、时，（总 2 课时，制作氢氧燃料电池和析氢 腐蚀、吸氧腐蚀拟放在第二课时）,（三）从实验视角看,必修2第38页“化学能转变为电能的活动与探究”,一是电流微弱，用灵敏检流计检测；,二是供电时间短暂，电池的放电效率低；,三是锌极板有大量气泡，干扰铜极板现象的观察。,（三）从实验视角看,选修3第12页“原电池的工作原理活动与探究”,克服了锌极板有大量气泡的现象,盐桥能说明内电路中离子的迁移,电流密度依然较小，不足以使小灯泡发亮,提出课题用更有说服力的实验来证实具有实际价值的电池,探究电池效率的因素，放大电池的电流密度，延长电池的工作时间，。,二、实验基本原理,电子迁移,电池反应 Zn + Cu2+
3、= Zn2+ + Cu,离子迁移,实验表明： 电池的电流密度的大小与电极的表面积、极板之 间的距离和介质等因素有关； 无论何种材料制作的原电池，电池的极化作用都 是很强的，极化作用会使电极的放电反应变得迟 钝，影响电池的工作时间，而去极化剂（如高锰 酸钾、重铬酸钾和过氧化氢等氧化剂）由于有效 降低了电极的极化作用，提高了电池的放电效率。 为此设计了如下图的实验装置。,铜锌原电池,三、实验操作要点,1装置的组装取一块锌片（6cm3.3cm）和一块铜片 （6cm3.3cm），两者之间放一块海绵（厚度2cm）， 用橡皮筋固定好，用导线把小灯泡（2.5V 0.3A）和锌片、铜片连接起来，插入放有50m
4、l蒸馏水的100ml 小烧杯中，组装这样的装置多个备用。,2去极化剂的选择,向三个装置中分别加入 10ml 的稀硫酸，编号为甲乙、丙，观察小灯泡是否发光。向甲装置中加入 5ml 3% 的双氧水，振荡溶液，记录小灯泡发光的时间和亮度。 向乙装置中加入 0.5 g 的重铬酸钾晶体，振荡溶液，记录小灯泡发光的时间和亮度。 向丙装置中加入 0.5 g 的高锰酸钾晶体，振荡溶液，记录小灯泡发光的时间和亮度。,2去极化剂的选择,3电极材料的选择,电极材料：ZnC（直径1.1cm），与ZnCu对比 溶液介质：稀硫酸 去极化剂：重铬酸钾晶体电极材料：Al C （直径1.1cm），与AlCu对比 溶液介质：稀盐酸 去极化剂：重铬酸钾晶体按照上述实验装置和操作方法进行实验，观察现象。,3电极材料的选择,4溶液介质的选择,电极材料：Zn C（直径1.1cm） ，Al C 溶液介质：加入约 10 g 氢氧化钠固体去极化剂：重铬酸钾晶体按照上述实验装置和操作方法进行实验，观察实验 现象。,四、实验注意事项,1电解质用浓硫酸或固体氢氧化钠立即加水配制成溶 液，由于它们溶解放热，形成热的介质，加快了电 极反应。 2如要灯泡持续发亮，不断振荡是关键。可以用电极 搅拌溶液。海绵比两极板稍长，以防碰破烧杯底。锌片和铜片先用碱液处理，再用酸液处理，然后用 蒸馏水漂洗。,再见！,
