锌铜原电池实验的改进

通过分析教材中“锌-铜-硫酸”原电池实验现象产生的原因,从双液电池的构造和析氢超电势两个角度对电极进行改造或替换,使得该实验进一步优化。

基于学科核心素养的锌铜原电池的改进研究

锌铜稀硫酸原电池是高中阶段认知原电池的启蒙性实验。文中对其进行深层次的探究和创新设计:①采用石蜡处理锌片解决了单液锌铜稀硫酸原电池的实际现象和理论现象不一致的困惑。②通过对琼脂盐桥的创新设计,知道水果泥也可以用来做盐桥。③采用吸水性较好的生活用品,如脱脂棉、滤纸、纸巾、毛巾、纱巾等材料成功制作微型化的锌铜原电池。这些改进避免了锌铜稀硫酸原电池实验在教学中应用的不便,具有操作简易、制作周期短、成本低、实验效率高等特点,且在探究中学生的化学学科素养得以培养。

利用“酸性饮料-锌铜原电池”探究欧姆定律

新编粤教版物理教材第三册探究“闭合电路的欧姆定律”的实验装置是“硫酸-锌铜原电池”,硫酸有一定的危险性,更重要的是实验废液硫酸易污染环境。创新改进“酸性饮料-锌铜原电池”可替代“硫酸-锌铜原电池”,探究闭合电路的两个核心问题,取得异曲同工的效果。

微项目教学在化学课程中的运用例谈——从铜锌原电池产生电流的原因说起

项目式学习是国际流行的教育方式之一,能全面发展学生的素养能力。项目式学习基于对真实问题的探究,是有针对性地拆解项目任务并实施项目任务的过程。本节课题的设计是在普通高中化学学科核心素养理论和化学学科能力发展理论统领下的学科实践微项目教学,通过“课前—课堂—课后”一体化设计,促使学生通过自主学习、合作学习、探究式学习等方式进行深度学习。

优化单液铜锌原电池实验的研究

单液铜锌原电池实验为高中生必做实验,但是在教学中,按教材所呈现的实验装置产生的电流太小,学生很难观察到课本中所给出的“铜片表面有气泡产生”的实验现象。经探究发现,相比于增大稀硫酸电解质的浓度,降低该电池外电路负载电阻对提高电流更有效。改进后的实验装置,可使学生观察到课本上所描述的实验现象:锌片逐渐溶解,铜片表面有气泡产生,电流计指针发生偏转。

铜锌原电池作为原电池基本模型的局限及其突破

铜锌原电池作为学生学习原电池的基本模型,不具备原电池工作原理的普适性,从而导致师生对原电池的理解存在诸多困境。对北京市某示范高中的158名高一学生进行测试发现：绝大部分学生认为＂电极材料必然活泼性不同＂,＂电极材料的不同是产生电势差的本质原因＂,学生对原电池工作原理的理解局限于铜锌原电池模型。基于此,构建了原电池认知的通用模型,并提出相应的教学建议。

影响锌铜硫酸原电池负极产生气泡因素的探究

从实验的角度探究影响锌铜硫酸原电池负极产生气泡的常见因素，并介绍减少负极产生气泡的方法。

有关铜锌原电池的问题讨论

针对铜锌原电池中锌电极冒气泡的“异常”现象,通过分析不同类型原电池的工作原理,认为即使使用纯度极高的锌也会产生气泡,并给出其缘由.对在教学中如何处理这一棘手的难题,提出个人见解.同时,建议中学化学教材将“锌片上产生气泡”的现象明确地描述出来.

铜-锌原电池实验装置创新设计

利用U形管的结构特点,在左右支管内分别装入两种不同的溶液,在溶液的分界处用脱脂棉隔离可减少相互扩散,但不影响离子的自由移动,然后把用导线相连的电极分别放入左右支管的溶液中,以此演示铜锌原电池的工作原理,可彻底消除锌极产生气泡,实验现象明显,解决了师生的困惑。

铜锌原电池实验稳定性高效化探究与改进

利用阳离子交换膜可对中学化学教材中铜锌单液和双液原电池实验进行稳定性高效化探究与改进。改进后的实验不但增大了原电池电流的强度,同时增强了电流的稳定性。教具的改进,不但提升了学生对化学探究性实验的学习兴趣,而且可以让学生动手完成自主探究过程,同时,为原电池的探究式教学提供了案例参考和教学建议。

利用琼脂凝胶改进铜锌原电池盐桥

在铜锌原电池的实际教学中,盐桥制作麻烦,耗时长,即便制好,也容易固化而失效,保存时间较短,不能在同一年级的多个班级进行教学演示。采用琼脂凝胶封闭U形管两端,再用注射器将氯化钾饱和溶液注入U型管内,制作盐桥,可保证盐桥的活性,使用多年都不失效。

铜锌原电池实验装置的改进与原理探究

在铜锌原电池装置中增设质子交换膜,有利于获得稳定的电流;在负极室滴加石蕊试剂,根据试剂的颜色变化可以判断氢离子的迁移方向;在铜锌原电池的负极室中加人硫酸锌固体,可以减少锌电极上气泡的产生。

铜锌稀硫酸原电池实验的改进

1.实验改进的目的通过改进铜电极来增强原电池的实验效果.2.实验用品反射式化学投影仪,投影用电解槽及支架,自制投影检流计,漆包线铜丝(r=1mm,1=10cm),干电池的负极锌皮,3%～5%的稀硫酸.

“铜舟”铜锌原电池的创新设计

在教学中,可用铜片制成长方体"铜舟"作为铜锌原电池的容器和正极,用锌粒作为负极,5mL稀硫酸加入"铜舟"作为电解质溶液设计成原电池。该原电池材料易得,制作简单;实验操作方便、现象明显,非常适合实物投影给学生观察实验现象";铜舟"可多次使用,硫酸用量少,节约药品,安全可靠。

基于手持技术的原电池探究及创新应用

传统锌铜单液原电池具有电流不稳定和能量转化率低等缺点。将手持技术与宏观实验现象相结合,解释了传统电池电流衰减的原因,在此基础上对传统的锌铜原电池进行改进,设计出微型双液原电池。该微型双液原电池可使小车、电风扇、电子表等用电器工作起来,具有电流强度大且稳定等优点。

在科学本质观前提下的一次探究活动——单液电池锌电极表面的黑色物质探究

针对锌铜原电池在锌片表面出现黑色物质的异常现象,提出黑色物质可能为杂质、氢氧化锌、细颗粒锌粉等多种假说;学生最终进行实验分析认定,认为固体是细颗粒锌粉与杂质的混合物.

基于数字化实验的Zn-Cu原电池深度学习

利用数字化实验研究了锌铜单液原电池的电流强度与稳定性并利用温度传感器测定温度变化来解释电流衰减的原因。对传统的双液原电池进行创新改进,设计出试剂用量少、电流强度大、稳定性高、易便携的微型双液电池、微型膜电池,并将创新设计的微型原电池应用于小风扇可使其工作40 min,应用于电子表工作约72 h,还可使小车跑起来。

基于DIS实验进行原电池电极电势变化的实验探究及其拓展

基于DIS技术,利用原电池实验探究闭合电路欧姆定律的过程中,发现实验结果与理论差别较大:随着外电阻的减小,闭合电路的内、外电压之和小于电源电动势.据此,结合理论分析与实验探究,总结得出该问题的产生原因——极化.

基于数字化实验的原电池效率实验探究

利用数字化手持技术探究锌与硫酸铜溶液直接反应、锌铜单液原电池和锌铜双液原电池在相同条件下工作时体系的温度、电流和压强等方面的不同,得出锌铜双液原电池工作时体系的温度变化小,化学能转化为热能少,热损耗小,产生的电流、电压稳定,由化学能转化为电能效率高。