亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        基于電化學(xué)原理的自制銅勛章趣味實(shí)驗(yàn)

        2020-07-02 07:23:04王新福李德前項(xiàng)佳敏
        關(guān)鍵詞:鋅片銅絲砂紙

        王新福 李德前 項(xiàng)佳敏

        江蘇省錫山高級(jí)中學(xué)(214174) 徐州市西苑中學(xué)(221000) 南京師范大學(xué)教師教育學(xué)院(210097)

        1 引言

        “化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化”是高中化學(xué)選修教材“化學(xué)反應(yīng)原理”中的重點(diǎn)和難點(diǎn),其涉及氧化還原反應(yīng)、電解質(zhì)溶液和物理學(xué)中相關(guān)的電學(xué)知識(shí),認(rèn)知難度較大。

        董新偉、魏銳等基于鐵及其化合物性質(zhì)設(shè)計(jì)了自制銅勛章微型實(shí)驗(yàn),富有趣味性和教育意義。本文基于電解池和原電池原理設(shè)計(jì)了一組自制銅勛章趣味實(shí)驗(yàn),用不同的化學(xué)原理實(shí)現(xiàn)類似的寫入信息的效果。本實(shí)驗(yàn)的目的是:(1)用有趣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;(2)把已學(xué)知識(shí)遷移到新情境中,加深學(xué)生對(duì)電化學(xué)原理的理解;(3)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力。

        2 實(shí)驗(yàn)Ⅰ

        2.1 實(shí)驗(yàn)用品

        銅片、銅絲、砂紙、毛筆、1 mol/L硫酸銅溶液、導(dǎo)線、直流電源(16 V)、橡皮筋等。

        2.2 實(shí)驗(yàn)步驟

        (1)如圖1,用橡皮筋將銅絲纏繞在毛筆的筆尖附近,使銅絲隱藏在毛筆尖中(筆尖部分的銅絲長度以不影響書寫為宜)。

        (2)用砂紙將銅片打磨擦凈,保證表面光潔。

        (3)用導(dǎo)線將銅絲與電源負(fù)極相連,將銅片與電源正極相連。

        (4)用毛筆蘸取硫酸銅溶液,在銅片上寫字(例如:CHEM EDUC)。

        2.3 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與討論

        如圖1所示,當(dāng)毛筆在銅片上劃過時(shí),會(huì)留下深淺不一的痕跡,如果寫字或作畫的速度慢(筆尖與銅片接觸時(shí)間長)則顏色較深,如果寫字或作畫的速度快(筆尖與銅片接觸時(shí)間短),則顏色較淺。

        2.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)論

        該實(shí)驗(yàn)利用了電解池的原理,被書寫文字的銅片作陽極,隱藏在毛筆中的銅絲作陰極,毛筆筆尖蘸取的硫酸銅溶液作電解質(zhì)。毛筆尖與銅片接觸時(shí)發(fā)生電解反應(yīng),銅片被腐蝕,且接觸時(shí)間越長腐蝕越嚴(yán)重。

        3 實(shí)驗(yàn)Ⅱ

        3.1 實(shí)驗(yàn)用品

        鋅片、銅片、砂紙、蠟筆、2 mol/L硫酸鋅溶液、導(dǎo)線、直流電源(16 V)、電解槽等。

        3.2 實(shí)驗(yàn)步驟

        (1)用砂紙將銅片擦凈,保證表面光潔。

        (2)用蠟筆在銅片表面寫字(例如:CHEM EDUC),如圖2(a)。

        (3)用一根導(dǎo)線連接上述銅片,并與電源負(fù)極相連;用另一根導(dǎo)線連接鋅片,并與電源正極相連。

        (4)將銅片和鋅片同時(shí)插入2 mol/L的硫酸鋅溶液中,接通直流電源(16 V),觀察銅片表面的變化。

        3.3 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與討論

        接通電源后,蠟筆覆蓋的部分始終保持原有字跡的顏色,但蠟筆痕跡以外的部分逐漸變成灰黑色。斷開電源后,銅片被蠟筆覆蓋的部分呈現(xiàn)與周圍明顯不同的顏色,如圖2(b)。

        3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)論

        該實(shí)驗(yàn)銅片被蠟筆痕跡覆蓋的部分不與電解質(zhì)溶液接觸,不構(gòu)成電解池,Zn2+無法在此得電子生成鋅,所以仍然保持原有的顏色。而痕跡以外的部分構(gòu)成電解池,溶液中的鋅離子不斷得電子,成為鋅原子并沉積在該部分,所以呈現(xiàn)灰黑色。

        4 實(shí)驗(yàn)Ⅲ

        4.1 實(shí)驗(yàn)用品

        鋅片(或鋅粒)、銅片、砂紙、蠟筆、2 mol/L硫酸鋅溶液、燒杯、石棉網(wǎng)、三腳架、酒精燈等。

        4.2 實(shí)驗(yàn)步驟

        (1)用砂紙將銅片擦凈,保證表面光潔。

        (2)用蠟筆在銅片表面寫字或作畫,與實(shí)驗(yàn)Ⅱ類似。

        (3)把覆有蠟筆痕跡的銅片和鋅片(或鋅粒)放入燒杯中,保證銅片始終與鋅片(或鋅粒)直接接觸。在燒杯中加入硫酸鋅溶液,直至完全浸沒燒杯中的金屬固體。

        (4)在酒精燈上加熱燒杯,使液體接近沸騰,持續(xù)2~3 min。

        4.3 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與討論

        本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果與實(shí)驗(yàn)Ⅱ類似。加熱過程中,蠟筆覆蓋的部分始終保持原有字跡的顏色,但蠟筆痕跡以外的部分逐漸變成灰黑色。停止加熱后,顏色不再變化。

        這一結(jié)果超出了高中學(xué)生的認(rèn)知范圍,引發(fā)了學(xué)生的猜測(cè):可能因?yàn)殂~片不純,含有比鋅活潑的金屬,將Zn2+置換,在銅片表面析出鋅。但是,這一猜想很快被否定:銅片純度為99%,且如果有其它金屬雜質(zhì)(多為銀白色),其表面的顏色本來就會(huì)改變。實(shí)際上,雖然鋅片、銅片與硫酸鋅不能發(fā)生氧化還原反應(yīng),但仍然能形成一個(gè)特殊的原電池——濃差電池,即(-)Zn(s)|ZnSO4(aq)|Cu(s)(+),其模型如圖3所示。

        反應(yīng)時(shí),鋅電極(負(fù)極)上的鋅原子變成鋅離子進(jìn)入溶液中,溶液中的鋅離子又變成鋅原子在銅電極(正極)上析出。電極反應(yīng)和總反應(yīng)如下(注:ZnX的下標(biāo)“X”代表電極金屬)。

        4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)論

        該實(shí)驗(yàn)依然構(gòu)成了原電池,鋅片為負(fù)極,銅片為正極,硫酸鋅為電解質(zhì)溶液。由于Zn-Zn的金屬鍵鍵能小,Zn-Cu的金屬鍵鍵能大,所以雖然總反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng),但是電能的來源依然是化學(xué)能。

        5 結(jié)束語

        上述3個(gè)易于操作又富有趣味性的實(shí)驗(yàn),允許實(shí)驗(yàn)者利用電化學(xué)原理在銅勛章上寫入任意的信息。在教學(xué)中,本實(shí)驗(yàn)既可以作為課堂引入時(shí)的教師演示實(shí)驗(yàn),引起學(xué)生對(duì)電化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象背后的電化學(xué)原理;也可以作為課外拓展時(shí)的學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生發(fā)揮想象力和創(chuàng)造性設(shè)計(jì)自己的銅勛章,并基于電化學(xué)知識(shí)探究如何改進(jìn)銅勛章的品質(zhì)(例如,如何讓鍍層牢固、不易脫落等)。

        猜你喜歡
        鋅片銅絲砂紙
        一張砂紙
        天津詩人(2020年2期)2020-11-18 06:24:28
        青海湖(2020年6期)2020-09-07 08:08:22
        砂紙式復(fù)合片的防刺性能研究
        “果蔬電池”求真趣
        遼墓出土銅絲網(wǎng)衣修復(fù)與復(fù)原報(bào)告
        對(duì)銅鋅原電池實(shí)驗(yàn)中鋅片表面產(chǎn)生氣泡的原因探究
        銅絲滅火
        香瓜變電池
        普通砂紙有妙用
        立方體泡泡
        亚洲av永久无码天堂网小说区| 中文字幕av人妻一区二区| 国产一区二区三区四区在线视频| 成人欧美一区二区三区黑人 | 国产一区二区三区色哟哟 | 欧美人与动牲猛交xxxxbbbb| 国产成人美女AV| 色佬易精品视频免费在线观看| 中文字幕亚洲乱码成熟女1区| 欧美a级情欲片在线观看免费 | h视频在线观看视频在线| 天天干天天日夜夜操| 人妻夜夜爽天天爽一区| 久久精品—区二区三区无码伊人色| 亚洲最大的av在线观看| 综合图区亚洲另类偷窥| 午夜成人精品福利网站在线观看| 精品不卡久久久久久无码人妻| 亚洲激情视频在线观看a五月| 美女扒开大腿让男人桶| 色欲av亚洲一区无码少妇| 国产一区二区三区免费在线视频| av新型国产在线资源| 潮喷大喷水系列无码久久精品| 真人男女做爰无遮挡免费视频| 日本av一区二区播放| 国产免费二区三区视频| 无码少妇精品一区二区免费动态| 国产丝袜在线精品丝袜不卡| 久久国产女同一区二区| 国产精品成人无码久久久久久| 国产性一交一乱一伦一色一情| 国产精品女同久久免费观看| 精品乱色一区二区中文字幕| 免费视频爱爱太爽了| 欧美在线观看一区二区| 国产三级c片在线观看| 成人国成人国产suv| 一本色道久久综合狠狠躁| 国内自拍视频在线观看| 久久综合噜噜激激的五月天|