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利用“微课”学习原电池的工作原理

2020-01-01聂慧巍

关键词:铜片负极原电池

■聂慧巍

高中化学必修2中涉及《化学能与电能》的学习,这一章中有关原电池工作原理的介绍虽然篇幅不多,但却是同学们学习的一个重难点,因其抽象、难懂,导致很多同学不太容易理解。

如果利用微课“短、小、精、专”的特点,通过老师将原电池的工作原理制作成的微课,同学们就可以更加完整地学习原电池的工作原理,并且还能利用互联网的优势多次在网上学习老师上传的微课,不但加深了学习印象,还提高了学习效率。

下面就以“高中化学人教版必修2第40页的实验2-4”来展示利用微课学习原电池的工作原理的过程及优点。

同学们进行分组实验探究“高中化学人教版必修2第40页的实验2-4”:将锌片和铜片用导线连接(导线中间接入一个电流表),平行插入盛有稀硫酸的烧杯中(如图1所示),观察现象(填入表1)。

图1

表1

实验现象:铜片上有气泡逸出,锌片不断溶解,电流表指针偏转,说明有电流通过。

随后的“学与问”:根据你所了解的电学知识,你知道电子是怎样流动的吗?你如何判定装置的正、负极?

分析:正、负极的判断,通常是活泼性较强的为负极,活泼性较弱的为正极。在稀硫酸中锌比铜活泼,则锌片是负极、铜片是正极。

那么,电子是怎样流动的呢?Zn容易失去电子被氧化生成Zn2+进入溶液中,电子由锌片通过导线流入铜片。溶液中的H+在铜片上得到电子被还原生成H2,在铜片上逸出。这一变化过程可表示为:

正极:Zn-2E-══Zn2+(氧化反应)

负极:2H++2E-══H2↑(还原反应)

总反应:Zn+2H+══Zn2++H2↑(离子方程式)

Zn+H2SO4══ZnSO4+H2↑(化学方程式)

所以电子由负极流向正极,也就解释了锌片不断地溶解、铜片上有气泡逸出的现象。

那么,原电池装置中电解质溶液中的阴、阳离子是怎样移动的呢?

分析:溶液中的H+、Zn2+向正极移动,也就是电解质溶液中的阳离子向正极移动;溶液中的向负极移动,也就是电解质溶液中的阴离子向负极移动。原电池装置是电子“岸”上走,离子“水”中游,能将化学能转变为电能。

小结:微课所展示的是“片段式”的学习,微课只是一节课学习过程的一个组成部分,安排好微课在整个学习过程中的位置,会提高同学们的学习效率和学习质量。所以同学们要利用好老师展示的每一个微课来更好地学习化学,以提高学习化学的效率和质量。

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