原電池
課前準備:學生課桌上放有盛稀硫酸的玻璃缸、電流汁、鋅片、銅片、導線。(兩人一組)]
[上課]
師:工農業生產、國防、科研、日常生產中,常常使用哪些電池?××同學。[指定學生]
生(1):蓄電池、干電池、溫差電池、氧化銀電池、高能電池等。
師:××同學[指生(1)]參加區里少年科技站活動,因此他解得很多,講得很好。
化學電池一般都是根據原電池原理制成的。為了更好地使用各種電池,并創造出更多更好的新電池,必須學習最簡單的電池,也就是學習原電池的構造和它的工作原時。[板書:一、原電池]化學反應時常伴隨著光、熱這樣一些現象;瘜W反應是否有電流效應呢?如果有的話,電流又是怎樣產生的呢?我們一起做一個實驗,請大家把書翻到154頁(實驗5-3)。大家都經過預習,具體操作不必多講,做實驗時請觀察三個現象,并認真思考產生這些現象的原因,也可適當地展開一些討論。第一,鋅片、銅片平行插入盛有衡硫酸的玻璃缸里,仔細觀察鋅片上有沒有氣體?其次,拿導線把鋅片、銅片連接起來,再看一看銅片有沒有氣體產生?鋅片上現象有無變化?最后我們把鋅片、銅片連接一個電流計、看看電流計的指針有沒有偏轉?實驗結束以后,鋅片和銅片用自來水沖洗沖洗,放在塑料燒杯里。盛衡硫酸的玻璃缸仍放在桌子上。下面大家開始做實驗。[教師在黑板上畫上原有電池示意圖(圖1)]
[學生邊實驗邊開展討論;教師邊巡視邊進行個別指導。]
注意!連接電流計時,銅片上的導線接在電流計刻有正0.6處,鋅片上的導錢接在電池計刻有負的地方。[稍待片刻]好,全部結束,請大家迅速把鋅片、銅片用水沖洗一下,放在塑料燒杯里,玻璃缸、電流計、燒杯都放在桌子的正上方。
現在我們請同學匯報一下,在實驗時看到一些什么現象?××同學。[指定學生]
生(2):看到鋅片上面有氣泡,用導線連接起來,銅片上有氣泡。
師:連接導線前后,鋅片和銅片的現象各有什么不同?
生(2):連接導線前,鋅片上有氣泡,銅片上無氣泡;連接導線后,鋅片上氣泡減少,銅片上出現比較多的氣泡。
師:然后在導線中連接電流計,又看到什么現象?
生(2):電流計的指針有一些偏轉。
師:鋅片、銅片插入稀硫酸中,鋅片有氣泡產生,銅片上沒有氣泡產生,這是什么原因?×同學,[指定學生]你講講看。
生(3):鋅的活動性大,所以有氣泡;銅的活動性小,所以沒有氣泡產生。
師:大家想想,這樣回答完整嗎?×同學。[指定學生]
生(4):在金屬活動性順序表中,鋅排在氫的前面,容易失去電子,能置換酸中的氫。
師:銅呢?
生(4):銅排氫的后面,不能置換酸中的氫。
師:在金屬活動順序表中,鋅排氫的前面,鋅的化學性質比氫活潑,鋅原子易失電子給硫酸溶液中的氫離子。鋅不斷溶解,鋅原子變成鋅離子,氫離子得到電子變成氫離子。兩上氫原子結合成氫分子,鋅片上有氣體即氫氣逸出。[板書]現在再考慮:為什么鋅片、銅片連接了導線以后,如果鋅片很純的話,鋅片上的氣泡很少。幾乎沒有,而銅片上的氣泡卻很多,什么道理?××同學。[指定學生]
生(5):鋅被氧化成鋅離子進入溶液,溶液中的氫離子從銅片獲得電子,被還原成氫原子。
師:同學們能回家預習,很好。但回答問題要針對題意,經過思考后用自己的語言來回答。大家看到銅片上氣泡很多,鋅片上氣泡少了,這是什么道理呢?。[指定學生]