自制教具：原电池构成条件探究装置

（1）获奖情况           

2011年，“原电池构成条件探究装置”在第十届四川省优秀自制教具评选中荣获一等奖，并且成为大家参观的一个亮点。

2012年，“原电池构成条件探究装置”被四川省推选参加第八届全国优秀自制教具评选活动。

2010年，“原电池构成条件探究装置的制作和使用”论文在教育部主办的《教学仪器与实验》杂志2010年第9期上发表。

        2010年，论文“原电池构成条件探究装置的制作和使用”参加2010年四川省中学化学教师优秀论文评选活动荣获三等奖。

（2）技术资料

   一、教具或名称：原电池构成条件探究装置

　　二、教具制作人单位、姓名、邮编：攀枝花市第三高级中学   谭文生  钟云  617000

三、教具装置图（图1）

当介质为非电解质时，不产生电流，如图1甲所示。当把装置倒转过来后，介质变为电解质，如图1乙所示，因发生电池反应Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu而产生电流。

四、仪器或特点及用途

1、特点：

（1）使用本教具可设计多组实验，从各个方面探究原电池的构成条件，所有的结论都可让事实说话，使探究结论更具科学性。

（2）由于实验操作简单、流畅，各个实验之间切换时间很短，从而为实验探究、问题讨论赢得了宝贵的课堂时间。方便学生在实验中学习，培养学生的实验探究精神。

（3）实验装置简洁，设计科学、合理，无污染。所用材料取材于生活，可发动学生自制。

（4）本装置可以反复操作，长期使用，不用时按图1甲存放。

2、用途：

利用本装置可从以下几方面设计实验对原电池的构成条件进行探究：

（1）电极均为导体（两种不同的金属、两种相同的金属、金属和石墨）；

（2）电极不全是导体（金属和绝缘体、石墨和绝缘体）；

（3）两个不同的电极插在两个相互独立的溶液中；

（4）两种不同的介质（电解质和非电解质）。

五、制作材料

广口瓶、橡胶塞、漏斗形支架、小试管、铁丝、绝缘电极（小试管替代）、碳棒、铜丝、电流计、导线、液体石蜡、硫酸铜溶液等。

六、          制作方法

（1）选一个与广口瓶相配套的橡胶塞，从该橡胶塞的大头中心打一浅孔，用于固定漏斗形支架；再在该胶塞上以对称为原则选好位置打6个小孔，分别插入铜丝、铁丝、炭棒、炭棒、铁丝、小试管，并调整好它们伸出胶塞两端的长度使之适当。

（2）在广口瓶中加入适量的硫酸铜溶液和液体石蜡至胶塞抵达位置，塞好橡胶塞。

七、使用方法

利用本教具教学时，首先根据原电池构成条件需要探究的各个方面设计好实验方案，然后按照方案实施探究。装置上的电极材料可以两两组合，电介质（硫酸铜溶液或液体石蜡）可以通过倒转装置选择，实验时只要用接有电流计的两只表针接触任意两个电极，就能看到有无电流计产生。通过对比分析、讨论，最后得出组成原电池的条件，达到实验探究的目的。

以下是笔者利用本教具教学时的教学设计案例，供同行参考。

原电池的构成条件教学设计

【设问】同学们，前面我们学习了原电池原理，原电池是化学能转化为电能的装置，原电池的实质是氧化还原反应，氧化还原反应都可以设计成原电池，那么构成原电池要有那些条件？下面我们通过实验来进行探究。

【讨论】师生通过讨论，提出假设，设计实验方案。

提出假设：

假设1：与金属的相对活动性有关。

假设2：与溶液导电性有关。

假设3：与能否发生反应有关。

假设4:与线路是否闭合有关。

方案设计（见后面表格内容）

【实验探究】根据所设计的实验方案，利用原电池构成条件探究教具完成实验探究。

第一组：金属活动性相对强弱对电流产生的影响

第二组：溶液的导电性对电流产生的影响

第三组：是否发生反应对电流产生的影响

第四组：线路是否闭合对电流产生的影响

【学生小结】组成原电池的条件：                

1）有活泼性不同的两个电极。

① 两种活泼性不同的金属。

② 一种金属与一种能导电的非金属。

（2）与电解质溶液、导线形成闭合回路。两个电极用导线连接在一起，并插入电解质溶液中，形成闭合回路。

（3）能自发地进行氧化还原反应。（全文完）