这是一个很有意思的小实验——水果电池。水果电池的发电原理是:两种金属片的电化学活性是不一样的,其中更活泼的那边的金属片能置换出水果中的酸性物质的氢离子,由于产生了正电荷,整个系统需要保持稳定,所以在组成原电池的情况下,由电子从回路中保持系统的稳定,这样的话理论上来说电流大小直接和果酸浓度相关,在此情况下,如果回路的长度改变,势必造成回路的改变,所以也会造成电压的改变。
电能是我们日常生活中不可缺少的能源,对电是非常熟悉的,但电能的产生是非常抽象的。开展“用生活中的材料制作简易电池”的课,能让学生在实验探究中逐步体会探究活动的一般过程和方法,感受同学间的相互合作在探究中的重要性,将生活与化学紧密联系,提高学习化学的兴趣。
图5-8
原理:
①水果中的生物酸起到电解质的作用。往水果中插入不同电极并用导线连接起来,会有电子转移,产生电流,形成水果电池。
②水果电池构成条件:水果、两个不同电极、形成闭合回路。
③水果电池的装置。
准备:
学生在初三物理中已经学习了电流和电路的知识,知道了电流产生的原因,能够连接简单的电路,会使用电压表测量电源电压。
素材:
番茄、苹果、橙子、梨、香蕉、柠檬、锌片、铁钉、铝片、铜片、铅笔芯、灵敏电压表。
步骤:
如图5-9、图5-10所示,将金属片连接导线和灵敏电压表后,再插入水果中观察,电压表的示数和偏转情况,更换金属片和水果后多次实验再观察,并记录结果。(www.xing528.com)
图5-9
图5-10
结 论
1.汁多、偏酸的水果产生的电压更大。
2.金属片越活泼电压越大(关于金属的活泼程度可以查阅初中化学教材)。
思考与拓展
1.水果种类与电压大小有关系吗?
2.同种电极,什么水果产生的电压最大?
3.不同水果对电压有什么影响?有什么变化规律吗?
4.具有什么特点的水果能够更大的电压?
5.金属片种类与电压大小有关系吗?
6.不同金属片对电压有什么影响?有什么变化规律吗?
7.金属片插入的深度对电压有什么影响?有什么变化规律吗?8.同种水果,什么金属片产生电流最大?
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