原电池演示实验装置改进2

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1、.【提出问题】在人教版《普通高中课程标准实验教科书·化学2》“化学能与电能”中学习了原电池的原理，我们认识了电池的实质，同学们能否自己动手，运用生活中的材料制作简易电池，如何制作呢？又如何检验原电池是否正常工作？如果根据实践活动“利用水果如苹果、柠檬或番茄等制作原电池”。那么,如何才能做成一个效果较好的水果电池呢?影响水果电池的电流的因素究竟有哪些呢?【探究目的】1.巩固原电池的原理及形成形成;2.认识影响水果电池产生电流大小的因素;3.形成多角度思考问题的习惯;4.加强化学与生活的联系。【实验设计方案】1.实验思路水果中含有大量糖类、蛋白质、生

2、物酸等物质,其中的生物酸起到电解质的作用。许多水果(如番茄)的汁液显酸性,若在这些水果里平行地插入铜片和锌片即可形成原电池。理科教材中的探究活动通常将两个半熟的番茄相连,再用铜片和锌片作电极,构成原电池,同时使用检流计来检验原电池，该实验在理论上是可行的,但实际操作过程中往往收不到理想的效果。原因在于通过此种方式形成的电路中,电压太小,电阻却较大,即便是灵敏电流计在很多时候也很难测出如此微小的电流。故而本实验利用音乐贺卡和发光二级管来检验原电池是否正常工作，同时探究水果电池所产生的电流大小与电压与水果电池个数，电极材料及电极之间的关系。2．实验原

3、理运用生活中常见的水果作为电解质，用两种极性不同的金属，铜片和锌片做为电极，锌片做负极，铜做正极，运用检流表，电压表，发光二级管以及音乐贺卡来检验原电池是否正常工作，以及电流、电压大小。....原电池是将一个能自发进行的氧化还原反应的氧化反应和还原反应分别在原电池的负极和正极上发生，从而在外电路中产生电流。水果电池是利用两种金属片的电化学活性是不一样的，其中更=较活泼的金属片能置换出水果中的酸性物质的氢离子，这样，从理论上来说电流大小直接和果酸浓度相关，负极发生氧化反应，正极发生还原反应。本实验所设计原电池正负极反应如下：铜锌原电池电池反应方程式

4、：Zn+2H+=Zn2++H2负极(Zn)：Zn-2e-＝Zn2+正极(Cu）：2H+＋2e-＝H2锌电极失去电子，从导线经过电流表到达铜表面，电流表指针发生偏转，电流方向与电子转移的方向相反。锌失电子成为Zn2+进入溶液，溶液中阴离子移向负极，即Zn极。阳离子移向正极Cu。实验装置简图3．实验用品仪器：导线、万用表、电压表、灵敏电流计、发光二级管、音乐贺卡药品：番茄、金属电极（铜片、锌片）4.实验步骤（1）音乐贺卡处理：购买音乐贺卡一张，拆除音乐贺卡的纽扣电池，在原来纽扣电池的正负极短焊接出两个带有铁夹的导线，用于连接水果电池的正负极。（2）通

5、过查阅文献，番茄是一种酸味较强，性价比较好的水果。买三个番茄，分别用小刀切成两半，用一定宽度的铜片和锌片平行插入一片番茄中，电极插入的高度和宽度（Cu:0.7*3.0，Zn：1.2*3.0）....用导线连接到灵敏电流计、电压表、发光二极管、音乐贺卡上，检验电流的产生。（3）改变铜电极宽度，捣碎番茄，和改用番茄汁，以及串联不同个数的番茄重复步骤（2）中操作。（4）收拾仪器整理台面【实验过程记录】实验编号实验项目Cu电极的电解表面积Zn电极的电解表面积电流I/mA电压U/V二极管的发光情况贺卡的情况1番茄没碎0.7*3.01.2*3.00.20.4

6、不亮发声、不亮2番茄碎0.7*3.01.2*3.00.80.6不亮发声、不亮3番茄碎2.0*3.01.2*3.02.80.85不亮发声、不亮4番茄碎+超大铜片4.0*3.01.2*3.03.40.8不亮发声、不亮5串连两个番茄2.0*3.01.2*3.010.8亮声音较大、不亮6串连三个番茄2.0*3.01.2*3.01.11.2亮声音较1大、发光7串联五个番茄2.0*3.01.2*3.001.8亮声音较2大、发光840mLPH=6的果汁2.0*3.01.2*3.03.20.9（稳定）不亮发声、不亮实验1图片实验2图片....实验3图片.....

7、...实验4图片实验5图片................实验6图片（三个番茄串联，发光二级管发光，音乐贺卡不仅发光而且小灯泡也亮了）........实验7图片（五个番茄串联，发光二级管发光，音乐贺卡响起，小灯泡亮了）....实验8图片（用番茄汁做电解液，音乐贺卡响起）....【问题探讨】1.番茄是否捣碎对水果电池电流电压的影响实验编号实验项目Cu电极的电解表面积Zn电极的电解表面积电流I/mA电压U/V二极管的发光情况贺卡的情况1番茄没碎0.7*3.01.2*3.00.20.4不亮发声、不亮2番茄碎0.7*3.01.2*3.00.80.6不亮发

8、声、不亮....通过实验1和实验2可以发现在相同的实验条件下，捣碎的番茄，和没捣碎的番茄相比，电流明显增大，电压升高，音乐贺卡都响起，这