标题：原电池中的能量变化

 

实验目的

让学生了解原电池的原理

 

实验原理

原电池是将化学能转变为电能的装置。

构成原电池有三条件：一是电极材料，这可以是两种金属活动性不同的金属或由金属和其他能导电的材料(非金属或某些氧化物等)组成；二是两电极必须浸在电解质溶液中；三是两电极之间要用导线连接。

较活泼的金属发生氧化反应，电子从较活泼的金属(负极)流向较不活泼的金属(正极)

铜锌原电池：

＋级：Cu

－级：Zn

电解液：H₂SO₄

－级反应：Zn^— —2e- = Zn²⁺  （锌片）[氧化反应]

＋级反应：2H⁺ + 2e-=H₂ ↑  （铜片）[还原反应]

总反应：Zn + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂↑

 

实验仪器

电流传感器，pH传感器，烧杯，导线，开关

 

实验药品

锌片，铜片，稀硫酸

 

操作提示

用导线使电流传感器的正极连接铜片，负极连接锌片

 

实验步骤

1．ＰＣ、采集器及传感器的连接：

接上电源接口，另一端插入采集器电源，用数据线使采集器电源和数据采集器相连，数据采集器接上USB数据线并连接到电脑的USB2.0接口上，然后数据采集器上用数据线分别连上pH传感器和电流传感器。

在电脑上双击图标,进入实验操作界面。

2．在烧杯中倒入稀硫酸，作为电解液，并放入pH传感器，测其pH值。取锌片和铜片，作为电极材料，用导线连接锌片和铜片，将电流传感器上红色的夹子夹在铜片上，黑色的夹子夹在锌片上，观察电流传感器的读数。然后将锌片和铜片浸入稀硫酸中使形成一个闭合回路。观察电流传感器的读数和pH传感器中示数的变化，记录数据

3．对实验结果进行数据分析

 

操作体会（实验者完成）

如：可作下列比较实验：

锌片和铜片都不浸入稀硫酸；

只有锌片浸入稀硫酸；

只有铜片浸入稀硫酸；

锌片和铜片分别浸入装有稀硫酸的烧杯中；

锌片和铜片都浸入稀硫酸；

开关断开或闭合。

观察电流传感器的读数，使学生更明白原电池的原理。