内容正文:
原电池创新实验
——探究离子移动方向
授课教师:
实验器材
•自制教具
•锌片 铜片 电流计
实验改进要点
•原电池电解液中离子在电场力的作用下是
定向移动的,定向移动是理想状态,干扰
因素很多,比如气泡产生以后的推动力,
离子本身的扩散作用等等。改进的要点就
是尽量减少干扰因素的影响,让理想状态
的现象更好地呈现。
实验原理
•锌片与稀硫酸反应,形成原电池,阴阳
离子在电解液中定向移动。
实验目的
•了解化学能与电能之间的转化关系
•培养学生“宏观辨识与微观探析”,“实
验探究和创新意识”素养
•让学生能体会到电能在生活和环境中的重
要作用。
实验教学内容
•设计改进的微型原电池原理的实验装
置,并使用颜色深的高锰酸根离子示
踪电解液中离子移动的方向。
实验教学过程
电子沿导线传递,产生电流
Zn
Cu
Zn-2e-=Zn2+
2H++2e-=H2↑
Zn2+
-
H+
H+
-
SO 2-
4
乙
正极
负极
阴离子 阳离子
实验一
•实验器材:自制教具
•实验试剂:高锰酸钾颗粒、0.01mol/L硫酸1L
•实验原理:电解质溶液中阴离子向负极移动,而
高锰酸根离子在溶液中显紫色,因此可以看到有
紫色的细线状溶液向锌片一端的水槽中移动
实验二
•实验器材:自制教具
•实验试剂:高锰酸钾颗粒、0.01mol/L硫酸1L
•实验原理:电解质溶液中阴离子向负极移动,而
高锰酸根离子在溶液中显紫色,因此可以看到有
紫色的细线状溶液向锌片一端的水槽中移动
实验结论:
在原电池内电路中阴离子向负极移动
实验效果评价
• 现象明显,虽然高锰酸根离子也部分向正极方向扩散,但是
高锰酸根离子向负极区移动的距离明显更远。实验的改进达
到了预期的效果,对原电池原理的理解、深化和拓展起到了
很好的作用。在探究离子移动方向的过程中发现问题,解决
问题。在“发现问题——解决问题——“发现问题”的循环
往复中不断优化改进实验。让学生在实验装置的设计历程中
学会“宏观辨识”与“微观探析”的联系,在真实的实验情
境中发展“实验探究与创新意识”素养。
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