4.教学建议及教学案例
(1)突破"盐桥的作用"教学难点的案例
本节要求在必修II《化学能与电能》的基础上,让学生进一步了解原电池的工作原理。在原电池装置中,增加了盐桥。为此,需要介绍盐桥的组成(不宜扩展),并设计情景,让学生知道其工作原理。
案例一
在完成[实验4-1]之后,再提出问题:装置(见右图)中的盐桥有何作用?
为引导学生思考,增加以下探究实验(装置如左下图),让学生观察现象,得出结论。
初期现象:电流计的指针发生偏移,并指示电子是由锌片流向铜片,在铜片表面有红色的铜析出。
结论1:发生了原电池反应,且其中锌为原电池的负极,铜为正极。
后期现象:随着时间的延续,电流计指针偏转的角度逐渐减小,直至无电流通过。同时锌片表面逐渐被铜全部覆盖。
结论2:溶液中的Cu2+在锌片表面被直接还原,析出的铜在锌片表面构成原电池,逐渐使向外输出的电流强度减弱直至无电流再产生。
总结:盐桥的使用有利于产生持续、稳定的电流;盐桥的使用突破了氧化剂、还原剂只有直接接触、相互作用才能发生电子转移的思维模式,使氧化剂和还原剂在不同的区域之间通过特定的装置实现了电子的定向转移。
最后再分析使用盐桥的情况下,整个闭合电路中电子的流动过程,进一步体现出"氧化还原反应可以设计成原电池"。
案例二(16中 邓红菊老师设计)
在复习必修II知识之后,进行实验探究。
【实验探究】请根据反应: Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu,设计一个原电池,并进行实验。