原电池构成条件实验探究演示装置的设计及其应用

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1、?＼o；实验方法与实验设计{＼原电池构成条件实验探究演示装置的设计及其应用口谭文生四川省攀枝花市第三高级中学617000新课程强调要把科学探究作为获取知识和认2实验装置识世界的一种方法，积极倡导学生主动学习和主动探究的精神。实验是探究的主要形式，那么如当介质为非电解质时，不产生电流，如图1甲何通过实验设计，让学生感受科学探究的乐趣，已所示。当把装置倒转过来后，介质变为电解质，发摆在首要位置。下面介绍一种原电池的构成条件生电池反应Fe+Cu¨=Fe“+Cu，从而产生电流，实验探究演示装置的设计及其使用，希望能对教如图1乙所示。学有所帮助。1制作材料蜡透明塑料瓶子、铁丝、竹签、碳棒(铅

2、笔芯)、铜丝、电流计、导线、石蜡、用铁丝自制的三角架、液体石蜡(可用苯、四氯化碳等代替)、硫酸铜溶液。乙图1作不慎，会导致瓶中还有一个或几个空气泡没有及乒乓球弹跳的高度等多种手段来认识气体的爆排尽的情况。特别是在点燃之前拔掉橡皮塞的那炸现象，实验操作比较简便、安全。对于培养学生一瞬间，操作动作慢导致瞬间进入瓶中的空气很的科学精神和科学习惯都有一定促进作用。(徐难抵挡。这样就使装有90％甚至100％的氢气在炀、陆家炜、郭逸杰、周荣、周昱骋、黄轶玮、吴冰、点燃的时候也会发生轻微爆燃现象。查阅有关资王伟等8名学生，积极主动参与了本文对应的实料发现：由于测定的手段不同，得出的氢气爆炸极验过

3、程，在此表示感谢!)限也不尽相同。如曹治淮、郑永信测定的氢气爆参考文献炸极限大约在10％～65％之间，刘怀乐测定的数据为10％～70％之间。但值得肯定的是，理1中华人民共和国制订．普通高中化学课程标准(实验)[M]．北京：人民教育出版社，2003论上氢气的爆炸极限在不同测试环境下得出的结2陶秀梅．新课程理念下高中化学实验教学功能的再认识[J]．论也是值得怀疑的。化学教育，2009(10)3九年义务教育课本．九年级第一学期化学(试用本)[M]．上3实验启示海：上海教育出版社，2008如何利用好实验室资源，开展化学实验小课4曹治淮，郑永信．中学化学气体爆呜实验探究．化学教学[J]．20

4、09(12)题的探究活动，上述实验操索过程在方法选择上5刘怀乐．中学化学实验与教学研究[M]．西南师范大学出版可以起到抛砖引玉的借鉴作用。本实验中选择塑社1996料瓶和乒乓球来代替简易爆炸装置，注重安全第(收稿日期：2叭0-03-22)一的思想。通过爆鸣声音大小、燃烧产生火光以《教学仪器与实验》第26卷2010年第9期·15·同的两种金属(或金属和非金属如：碳棒)。3制作方法②硫酸铜溶液偏转，液体石蜡不偏转。结论：①在塑料瓶底部以等距离钻5个小孔，分别两电极均插入电解质溶液中。插入铁丝、竹签、炭棒(铅笔芯)、铜丝作为电极，③铁碳棒偏转，铜一碳棒不偏转。结论：自发再从塑料瓶瓶口倒人熔

5、化的石蜡，石蜡凝固后便的氧化还原反应。可将铁丝、竹签、炭棒、铜丝竖直固定在瓶底。④同一瓶硫酸铜溶液偏转，不同两瓶硫酸铜②在塑料瓶中加入适量的硫酸铜溶液和液体溶液不偏转。结论：组成闭合电路。石蜡，盖好瓶盖。通过以上实验，让学生自己找出能或不能形③把以上准备好的塑料瓶固定在用铁丝特制成原电池的原因，进而归纳出构成原电池的条件。的且可以上下倒转直立的三角架上即可。前提：自发进行的氧化还原反应(一般是负极能与电解质溶液提供的阳离子发生氧化还原反4装置使用应)。在学生认清原电池原理的本质后，教师可设①活泼性不同的两极，正极为较活泼金属，负疑：原电池的构成条件是什么?学生利用本装置极为不活泼金

6、属或能导电的非金属(如碳棒)。根据自己的设想，通过变化电极材料和倒转装置②两极插入电解质溶液。更换介质，进行小组实验探究。实验时只要用接③两极相连(导线连接或直接接触)形成闭有电流计的两根铜线接触任意两根电极，就能看合回路。到有无电流产生。可参考表1进行操作。6实验特点表1①实验装置简洁，设计科学、合理，无污染。所用材料取材于生活，可发动学生自制。②只用本装置就可设计探究原电池的构成条件需要的各个方面的实验，所有的结论都可让事实说话，方便学生在实验中学习，培养学生的实验探究精神。③实验操作简单、流畅，各个实验之间切换时间很短，从而为实验探究、问题讨论赢得了宝贵的课堂时间。④本装置可

7、以反复操作，长期使用，不用时按图1甲存放。(收稿日期：2010-o4．22)5现象、结论①铁一铁不偏转，铁一铜偏转。结论：活泼性不·16·EducationalEquipmentAndExperimentVo1．26，No．9，2010