提出问题】在人教版《普通高中课程标准实验教科书•化学》“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】巩固原电池的原理及形成形成认识影响水果电池产生电流大小的因素形成多角度思考问题的习惯加强化学与生活的联系
【实验设计方案】实验思路水果中含有大量糖类、蛋白质、生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
实验原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:负极:=正极):