2019-2020年高中化學(xué)《化學(xué)能與電能》教案5 新人教版必修2.doc
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2019-2020年高中化學(xué)《化學(xué)能與電能》教案5 新人教版必修2 一、簡(jiǎn)介 《化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能》是蘇教版化學(xué)2(必修)中專題2化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化,第三單元化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化的第一節(jié)內(nèi)容。本節(jié)的教學(xué)重點(diǎn)是原電池裝置工作原理和構(gòu)成條件;教學(xué)難點(diǎn)在于引導(dǎo)學(xué)生理解原電池裝置工作原理,即將氧化還原反應(yīng)分別在正(還原)、負(fù)(氧化)兩極進(jìn)行,負(fù)極上失去的電子流入正極,產(chǎn)生電流,從而實(shí)現(xiàn)化學(xué)能向電能的轉(zhuǎn)化。本節(jié)的設(shè)計(jì)是不同常見的引導(dǎo)方法,首先從化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的角度分析:什么樣的化學(xué)反應(yīng)所具有的化學(xué)能才會(huì)轉(zhuǎn)化為電能?利用電能的產(chǎn)生必須有電子的運(yùn)動(dòng),而在化學(xué)反應(yīng)中存在電子移動(dòng)的反應(yīng)只有氧化還原反應(yīng),從而使學(xué)生認(rèn)識(shí)只有氧化還原反應(yīng)中的化學(xué)能才能轉(zhuǎn)化為電能。隨后,學(xué)生通過動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)和教師的講解,認(rèn)知和理解原電池的工作原理,教師通過演示實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)出原電池的構(gòu)成條件;同時(shí),利用原電池原理解釋生活中存在的相關(guān)現(xiàn)象——鋼鐵的電化學(xué)腐蝕。 二、學(xué)習(xí)者分析 學(xué)習(xí)者為高一學(xué)生。學(xué)生好奇心強(qiáng),思維活躍,能積極主動(dòng)地學(xué)習(xí),同時(shí)已具備一定的化學(xué)思維基礎(chǔ)和基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技能,但對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)果的分析和處理能力還有一定的欠缺,需要教師不失時(shí)機(jī)的引導(dǎo)。此外,其年齡特點(diǎn)決定了他們對(duì)于直接感性的事物接觸能較快的接受,而對(duì)于較抽象的概念則存在理解模糊或概念不清晰的問題。對(duì)于《化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能》的主要知識(shí)點(diǎn)中,構(gòu)成原電池的工作原理,涉及到較多需要想象的抽象思維概念,學(xué)生理解起來較為費(fèi)力。因此,采用實(shí)驗(yàn)結(jié)合課件模擬的教學(xué)形式有利于學(xué)生更快更深刻地理解相關(guān)概念。 另外,在此之前,學(xué)生已經(jīng)掌握氧化還原反應(yīng)的概念及化學(xué)反應(yīng)中存在能量的變化和轉(zhuǎn)化,是學(xué)習(xí)本節(jié)重要的知識(shí)基礎(chǔ)。 三、教學(xué)/學(xué)習(xí)目標(biāo)及其對(duì)應(yīng)的課程標(biāo)準(zhǔn) 知識(shí)目標(biāo):使學(xué)生理解原電池原理,掌握形成原電池的基本條件。 能力目標(biāo):培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力,觀察、分析、推理能力。 情感目標(biāo):通過實(shí)驗(yàn)探究,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法,使學(xué)生學(xué)會(huì)透過現(xiàn)象看本質(zhì)。 科學(xué)思想:采用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證推理的教學(xué)形式,使學(xué)生滲透對(duì)立統(tǒng)一規(guī)律的辨證唯物主義思想教育。 四、教學(xué)理念和教學(xué)方式 教學(xué)過程是教與學(xué)的雙向交流形式。因此,必須堅(jiān)持師生互動(dòng)、互學(xué)增知的教學(xué)理念,充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用和教師的主導(dǎo)作用?;瘜W(xué)作為一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,其教學(xué)還應(yīng)注重通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證推理的科學(xué)方法,使學(xué)生親身經(jīng)歷“實(shí)踐-認(rèn)識(shí)-再實(shí)踐-再認(rèn)識(shí)” 的認(rèn)知過程;對(duì)學(xué)生滲透對(duì)立統(tǒng)一規(guī)律的辨證唯物主義思想教育。 采用實(shí)驗(yàn)法、講授法、探究法和閱讀討論法。在教學(xué)過程中,讓學(xué)生親自動(dòng)手去發(fā)現(xiàn)問題,并用模擬動(dòng)畫分別進(jìn)行理論探索,推導(dǎo)原電池的工作原理,并總結(jié)原電池的形成條件,從而完成本節(jié)課兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)。 五、教學(xué)過程設(shè)計(jì) [板書] 化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 [講述] 我們從初中學(xué)習(xí)化學(xué)開始,就見到各種各樣的化學(xué)反應(yīng)方程式?;脽羝系膸讉€(gè)反應(yīng),是我們已經(jīng)學(xué)過一些常見的化學(xué)反應(yīng)。觀察這些反應(yīng),并根據(jù)你們所學(xué)的知識(shí),你們認(rèn)為其中哪個(gè)反應(yīng)最有特點(diǎn)? [ppt演示] [學(xué)生討論] 各具特點(diǎn)。但從元素化合價(jià)變化與否的角度分析,第三個(gè)反應(yīng)最特別,是個(gè)氧化還原反應(yīng)。 [引入] 應(yīng)該說,這些反應(yīng)各有特點(diǎn)。但是,如果從電子得失的角度分析,最為特別的應(yīng)該是第三個(gè)反應(yīng),反應(yīng)中存在著電子的得失,是以個(gè)氧化還原反應(yīng)。在這個(gè)反應(yīng)中,鋅失去電子轉(zhuǎn)化成鋅離子,硫酸的氫離子則得到電子轉(zhuǎn)換成氫氣。在氧化還原反應(yīng)中,存在電子的轉(zhuǎn)移。而其他反應(yīng)并沒有電子的轉(zhuǎn)移,屬于非氧化還原反應(yīng)。那么,存在電子的轉(zhuǎn)移對(duì)于我們研究化學(xué)反應(yīng)能量的轉(zhuǎn)化有著重要的作用。我們知道,在化學(xué)反應(yīng)中經(jīng)常伴隨著發(fā)光或者發(fā)熱現(xiàn)象。這是因?yàn)榛瘜W(xué)反應(yīng)中存在的化學(xué)能轉(zhuǎn)化光能或者熱能。除此之外,化學(xué)能還可以轉(zhuǎn)化為電能或者其他形式的能量。我們知道電能的存在,其實(shí)是電流的流動(dòng),使電器做功。更本質(zhì)的原因是由于在電器內(nèi)部,有電子的定向移動(dòng)。而化學(xué)能要轉(zhuǎn)化為電能必然需要電子的移動(dòng)。根據(jù)我們上面的分析,只有氧化還原反應(yīng),存在的電子的轉(zhuǎn)移。因此,也只有氧化還原反應(yīng)中的化學(xué)能可以被轉(zhuǎn)化為電能。 [ppt演示] [講述] 那么,我們把能夠?qū)⒒瘜W(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置稱為原電池。怎么樣能組建成一個(gè)原電池呢?請(qǐng)同學(xué)們通過下面的實(shí)驗(yàn)來證實(shí)。 [板書] 一、原電池 [ppt演示] 一、原電池:將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。 [講述] 在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上,有下列物品:鋅片、銅片和稀硫酸,一個(gè)帶蓋的塑料盒和幾個(gè)燒杯。此外,還有導(dǎo)線和電流表。下面請(qǐng)同學(xué)們依次完成下面的實(shí)驗(yàn)。首先,請(qǐng)大家按照幻燈片上的要求,將Zn片和Cu片各自插入稀H2SO4中,觀察反應(yīng)現(xiàn)象。大家可以將稀硫酸倒入到塑料盒中,大概裝一半就夠了。 [ppt演示] 實(shí)驗(yàn)1. 將Zn片插入稀H2SO4中,觀察現(xiàn)象并解釋原因。 實(shí)驗(yàn)2. 將Cu片插入稀H2SO4中,觀察現(xiàn)象并解釋原因。 實(shí)驗(yàn)3.取鋅片和銅片同時(shí)插入裝有稀H2SO4的燒杯中,觀察現(xiàn)象。 實(shí)驗(yàn)4.用導(dǎo)線將插入稀H2SO中的鋅片和銅片連接起來,觀察現(xiàn)象。 [學(xué)生實(shí)驗(yàn)] 學(xué)生動(dòng)手操作,老師引導(dǎo)觀察。 [提問] 請(qǐng)做完實(shí)驗(yàn)的同學(xué)來描述一下自己觀察到的現(xiàn)象,并做解釋。 [學(xué)生回答] 1. 第一個(gè)實(shí)驗(yàn)中,鋅片插入稀H2SO4后,鋅片表面有氣泡產(chǎn)生,生成無色無味的氣體。這是因?yàn)殇\是活潑的金屬,在金屬活動(dòng)順序表排在氫的前面,它能與稀H2SO4反應(yīng),置換出氫氣。 2.第二個(gè)實(shí)驗(yàn)中,銅片插入稀H2SO4后,無明顯反應(yīng)現(xiàn)象,這是因?yàn)殂~是不活潑的金屬,在金屬活動(dòng)順序表排在氫的后面,它不能與稀H2SO4反應(yīng),置換出氫氣。 3. 第三個(gè)實(shí)驗(yàn)中,鋅片和銅片同時(shí)插入稀H2SO4后,鋅片表面有氣泡產(chǎn)生,而銅片表面仍然無明顯反應(yīng)現(xiàn)象。這也是和金屬活動(dòng)順序表表述是一致的。 4.第四個(gè)實(shí)驗(yàn)中,用導(dǎo)線連接兩塊金屬片后,鋅片表面仍有氣泡產(chǎn)生,但同時(shí)銅片表面也有氣泡冒出。這點(diǎn)和我們所學(xué)的似乎有差別,不知道怎么解釋。 [講述] 他回答得非常正確,鋅是活潑金屬,能和稀H2SO4反應(yīng),置換出氫氣。該反應(yīng)的離子方程式表示如下。 [板書] Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑(氧化還原反應(yīng)) [講述] Zn片溶解形成鋅離子,而溶液中的氫離子得到電子形成氫分子。反應(yīng)中,鋅失去電子,化合價(jià)升高;氫離子得到電子,化合價(jià)降低。反應(yīng)中存在化合價(jià)的升降,因此這是一個(gè)氧化還原反應(yīng)。而銅在金屬活動(dòng)順序表排在氫的后面,在常溫常壓下,不能和稀酸置換出氫氣。 兩種金屬同時(shí)放入稀H2SO4后,并沒有改變?cè)鹊慕Y(jié)論。但用導(dǎo)線連接后,我們可以看到在銅片的表面也有大量的氣泡產(chǎn)生了,而鋅片表面的氣泡則減少了,這是為什么呢?難道是連接起來后,銅片可以與稀H2SO4反應(yīng)了,而鋅片則不再溶解了嗎?這不是違反了金屬活動(dòng)順序表嗎?如果我們仔細(xì)觀察一段時(shí)間,就會(huì)看到鋅片表面氣泡雖然減少,但是,鋅片體積變小了,說明鋅片仍然繼續(xù)溶解。我們可以寫出鋅片上的反應(yīng)式:Zn失去電子生成Zn2+溶于溶液中,Zn是活潑金屬,本身失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng)。而銅片體積沒有變小且溶液的顏色并沒有變藍(lán),這表示沒有銅離子形成,銅片沒有溶解,說明銅片本身并沒有參加反應(yīng)。但銅表面產(chǎn)生的氣體,則是溶液中H+從銅表面得到電子后,所生成的H2,由于這里它得到電子,這屬于還原反應(yīng)。 [引導(dǎo)] 銅片并沒有溶解,也就是銅并沒有失去電子,那么在它表面氫離子形成氫分子所需要的電子是怎么得到的呢?我們比較第三和第四個(gè)實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)兩套裝置的差異僅僅在于多了一跟導(dǎo)線,多了這根導(dǎo)線后,銅片表面就放出了氫氣。導(dǎo)線有什么作用?導(dǎo)線可以用來連接電路,使電子能夠進(jìn)行定向流動(dòng)。那么電子可以由誰來提供,是不是鋅?鋅失去電子,形成鋅離子,電子可以直接進(jìn)入溶液中,也可以經(jīng)過導(dǎo)線到達(dá)銅片,然后由銅片進(jìn)入溶液中。也就是鋅所失去的電子經(jīng)由導(dǎo)線達(dá)到銅片,然后提供給溶液中的氫離子形成氫分子。電子的定向移動(dòng)可以用什么來測(cè)試。是不是可以用電流計(jì)?電子通過電流計(jì)會(huì)使其指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)?,F(xiàn)在,請(qǐng)同學(xué)們?cè)趯?dǎo)線間接入一個(gè)電流計(jì)來驗(yàn)證我們剛才的推理是否正確。 請(qǐng)大家注意連接電流計(jì)的時(shí)候,大家用黑色的導(dǎo)線將鋅片和電流計(jì)的黑色接線柱連接,將銅片與電流計(jì)中的紅色的接線柱連接,最好用量程是0.6mA的,因?yàn)榱砍绦?,其靈敏度更高。 [ppt演示] [講述] 現(xiàn)在,我們?cè)趯?dǎo)線中間連接一個(gè)靈敏電流計(jì),請(qǐng)大家注意觀察電流計(jì)上指針的變化。(操作之)。大家看到了,電流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),說明導(dǎo)線中有電流通過。因此,像這樣一個(gè)裝置,就將化學(xué)反應(yīng)中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,我們就稱之為原電池。 [引導(dǎo)] 這里,我請(qǐng)大家注意觀察一下,連接電流計(jì)后,電流計(jì)的偏轉(zhuǎn)方向是向順時(shí)針方向偏轉(zhuǎn)。我們根據(jù)物理學(xué)的知識(shí),可以知道,只有當(dāng)電流從電流計(jì)的紅色接線柱進(jìn)入,從黑色接線柱流出時(shí)候,這也說明在這個(gè)反應(yīng)中鋅片是原電池的負(fù)極,銅片是原電池的正極。 [設(shè)問] 那么,原電池裝置是如何把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的呢?我們一起來分析它的工作原理。 [板書] 二、工作原理 [講解] 我們剛才已經(jīng)分析了兩個(gè)電極上面發(fā)生的反應(yīng)?,F(xiàn)在,我們來分析一下兩個(gè)電極間電流流向與電子流向。我們可以從靈敏電流計(jì)上看到,電流的方向是由銅片流向鋅片。我們知道,電子帶負(fù)電荷,其流向與電流流向相反,因此,電子的流向是由鋅片經(jīng)由導(dǎo)線流向銅片的。我們把原電池中發(fā)生氧化反應(yīng)的一極叫負(fù)極,發(fā)生還原反應(yīng)的一極叫正極。電子流向是通過原電池的負(fù)極流向正極,氧化劑從正極得到電子,發(fā)生還原反應(yīng)。這兩個(gè)反應(yīng)均是在電極上進(jìn)行的,我們稱之為“電極反應(yīng)”。 [講解] 將兩極的反應(yīng)合起來即為電池總反應(yīng)。 [ppt演示] [引導(dǎo)] 這與我們剛才直接將Zn片插到稀H2SO4中的反應(yīng)是一樣的。由此,我們發(fā)現(xiàn)了原電池的工作原理是將氧化還原反應(yīng)分別在正、負(fù)兩極進(jìn)行,還原劑(負(fù)極)所失去的電子通過導(dǎo)線轉(zhuǎn)移給氧化劑,從而產(chǎn)生電流,從而實(shí)現(xiàn)化學(xué)能向電能的轉(zhuǎn)化。 [ppt演示] 工作原理:氧化還原反應(yīng)分別在正、負(fù)兩極進(jìn)行,還原劑(負(fù)極)所失去的電子通過導(dǎo)線轉(zhuǎn)移給氧化劑,從而產(chǎn)生電流。 [江蘇] 那么構(gòu)成原電池需要哪些條件呢?我們也一起通過實(shí)驗(yàn)來探究! [板書] 三、構(gòu)成條件 [設(shè)問] 首先,我們剛才做的實(shí)驗(yàn)中,只有鋅片插入稀硫酸能否構(gòu)成原電池?將Zn片和Cu片分開插入稀硫酸能否構(gòu)成原電池? [ppt演示] [學(xué)生] 不行。兩個(gè)電極必須相互連接。 [ppt演示] 結(jié)論1:必須有兩個(gè)相連的電極 連接形式可以直接接觸或用導(dǎo)線連接 [講解] 沒錯(cuò)。因此,我們得到的第一個(gè)結(jié)論就是:必須有兩個(gè)相互連接的電極。但電極的連接形式可以是通過導(dǎo)線連接,也可以是直接相互接觸,因?yàn)?,直接接觸也能使電子從Zn片流向Cu片,從而構(gòu)成原電池。接下來,我們探究一下電極的材料有什么要求。大家按照幻燈片上面的裝置組裝儀器,然后觀察電流計(jì)的指針是否發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。 [演示實(shí)驗(yàn)] 老師演示實(shí)驗(yàn) [學(xué)生] 可以是活潑性不同的金屬,也可以通過金屬和非金屬構(gòu)成原電池。 [講解] 沒錯(cuò)?;顫娦圆煌膬煞N金屬,或者一種是金屬,一種是非金屬,如石墨;用石墨的原因是它雖然是非金屬,但也可以導(dǎo)電;因此電極材料還須是導(dǎo)體。而且通過觀察電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)方向,我們可以判斷,活潑金屬為負(fù)極,不活潑金屬或者非金屬作為正極。當(dāng)然電極材料也可以都是其他材料,例如在燃料電池中采用的是多孔材料,如多孔碳,多孔鎳等。 [ppt演示] 結(jié)論2: [講述] 接下來,我們把連接好的鋅片和銅片兩個(gè)電極放到蔗糖溶液中,觀察指針偏轉(zhuǎn)情況。 [演示實(shí)驗(yàn)] 老師演示實(shí)驗(yàn) [學(xué)生] 電極浸漬在汽油中的時(shí)候,指針沒有偏轉(zhuǎn)。 [講解] 因?yàn)榱蛩崾请娊赓|(zhì),而汽油不是電解質(zhì)。因此,構(gòu)成原電池還需要一個(gè)條件就是必須有電解質(zhì)溶液。 [ppt演示] 結(jié)論3:必須有電解質(zhì)溶液 [講述] 現(xiàn)在,我們用兩個(gè)相連的電極分別插在兩杯稀硫酸溶液,用導(dǎo)線將電極與電流計(jì)連接起來;觀察指針偏轉(zhuǎn)情況。如上面裝置所示,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 [演示實(shí)驗(yàn)] 老師演示實(shí)驗(yàn) [學(xué)生] 指針并未偏轉(zhuǎn)。因?yàn)樗鼈儧]有構(gòu)成一個(gè)閉合回路。 [講解] 這就跟我們把一個(gè)電池的正極、負(fù)極分離,結(jié)果無法形成一個(gè)閉合的回路。因此,沒有電流產(chǎn)生。 [ppt演示] 結(jié)論4:電極與電解質(zhì)溶液應(yīng)構(gòu)成閉合回路。 [講解] 綜上所述,原電池的構(gòu)成條件,我們將上述4個(gè)結(jié)論,整合成兩個(gè)個(gè)必備條件。第一,必須有兩個(gè)相連的電極。電極材料可以是活潑性不同的金屬或者是金屬與非金屬構(gòu)成。較活潑的金屬為負(fù)極,較不活潑的金屬或非金屬為正極。第二是必須有電解質(zhì)溶液,且與兩個(gè)電極接觸,形成閉合回路。 [ppt演示] 三、構(gòu)成條件 1. 兩個(gè)相連的電極 2. 必須有電解質(zhì)溶液,且與兩個(gè)電極接觸,形成閉合回路。 [講述] 現(xiàn)在請(qǐng)大家根據(jù)上述的標(biāo)準(zhǔn)來判斷下列幾個(gè)裝置能否構(gòu)成原電池。 [ppt演示] [學(xué)生] B能構(gòu)成原電池。Fe為負(fù)極,C為正極。A和C不能構(gòu)成原電池。 [講解] 正確。A中兩個(gè)電極都是鐵電極,不是活潑性不同的金屬,無法構(gòu)成原電池。C中溶液為汽油,不是電解質(zhì)溶液。B中Fe與CuSO4溶液在常溫下發(fā)生氧化還原反應(yīng)。鐵是活潑金屬,在原電池中作為負(fù)極;C為非金屬,作為正極。 [講述] 學(xué)習(xí)原電池的工作原理和構(gòu)成條件,我們來看看它有什么應(yīng)用。一方面,我們利用原電池原理來制備各種各樣的電池。 [ppt演示] [講述] 此外,我們還能利用所學(xué)知識(shí)來幫助我們解釋生活中常見的一些現(xiàn)象,例如我們學(xué)過的鋼鐵的腐蝕。根據(jù)這個(gè)提示,請(qǐng)大家看書本P39的交流與討論。試說明其中的原因。 [ppt演示] 在一塊表面無銹的鐵片上滴上一大滴含酚酞的食鹽水后可以看到液滴逐漸呈現(xiàn)紅色,并慢慢形成褐色的銹斑。這是為什么?試說明產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因并用化學(xué)方程式表示發(fā)生的變化。 [講解] 鋼鐵在潮濕的空氣中會(huì)很快被腐蝕。原因在于它已經(jīng)構(gòu)成了原電池。我們知道,鋼鐵不是純凈物,它的主要成分是鐵,但還有雜質(zhì)碳,這就形成了兩個(gè)相連的電極。下雨或者空氣潮濕,都會(huì)在鋼鐵表面形成一層薄薄的水膜,也就是電解質(zhì)溶液。在鐵表面,鐵失去電子形成亞鐵離子;碳表面則是將由鐵失去的電子提供給溶液中的氧氣和水,形成氫氧根離子。Fe2+和OH-會(huì)反應(yīng)生成Fe(OH)2,其總反應(yīng)是鐵與水和氧氣形成Fe(OH)2。Fe(OH)2在空氣中被氧化后失水形成了鐵銹。因此,電化學(xué)腐蝕的原因是不純的金屬跟電解質(zhì)溶液接觸形成原電池,較活潑的金屬失去電子被氧化而導(dǎo)致金屬的腐蝕。像這樣,由于構(gòu)成原電池而引起的電化學(xué)腐蝕,存在吸收氧氣的過程,我們稱之為吸氧腐蝕。而如我們前面用鐵和炭棒在硫酸中發(fā)生的電化學(xué)腐蝕,有氫氣析出,我們稱之為析氫腐蝕。通常在中性或堿性條件下,主要發(fā)生吸氧腐蝕;在強(qiáng)酸性條件下,主要發(fā)生析氫腐蝕。 [ppt演示] [講述] 我們用實(shí)驗(yàn)?zāi)M來證實(shí)上述的體系可以構(gòu)成原電池。比如,我們用鐵片和炭棒與電流計(jì)連接,直接插入水中,觀察指針的偏轉(zhuǎn)。然后,我們添加氯化鈉,觀察指針偏轉(zhuǎn)情況。 [演示實(shí)驗(yàn)] 老師演示實(shí)驗(yàn) [學(xué)生] 插入水中后,指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。往其中添加氯化鈉后,偏轉(zhuǎn)的幅度增大。 [講解] 如上述所說,這是因?yàn)殍F和炭棒及水溶液形成原電池,發(fā)生電化學(xué)腐蝕。而氯化鈉添加后,電流增大,因此電解質(zhì)的添加會(huì)加快電化學(xué)腐蝕。而上述的“交流與討論”中在NaCl溶液中進(jìn)行,其溶液應(yīng)為中性,發(fā)生的電化學(xué)腐蝕主要是吸氧腐蝕。生成的氫氧化亞鐵在空氣中容易被氧氣氧化成氫氧化鐵。氫氧化鐵部分失水形成鐵銹。 [ppt演示] 負(fù)極:2Fe + 4e-= 2Fe2+ 正極:2H2O + O2 + 4e-= 4OH- 總反應(yīng):2Fe + 2H2O + O2 = 2Fe(OH)2 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Fe2O3xH2O (鐵銹) [講述] 因此,了解原電池的工作原理不僅可以用來制備各種化學(xué)電池,還可以幫助我們解釋電化學(xué)腐蝕等常見的實(shí)際問題。 [小結(jié)] 我們一起回顧今天所學(xué)的知識(shí)體系。原電池裝置需要有兩個(gè)相連的電極,和電解質(zhì)溶液形成閉合回路。相對(duì)活潑的金屬作為負(fù)極,不活潑金屬或非金屬作為正極。電子由負(fù)極流向正極,從而產(chǎn)生電流,將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。 [ppt演示] [作業(yè)] 今天,我們通過實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)了原電池的工作原理,并總結(jié)了它的構(gòu)成條件?;厝フ?qǐng)大家完成兩份作業(yè),第一是動(dòng)手題,請(qǐng)大家搜集廢干電池并拆開,弄清它的構(gòu)造及原理;第二是動(dòng)腦題,請(qǐng)同學(xué)們完成書本P43第3題。 [ppt演示] 1. 動(dòng)手題:搜集廢干電池并拆開,弄清它的構(gòu)造及原理。 2. 動(dòng)腦題:書本P43第3題- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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