시뮬레이션만든 도구 three.js
화학 전지 공방
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두 금속 전극을 골라 끼우면 전압계가 표준 환원 전위의 차를 가리키는 3D 실험대. 입자 보기에서 (−)극 원자가 전자를 잃고 녹아 나가고 전자가 도선을 지나 (+)극 이온을 금속으로 바꾸며 염다리 이온이 움직이는 것을 반쪽 반응식, 산화수와 함께 보고, 볼타 전지부터 리튬 이온 전지까지 구조의 공통점을 찾는다.
핵심 개념화학 전지 · 산화·환원 · 산화수 · 반쪽 반응식 · 표준 환원 전위 · 염다리 · 다니엘 전지 · 전위차
수업에서 쓰기
- 탐구 질문
- 두 금속으로 만든 전지에서 어느 쪽이 (−)극이 되고, 전압은 무엇이 정할까?
- 수업 흐름
- 다니엘 전지의 스위치를 닫고 입자 보기에서 아연이 전자를 잃고(산화) 구리 이온이 전자를 얻는(환원) 것을 반쪽 반응식, 산화수와 함께 확인하고, 염다리를 빼서 이온이 회로를 잇는다는 것을 본다.
- 구리판을 그대로 두고 다른 전극을 끼워 전압을 재서 E° 줄을 만들고, 표준 수소 전극 기준의 표준 환원 전위로 전위차(E°(+)극 − E°(−)극)를 구해 구리와 은 전지로 확인한다.
- 구리가 짝에 따라 (+)극도 (−)극도 되는 것을 보고, 아연과 은 전지에서 1 : 2로 세어지는 입자 수로 반쪽 반응식의 계수를 맞춘 뒤 계수를 곱해도 E°는 그대로임을 확인한다.
- 볼타 전지, 다니엘 전지, 알칼리 건전지, 리튬 이온 전지의 단면에서 (−)극, (+)극, 전해질, 분리막을 찾아 실용 전지의 구조적 공통점을 정리한다.
- 성취기준
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