原电池\\电解池互换演示仪

2011-12-29 00:00:00丁双胜
中国科技教育 2011年1期


  项目背景
  
  电化学(原电池和电解池)教学是中学化学教学的难点和重点,尤其是电极的判断、电极现象、电极反应方程式的书写、燃料电池电极方程式的书写、电镀等内容是高考考点,也是学生们最容易混淆、出错的地方。本教具将电化学教学中的两个知识点,即原电池与电解池放在同一个教学仪器中进行演示,使学生通过比较来学习各自的原理,进一步加深对电化学的理解。
  
  制作材料
  
  木板2块,饮料瓶4个,电流表1个,直流电源1个,开关2个,固定带、螺丝若干。
  
  使用方法
  
  将本教具放置在水平桌面上,检查装置的气密性。
  加液。断开开关S1、S2,将1、2号瓶瓶底上的胶头去掉,通过加液器向1、2、3号瓶中加入滴有酚酞的饱和食盐水,使食盐水的水面高于电极的下端。
  实验
  ◇电解池部分
  以电解饱和食盐水为例:
  工作原理:
  阳极:2Clsup>--2esup>-=CI↑
  阴极:2Hsup>+-2esup>-=H↑
  总反应:2NaCl+2HO=2NaOH+H↑+CI↑
  操作方法:断开开关S1,闭合开关S2。
  实验现象:1、2号瓶中均有气体产生,经验证1号瓶中的气体为氯气,2号瓶中的气体为氢气,与电源负极相连的瓶中的溶液变成粉红色(2号瓶中)。
  ◇原电池部分
  以电解过程中产生的氯气、氢气、氢氧化钠组成原电池为例:
  工作原理:
  正极:Cl+2e-=2CI-
  负极:H+20H--2e-=2HO
  总反应:C1+2H+2OH-=2Hsub>2O+2CI-
  操作方法:断开开关S2,闭合开关Sl(1、2号瓶中的液面未脱离电极)。
  实验现象:电流表的指针发生偏转。
  
  教学效果
  
  将原电池和电解池放在同一实验中,并以电解池部分电解产生的产物为原料来演示原电池部分实验,使学生通过具体的比较来学习各自的原理。
  操作简单、安全。利用干电池、电流表和开关组成一个简单电路,通过开关分别控制原电池和电解池两种情况,学生可以清楚地看到两种情况下的实验现象,能较好地理解电化学这个考点。
  本教具以废弃的饮料瓶为实验器材,变废为宝,对学生进行了环保教