范文一:电解氯化铜溶液实验教学的探究
实验教学研究··
电解氯化铜溶液实验教学的探究
郑晓影
徐森林
(泰州市第二中学江苏泰州225300)
摘要:本文通过实验装置的改进和实验内容的拓展,对如何利用电解CuCl2溶液的实验培养学生的观察能力、分析能力
也为实施化学实验的有效教学提供了有益的参考。和实验创新能力作了进一步的探讨。同时,
关键词:电解原理;装置改进;创新能力;有效教学文章编号:1008-0546(2011)06-0088-02
中图分类号:G633.8
文献标识码:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2011.06.046
电解CuCl2溶液的实验,在现行人教版的教材上只提及了简单的实验步骤和现象,对具体的如何进行实验操作则没有作明确的说明。而对“电解原理的重要应用”中的电解精炼铜和电镀原理等知识,在现行教材也只花了很少的篇幅来讲解,并且相关的实验很少,这给学生理解电解的原理增加了较大的难度。为此,我们对电解
Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>(H2O)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+(注:将H+和H2O的放电顺序分开表示,有利于学生接下来对镀Zn及活泼金属在非水条件下进行电解制备原理的理解);阳极:S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子(NO3->SO42-等)>F-。
2.延伸改进一
为引导学生研究电极材料在电解过程中的作用,对刚才的实验作如下的改进展开教学:将原阳极石墨棒换成纯铜板,补充一定的
CuCl2溶液实验装置作了一定的改进,并将实验的内容进行必要的延伸和拓展,取得了较好的教学效果,对化学实验课的有效教学具有一定的参考价值。
下面,将我们关于电解氯化铜溶液实验教学的探究过程作一个简述。
1.电解CuCl2溶液
实验材料:0.8mol/LCuCl2溶液、淀粉碘化钾试纸、U形管、石墨电极、导线、直流电源、烧杯、玻璃棒、铁架台、铁夹。
实验过程:
将0.8mol/LCuCl2溶液转移到U形管中,充满U形管的
CuCl2溶液,使U形管的两臂管上面各空1cm,左右两电极反接(图2),持续电解一段
时间,发现现阳极石墨棒上原来析出的铜逐渐溶解直至消失,这时可看到阴极纯铜板上又有红色的铜析出。
前后实验现象的强烈反差,会引发学生的好奇心,激起探究欲望,从而为此做出了种种大胆的猜测。学生经过小组讨论,就能顺利地得出:此时阴极发生的电极反应是Cu2++2e-=Cu,阳极发生的电极反应是Cu-2e-=
图2
2/3容积,使两臂管上面各空2cm左右。将U形管固定在铁架台的铁夹上。将两支石墨电极放入U形管两臂管中。连接电路,接通直流电源,电压在4到6V之间为宜(图1)。一段时
图1
Cu2+。这时,教师可以说明一下,当用在金属活动性顺序表中银及其以前的金属作阳极时,一般优先于溶液中的阴离子而失电子,即金属首先被腐蚀,为活泼阳极。同时,也可以为学生进一步理解电解精炼铜的原理提供积极的引导,有助于学生理解:用粗铜作阳极,纯铜作阴极,并用铜盐溶液(CuCl2溶液等)作电解液,可以实现铜的电解精炼。
同时,教师还可以用温度计引导学生去发现一个“意外”的现象:U形管两端的温度出现了明显的差异,石墨电极一侧温度高,而Cu电极一侧,温度变化不大。
分析及结论:这种现象与电极材料的导电性能有关,即Q=I2Rt,电极材料导电性能优劣决定了电解过程中
间后可顺利观察到两极发生的现象:(1)阳极有气泡,以润湿的淀粉碘化钾试纸检验,可见到试纸变蓝。(2)阴极棒上有铜析出,可看到红色的铜附在石墨四周。
通过对实验的观察、产物的鉴别以及讨论,学生逐步学会分析:阴、阳离子在外电场的作用下在溶液中的定向迁移,两极发生反应的过程(电极方程式),电解池的总反应方程式,并由此归纳出阴、阳离子的放电顺序并延伸为以下规律,阴极:Ag+>Hg+>Fe3+>
-88-化学教与学2011年第6期
实验教学研究··
电能损耗的多少(转变为热能)。这就能为解释在电解饱和食盐水时用金属材料做阴极奠定了基础。这样,运用物理学知识来解决化学中的问题,有利于促进相关学科的知识在学习过程中的相互渗透,能够提高学生的综合素质和学习能力。在学生有序地解决各种具体问题并设计出该反应装置的过程中,对物质变化过程中的各种影响因素及其相互关系的认识,又上升到一个新的高度。
锌。这就为讲解电镀的原理作了铺垫。此外,教师可以引导学生讨论,认识“放电顺序不是绝对化的,除与离子氧化还原性有关外,还与溶液浓度,电解电压及电极材料等因素有关”。教师可以补充说明一下:+2价的铅锡铁锌几种离子,在氢离子浓度大时应后于氢离子放电;当氢离子浓度较小,而+2价的铅锡铁锌几种离子的浓度足够大时则先于氢离子放电。这样,有利于学生形成“量变引起质变”的辩证唯物主义世界观,进而达成教学的三维目标。
通过以上循序渐进的实验装置的改进和实验教学内容拓展,逐层深入地揭示了电解池的原理、电解精炼铜和电镀的基本方法、原理及其特点。实践证明,两个改进实验随着学生研究视点的有序转移,要求他们运用所学的知识,突破原有的思维模式,变换思维的角度,分析解决实际问题,从而就有了全新的收获,也极大地调动
图3
3.延伸改进二
将“延伸改进一”实验中的石墨棒换成纯锌板,用4到
6V的电压持续电解(图3),会发现阳极纯锌板表面逐渐变得粗糙(溶解),溶液的蓝色逐渐褪去,阴极纯铜板上一开始有红色的铜析出,然后有气泡放出。
了学生的学习积极性,使电解的有关原理和知识在学生的脑海中形成了一个较为完整的知识体系。同时,也为以后学习氯碱工业的生产原理、活泼金属的冶炼等电解原理的具体应用打下了坚实的基础,使学生在学习相关知识时有一种亲切感,因而学习起来得心应手,从而可以取得较好的教学效果。
参考文献
[1][2][3]
王祖浩.普通高中课程标准实验教科书.化学与技术(选修)[M].南京:江苏教育出版社,2006:26-30
武汉大学化学与分子科学学院实验中心编.无机化学实验[M].武汉:武汉大学出版社,2002
努丽燕娜,王保峰.实验电化学[M].北京:化学工业出版社,2007.3
学生通过观察记录和小组讨论后,不难得出阳极发生的反应应该是Zn-2e-=Zn2+,阴极开始发生的反应应该首先是Cu2++2e-=Cu,然后是2H++2e-=H2↑(开始时电解液中各离子浓度Cu2+>H+>Zn2+),从而进一步提高学生对电解时溶液中阳离子的放电顺序的认识。
拓展研究:如果按照图3所示的实验装置,经过足够长的时间后,还可以观察到阴极上停止产生气泡,并逐渐析出一层灰白色的物质。从而引导学生分析讨论:随着阳极发生的反应Zn-2e-=Zn2+不断进行,溶液中c(Zn2+)逐渐增大,达到一定浓度时,Zn可先于H放电,在阴极
2+
+
发生如下反应:Zn2++2e-=Zn,因而铜板表面会析出金属
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化学教与学2011年第6期
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-89-
范文二:电解氯化铜溶液实验的改进
教学仪器与实验
相关人员的责任。
三、抓好队伍建设,让各种现代化的教学设备充分
发挥作用。建设一支具有良好政治业务素质、结构合理、相对稳定的教师队伍,是让现代化教学装备发挥作用的关键。我们在检查学校教学装备时,常发现这种现象:语音室、计算机室常月不开,机罩上灰尘满面。有的学校担心使用得越多,设备坏得越快,因而不愿多用;也有的学校则是缺乏这方面的专业教师和管理人员。装备现代化的教学设备,其目的在于使用,在于为素质教育服务。如果置之不用,岂不成了花架子,是对国家资财的一种极大的浪费!因此,各级教育行政部门和学校一定要统筹规划,既要有计划地培养计算机室、语音室和其它现代化教学装备的专职教师,又要培养、培训更多的学科教师和教育管理人员,懂得使用现代化教学装备。各级师范院校,应及时开设计算机教育和电化教学等相关课程,使我市未来的中小学教师都能掌握使用现代化教学手段。
目前,我市现代化教学装备使用率不高的另一原
因是软件建设跟不上来。计算机软件是发展中小学计算机教育的基础,也是提高教学质量的关键。要实现计算机辅助教学、辅助管理、辅助教育科研和教改实施,就必须拥有足够数量和高质量的教育软件。因此,我们应当统一规划,制定得力措施,组织一批在计算机教育方面事业心强、造诣深的教师,积极开展教育软件的开发和试验工作。对于优秀的软件成果,应及时向中小学1997年第6期做好推广使用的宣传组织工作。四、认真加强管理,充分发挥现代化教学装备的使用效益。对于现代化的教学装备,一定要坚持建设、管理、使用、检查并重的原则。从某种意义上讲,“三分建,七分管”,更体现出加强管理才能出效益的道理。我市虽然对中小学大型现代化教学设备的管理和使用建立了一套规章制度,但随着形势的发展,还需要不断完善和补充。当前,最重要的是:一、要加强对中小学现代化教学装备管理和使用的督促和检查工作;二、应当把是否会使用现代化教学手段进行教学,作为教师考评晋升职称的一项内容;三、要制定相应的激励机制,鼓励教师以使用现代化教学手段教学作为己任,让广大教师能按中小学教学大纲和教学计划的要求,在学生的必修课、选修课和活动课中,能自觉地、充分地、创造性地运用已经装备起来的现代化教学手段。**同志在1994年曾经明确指出:“从世界近代史看,不少贫弱的民族和落后的国家,能在不太长的时间内实现经济起飞,虽然有着各不相同的具体条件和有利因素,但重视教育,善于采用先进科学技术,则是其共同特点。”我们坚信,各级党委和政府及有关部门认真重视教育,重视中小学现代化教育装备工作,采取有力措施,不断增加投入,不断加强科学管理和使用,那么,我市中小学的综合办学水平一定会有一个新的提高,我市的素质教育一定会取得更大的成绩。(收稿日期:97.5.10)
电解氯化铜溶液实验的改进
河北省保定市第一中学 张世东 张 叶
高中化学第三册第七节的电解氯化铜溶液的实验,教科书中是在U形管中进行的。这样做所观察到的现象:在阳极上有明显的气泡冒出,且能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝。但是在阴极上发生的现象不明显,甚至观察不到任何反应。并且电压高,耗时长。对此,我们进行了改进。即把U形管改为500ml的烧杯,将溶液倒入烧杯。为了不让阳极上的氯气跑到阴极上去,在两极中间插一隔板,在烧杯上盖上盖。具体做法如图所示。这样做可以在低电压(6~12V)、短时间内观察到明显的现象,即在阴极上有铜析出,在阳极上有氯
气逸出,且使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝。(收稿日期:96.8.22)
范文三:电解氯化铜溶液的微型改进实验
文章编号:1008-0546(2012)11-0096-01 中图分类号:G633.8 文献标识码:B doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2012.11.041 电解原理上承原电池原理及其应用,下启电解饱和食盐水、电镀、铜的电解精炼、电冶金和外加电流的阴极保护法防止金属腐蚀等电解原理的具体应用。所以电解原理是电化学的重要基础理论,在工业生产中有着重要应用。苏教版《化学必修2》P42图2-14电解氯化铜溶液的实验装置与苏教版《化学反应原理》P19图1-21电解氯化铜溶液示意图基本相似,均为用U型管电解氯化铜溶液,见图1。但是我们认为有几点不足:①装置不轻便,药品用量多浪费大,每次至少要20mL,不符合“绿色化学”理念;②该方法要观察到明显红色的金属Cu,就需要较长时间(约10min),由于氯气有毒,没有尾气处理装置,所以空气污染性重,影响师生身体健康;③该方法所用CuCl2溶液未注明,如果较浓可能没有明显红色的金属Cu,因为产生的CuCl与溶液中的Cl-生成CuCl2-、CuCl32-、CuCl43-等配离子溶解在CuCl2溶液中,生成深棕黑色的溶液。下面介绍一种课本实验改进的微型实验装置(图2),用量少,效果好,该原创实验改进曾获得2011年镇江市化学创新实验一等奖。 一、实验器材准备 稳压电源(或电池盒)1只、带鳄鱼夹导线2根、碳棒2根、10cm×10cm薄木板1一块、玻璃片1块、1×2cm滤纸1片、盛感冒胶囊的塑料底板穴剪成“c”型1个;小铁钉8根(每根碳棒两边各钉两根小铁钉固定) 二、实验过程 (1)把滤纸衬在“c”型塑料片内,放上两根碳棒,碳棒相距2~3mm; (2)两根导线分别接在电源的正负接线柱上,用鳄鱼夹分别压住碳棒夹在碳棒两边的两根小铁钉上; (3)再往滤纸上滴2~3滴0.8mol·L-1氯化铜溶液; (4)接通电源,1分钟后,用镊子取一片用蒸馏水湿润的碘化钾淀粉试纸靠近在与电源正极相连的碳棒,碘化钾淀粉试纸变蓝并能闻到刺激性气味; (5)关闭电源,取下另一支碳棒,碳棒上有红色物质出现。 三、实验创新优点 (1)实验装置简单新颖,用盛感冒胶囊的塑料底板穴剪成“c”型电解池,送入或抽取滤纸就能随用随停,可以多次重复使用;用感冒胶囊的微型实验成本低,避免了药品浪费,用感冒胶囊盛放3-4滴氯化铜溶液,产生的现象明显,产生氯气较少(少量氯气可杀菌,并能让学生感受氯气的刺激性气味增加感性知识);实验操作简便、快速,无需洗涤烧杯等仪器,每次实验最多只需更换滤纸,滤纸实验无废水排放,有利于环保,符合绿色化学要求。 (2)微型实验能人人参与实验,非常适合电化学学生实验。同学们连接好装置后,既真切感受通电条件,直流电源内部电子会通过导线和石墨棒向U型管内输送电能,发生化学反应,又清楚观察到碳棒上有红色物质出现,与电源正极相连的碳棒周围能闻到刺激性气味,气体能使碘化钾淀粉试纸变蓝。化学反应原理比较抽象,通过实验创设学习情境让学生近距离观察现象,符合学生由表及里的认知规律,培养学生“动态观”“微粒观”,使学生参与交流的范围更大,激发学生参与的热情,有助于学生初步形成关于物质变化的正确观念,发展逻辑推理能力和正确迁移运用知识的能力,提高科学素养,教师也达到了授人以渔、使学生对电解知识过“脑”难忘的目的。
范文四:氯化铜电解实验装置的改进
氯化铜电解实验装置的改进
李雅萍 劳祥云 (余姚二中)
一、实验目的
氯化铜的电解实验,是苏教版化学反应原理专题1第二单元化学能与电能的转化中《电解池的工作原理及应用》中的活动与探究演示实验。教材选用了U型管做实验,在实际使用过程中,存在实验时间长,产生的氯气污染环境,且析出的铜主要沉积在碳棒的底部(非碳棒的园柱面),学生的观察不方便等缺点。为了解决这个问题,对氯化铜电解实验进行改进,改进装置具有实验现象明显、操作简便快速、环境污染小等优点,整个实验只需10秒左右的时间,这样既节约了课堂时间,也保障了师生的安全,学生可以快乐学习知识,并且大大提高了教学效率。
二、实验仪器及试剂
塑料电解槽,碳水笔的笔杆(透明)及用干的笔芯,两根2B铅笔芯,导线,直流电源,橡皮泥,氯化铜溶液,淀粉碘化钾试纸等。
三、实验仪器装置图及仪器的组装说明
装置图: 实物图:
说明:
1、取透明塑料电解槽一只,一次性碳水笔的笔杆(透明)及用完后的笔芯,笔杆分别取2.5cm、4cm二截。长的一截当作阳极,以收集产生的氯气,短的一截,作阴极,使碳棒 有更多的面积裸露 ,便于阳离子迁移至阴极析出。
2、将两截笔杆用用完的笔芯连接。
3、将长的一截距上端1.5cm处用电烙铁先熔一个小孔,取一断约5cm笔芯与之熔接,并保持畅通,起到收集、导出氯气的作用;短的一截也用笔芯熔接(两极不畅通),主要起固定该装置的作用,笔芯的长短可以根据实际需要而定。
4、导出氯气的笔芯端点设计一个坡口,以便放上湿润的碘化钾—淀粉试纸,用于检验氯气,同时对实验结束后少量的余氯用放置浸有NaOH的棉球,吸收产生的氯气,防止环境污染。
5、阴、阳极上端分别用橡皮泥替代橡皮塞固定碳棒。
6、将电解池的左右面各开一个凹槽,深1-1.5cm,以固定装置,同时可以减少试剂的用量。
7、电极为二根2B铅笔芯。
四、实验操作
在电解槽中加入预先配制的CuCl溶液,连接好装置;接通电源,在阳极附近放置湿润2
的淀粉碘化钾试纸,观察实验现象。
五、改进的意义
1、实验材料取材方便、费用低廉,每个学校都一定能设计完成。
2、作为半微型实验,相对减少了试剂的用量,且用0.5mol/LCuCl溶液即可,避免使 2
2-用的浓溶液中存在的[CuCl]对放电速率的影响。 4
3、关键是本实验用8V电压学生电源,只需10S左右的时间,在浸入溶液碳棒的表面上就能看到厚厚铜层,还能方便地检验出阳极产物--氯气。改进后的本实验具有操作简单、现象十分明显、所需实验时间短等特点;不仅提高了课堂演示的效率,也减少了环境污染。若没有学生电源,可以用串联的干电池等替代,起到同样的效果。
4、方便氯气的收集、检验。
5、实验结束后,只需用纸巾擦一下碳棒,即可去除析出的铜,碳棒能重复使用。
6、通过改变阳极材料,可以实现电镀铜、精练铜的演示实验,起到一物多用的作用。
范文五:电解氯化铜溶液实验教学的探究
?
实验 教 学研 究 ?
电解氯化铜溶液实验教学 的探究
郑 晓影 徐 森林
( 泰州市第二 中学 江苏 泰 州 2 50 ) 23 0
摘要 : 文通过 实验装置的改进和 实验 内容的拓展 , 本 对如何利用电解 C C2 u 1溶液 的实验培 养学生的观察 能力、 分析 能力 和 实验创新 能力作 了进一步的探讨 。同时, 也为 实施化学 实验的有效教 学提供 了有益的参考。 关键 词: 电解原理 ; 装置改进 ; 创新能力; 有效教 学
文章编号 :0 8 o4 (o )6 0 8— 2 10 一 5 6 2 n 0 — 0 8 0
d i1 . 6,i n10 - 5 62 1.6 4 o:03 9 .s. 80 4 . 0 . 6 9 5s 0 01 0
中图分类号 :6 3 G 3. 8
文献标识码 : B
电解C C 液的实验. ul  ̄ 在现行人教版的教材上只提 C > +P 2> n F Z ( 2 ) u H > b+S e n HO >
及 了简单 的实验 步骤和现象 . 对具体 的如何 进行实验操 作则没有作明确的说 明。而对“ 电解原理的重要应用” 中
的电解 精炼铜和 电镀原理 等知识 . 在现行教材也 只花 了
M N C a a
I ( : + 2的放 电顺序分 开表示 , 利于学生接 ( 注 将H和H0 + 有 下来对镀z 及 活泼金属在非 水条 件下进行 电解 制备原 n
理 的理 解 ) ;阳极 :2 I B -C-O > 氧 酸根 离 子 S- - r I H'含 >> > >
(O>O N ; S  ̄等) r。 >
2延 伸 改进 一 .
很 少 的篇幅来讲 解 。 并且 相关 的实验很少 。 给学 生理 这
解 电解的原理增加了较大的难度 。为此 ,携们对 电解
C C2 实验装 置作 了一定 的改进 , u1  ̄液 并将实验 的内容进 行必 要 的延 伸和 拓展 。 得 了较好 的教学 效果 。 化学 取 对 实验课 的有效教学具 有一定 的参考价值 下面 . 将我们关于 电解氯化铜溶 液实验 教学的探究 过程作一个 简述 。 .
1电解C C . ul 溶液 实验材料 :. l u 1 08 / C C2 、淀粉碘化钾试纸、 moL  ̄液 U
为 引 导 学 生研 究 电极
材料 在电解过 程 中的作用 . 对 刚才 的实 验 作 如 下 的改 进展开教学 :将原阳极石 墨
棒换成 纯铜板 . 补充一 定 的
C C2 .使 u ul  ̄液 形管的两臂
管上面各空 lm.左右 两 电 c 极反接 ( )持续 电解一段 图2 ,
图2
形 管、 石墨电极 、 导线 、 流电源 、 直 烧杯 、 玻璃棒 、 铁架 台、 铁夹 。 实验过程 : 将08m l u l
. o Lc C / 溶液 转 移 到U 管 中 .充 满U 形 形管 的 23 /容积 .使 两臂 管上 面各 空
2 m左 右 。将 U形 管 固 定 在 铁 c
,
时间 . 发现现 阳极石 墨棒 上原来析 出的铜 逐渐溶解直至 消失 , 这时可看到 阴极纯铜板 上又有红 色的铜析 出。
前后实验现象 的强烈反差 ,会引发学生 的好 奇心 ,
激起探究欲望 , 而为此 做出了种种大胆 的猜测 。学生 从 经过小 组讨 论 , 就能顺利地 得 出 : 此时 阴极发 生的 电极
反 应 是 C 2 2 -C . 阳 极 发 生 的 电 极 反 应 是 C — e= u + e= u  ̄ u -
架 台的铁夹上 。 将两支石墨 电
C2 u ̄ 。这时 , 教师可 以说 明一下 . 当用在 金属活动性顺序 表中银及 其以前 的金属作 阳极时 . 优先于溶液 中的 一般
图1
极放人U 形管两臂管 中 连接
到 6 之 间 为 宜 ( 1 。一 段 时 V 图 )
电路 , 接通直流 电源 。 电压在4
阴离子而失 电子 。 即金属首先 被腐蚀 , 为活泼 阳极 。 同 时. 也可 以为学生进一步理解 电解精炼铜 的原 理提供积 极 的引导 。 助于学 生理 解 : 粗 铜作 阳极 。 铜作 阴 有 用 纯
极, 并用铜 盐溶液 ( u 1 C C2 溶液等 ) 电解液 , 以实 现铜 作 可 的电解精炼 。
间后可顺利观察到两极 发生 的现象 : )阳极有 气泡 。 ( 1 以
润湿 的淀粉碘化钾试 纸检 验 , 可见到试纸 变蓝。f 阴极 2 1 棒上有铜析出 , 可看到红色 的铜 附在石墨四周 。
通过 对 实 验 的观 察 、 物 的鉴 别 以及 讨 论 . 产 学生 逐 步 学 会分 析 : 、 阴 阳离子 在 外 电 场 的作用 下在 溶液 中 的定 向迁 移 , 两极 发 生 反 应 的过 程 ( 电极 方程 式 ) .
电解 池 的 总反 应 方 程 式 , 由此 归纳 出阴 、 并 阳离 子 的 放 电顺 序 并 延 伸 为 以下 规 律 ,阴 极 : g> g> e > A + H +F 3 +
一
同时 .教师还 可 以用 温度计 引导学生 去发 现一 个 “ 意外 ” 的现象 : 形管两端的温度 出现 了明显 的差异 . u 石
墨电极一侧温度高 , u 而C 电极一侧 。 温度变化不大。
分 析及结论 :这种现象 与 电极 材料 的导 电性能 有
关 , = R, 即Q F t电极材料导 电性能优劣决定 了电解 过程 中
8 8一
化 学教 与学 2 1 年 第 6期 01
?
实验 教 学研 究 ?
电能损耗的多少 ( 转变为热能 ) 。这就能为解释在电解饱
和食 盐水时用 金属材料 做阴极奠定 了基 础 。这样 . 运用 物理学知识来解 决化学 中的问题
. 利于促进相关 学科 有 的知识在学 习过程 中的相互 渗透 . 够提高学生 的综 合 能 素质和学习能力 在学生有序地解决各种具体问题并设 计出该反应装 置的过程 中 . 对物质变化 过程 中的各 种影 响因素及其 相互关 系的认识 . 又上升到一个新的高度。
3延 伸 改进 二 .
锌。 这就 为讲解 电镀 的原理作 了铺垫 。 此外 . 教师可以引 导 学生讨论 . 认识“ 电顺 序不是绝对 化的 。 与离 子氧 放 除 化还原性有关外 . 还与溶液浓度 . 电解电压及电极材料等 因素有关” 。教师可 以补充说明一下 :2 + 价的铅 锡铁锌几
种离子 , 在氢离子浓度大时应后于氢离子放 电; 当氢离子
浓度较小 .而+价 的铅锡铁锌几种离子的浓度足够大时 2 则先于氢离子放 电。这样 . 有利于学生形成“ 量变引起质 变” 的辩证唯物主义世界观 . 进而达成教学的三维 目标 。 通 过 以上循 序渐进 的实验 装置 的改进 和实 验教 学 内容拓 展 。 逐层 深入地 揭示 了电解池 的原 理 、 电解精 炼 铜 和电镀 的基本方法 、 原理及其特点 。实践证 明, 两个改
将“ 延伸 改进一 ” 验 中 实 的石 墨棒 换成 纯锌板 . 4 用 到 6 v的电压持续 电解 ( )会 阳 图3 。 发现 阳极纯锌 板 表面逐 渐变 得粗 糙 ( 解 )溶 液 的蓝 色 溶 , 逐渐褪 去 .阴极纯 铜板 上一
开始有 红色 的铜 析 出 .然后 有气 泡放出 。
进 实验 随着学生研究视 点的有序转移 . 求他们运 用所 要
学的知 识 , 突破原有 的思维模 式 , 变换 思维的角度 , 分析 解 决实 际问题 。 从而就 有 了全 新 的收获 。 也极 大地调 动 了学生的学习积极性 . 电解 的有关原 理和知识在学 生 使
图3
的脑海 中形成 了一个较 为完整 的知识体 系 。同时 。 也为
学生通过观察记 录和小组讨论后 。 不难得 出阳极发 生的反应应 该是Z —e n+阴极开始发生 的反 应应该 n - 2 =Z .
以后学 习氯碱工业 的生 产原理 、 活泼 金属的冶炼 等电解
原理的具体应用打下 了坚实的基础 . 学生在学 习相关 使 知识 时有一种 亲切感 , 因而 学习起 来得心 应手 。 从而 可 以取得较好 的教学效果
参考文献
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社 . 0 73 20 .
首先 是c 2 2-C 。 后是 2 +2一 : 开 始时 电解 u+ e= u然 + H+e=H T(
液中各离子浓度c H n ) 从而进一 步提高学生对 u z ,
电解 时溶液 中阳离子 的放 电顺序 的认识 。 拓展研究 : 如果 按照图3 所示 的实验装置 , 经过 足够
长 的时 间后 。 可 以观察 到阴极上 停止 产生气 泡 , 逐 还 并 渐析 出一层 灰 白色 的物质 。从 而引导学生分析讨论 : 随
着 阳极发生 的反应z 一 e n+ n 2- 2 =Z 不断进行 , 溶液 中c(n+ z2 )
逐渐 增大 , 到一定 浓度 时 ,n 可先 于H 放 电 , 阴极 达 Z2 + + 在 发生如下反应 :n+2- n Z2 e + =Z 。因而铜板 表面会析 出金属
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化 学教 与 学 2 1 0 1年 第 6期 一8 9—
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