原电池实验报告
原电池实验报告Last revision on 21 December 2020
探究原电池的工作原理及原电池的设计
【实验目的】
理解原电池原理，掌握原电池的构成条件，会进行简单的原电池设计。 【实验原理】
原电池是将化学能直接转化为电能的装置，自发的氧化还原反应可设计成原电池 【实验用品】铅笔芯、Cu 片、铁钉、Zn 片、电流计、导线、 稀H 2SO 4、酒精、CuSO 4溶液、西红柿2个、 【实验过程】
一、探究原电池的工作原理
二、探究原电池
的构成条件: 对比实验1：
对比实验2：
对比实验3：
对比实验4：
【思考讨论】
形成原电池必须具备哪些条件
三、探究原电池的设计
1、利用所给的材料，请同学们尝试设计自己的原电池。
方式：最好先独立设计，并动手试验，边做边改进，也可与邻座同学相互讨论和观摩，或请老师指导。
四、如何让没有电的卡片再次响起美妙的音乐
提示：1.注意观察音乐卡正负极的位置，并与原电池的正负极对应连接；
2.可直接用导线一端的夹子夹住或接触音乐卡正负极；
3.因电流太弱，需把2个原电池进行串联。
原电池改进
对锌铜硫酸原电池实验的探究 [摘要] 首先按课本上的操作步骤向学生演示高中化学课本必修2，第40页２-4实验，然后对该实验的成败进行了深入的分析，并把该实验分成了七步来探究，同时对实验效果、优缺点作出一定的评价，最后进行了总结。 [关键词]原电池实验探究 我向学生演示高中化学课本必修2，第40页２-4实验，如图所示，观察到的实验现象是:铜片上产生很少气泡, 甚至没有气泡产生，锌片不断溶解并产生大量 气泡，电流表指针发生偏转。虽然有电流产生， 形成了原电池，但铜片上的气泡太少，而锌片 上的气泡太多。我向学生分析原电池的工作原理时，由于实验现象达不到理想的效果，缺乏实验说服力，我讲得牵强，学生听得模糊，影响了学生理解原电池原理，教学效果多多少少受到了影响，显然就不是一节满意的课。我带着疑问对该实验进行了深入的研究，同时做了一些实验尝试，下面就是我对该实验的探究过程。 一、先后分别把铜片和锌片插入盛有稀硫酸的烧杯中，铜片上无任何实验现象，锌片不断溶解并产生大量气泡，电流表指针都没有偏转，说明没有形成原电池，没有电流产生。二、将锌片和铜片用导线连接，导线中间接入一个电流表，平行插入盛有稀硫酸的烧杯中，铜片上产生很少气泡,甚至没有气泡产生，锌片不断溶解并产生大量气泡，电流表指针发生偏转，形成了原电池，产生了电流，但铜片上
的现象不明显。三、用导线将锌片和铜片直接连接，不用电流表，平行插入盛有稀硫酸的烧杯中，铜片上产生较多气泡。因为没有使用电流表，电阻变小，铜片上产生气泡较明显，但学生观察时很有可能受到锌片上大量气泡的干扰。四、用导线将锌片和粗铜丝直接连接，也不用电流表，插入盛有稀硫酸的U型管中，如图所示，铜丝上产生 大量气泡。使用U型管来做实验的优点是有利于学生 观察铜上的气泡，不受锌上气泡的干扰，再说粗铜丝 上产生的气泡比铜片上的气泡集中一些，也有利于学 生观察气泡的产生。五、适当降低锌铜硫酸原电池中硫酸的浓度，采用5％-10％的稀硫酸作电解质溶液，用纯度高、表面光滑的锌片作负极，发现锌片上的气泡减少了，这说明了锌片上气泡的多少跟硫酸的浓度、锌片的纯度以及其表面光滑的程度有关系，锌片越纯、越光滑、硫酸适当稀，锌片上的气泡相对就越少，铜片上的气泡就越多。 六、用硫酸清洗锌片表面，再把锌片浸入硝酸汞稀溶液中，使之汞齐化，（时间不要过长），然后将汞齐化的锌片作为原电池的负极，则会观察到在负极锌片上产生的气泡很少，因为氢在汞上的超电势较大，不会释放出氢气。 七、在两个烧杯中分别放锌片和锌盐溶液、铜片和稀硫酸，将两 个烧杯中的溶液用一个装满饱和电解质溶液 的盐桥连接起来，如充满饱和KCl溶液的琼脂， 再用导线将锌片和铜片联接，并在导线中串联 一个电流表（或发光二极管），如右图所示，
原电池演示实验装置改进
【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
高中化学原电池教学反思
原电池教学反思 原电池是把电能转化为化学能的一种装置，也是化学与能源相联系的很关键的内容，这些知识不但能让学生大开眼界，而且还能为环境、能源与可持续发展提供良好的教学内涵。由于对此内容进行诠释的方式较多，且大多以探究式教学为主，而我主要进行的是常规教学，要克服学生实验难的问题，因此结合“化学反应原理概念模型教学”这一主题，我对这部分知识进行了一些新的教学理念尝试和实验环节的调整。 这堂课的亮点有两个：一是在整体设计时能够前后呼应，紧紧围绕所创设的情境展开，让学生扮演医生这个角色，激发学生浓厚的学习兴趣，通过“找病因——析病因——开处方”三个环节的设计分别引出了原电池的定义、组成条件及工作原理，并通过改变电极、电解质溶液等进一步巩固原电池的组成条件。在上课过程中，我注重与学生的沟通和交流，让课堂成为学生自主学习、自主探究、自主归纳总结的环境；二是对原电池组成条件的探究，特别是电解质溶液这一条件，通过查阅资料，进行了实验改进，采用装有苯和硫酸铜混合溶液的盐水瓶实验，实验效果明显，且方便学生推导结论。 但是对围绕概念模型教学原理而言，这堂课的教学实施仍有很多不足之处：1、如果是全新的概念模型教学，应该直接给出原电池模型，通过不断变换原电 池的组成条件，让学生在“不变应万变”的过程中逐步加深对原电池的理解和应用； 2、改变原电池组成条件的设计没有规律，应进行分组设计，且最好由学生提出， 通过“质疑——猜想——验证——结论”的方式巩固原电池组成； 3、盐水瓶实验目的是为了验证原电池组成条件之一的电解质溶液，应在教学设 计中前置，放在分析病因之前； 4、在学生动手实验环节没有强调注意事项，学生实验时间没有掌控好，由于分 组过少造成部分学生作壁上观的现象； 5、过于重视与学生沟通使得言语罗嗦，时间掌握不好，没有按计划完成课时内 容。 综上所述，我讲课的思路采用的是支架式教学模式，以一系列问题作为上课的红线，问题一步一步升入，以现有的水平稍加引导与加深，层层递进。大家分组讨论，课堂讨
”原电池“实验操作详细教案
“原电池”实验操作教学设计 一、教学目标： 1、知识与技能：让学生了解和认识原电池的定义及其工作原理。 2、过程与方法：利用铜、锌原电池的装置及实验操作引入原电池的概念，使学生加深对原电池定义及工作原理的认识。 3、情感、态度与价值观： ①通过实验，让学生感受科学探究的乐趣 ②培养学生关心科学、研究科学的意识。 ③培养学生观察实验现象，分析、解决问题的能力。 二、教学重点： ①铜、锌原电池的装置构建，对实验现象的分析。 ②对原电池工作原理、定义的精准表述。 三、教学难点：通过对铜锌原电池实验的探究，引导学生从电子转移的角度理解化学能转化为电能的本质。 四、板书设计： 原电池 （1）定义：将化学能直接转化为电能的装置。 （2）原理：Cu-Zn原电池 Zn+H 2SQ=ZnSQ+H2 f （氧还原反应） Zn （负极）：Zn-2e-二Zn2+
Cu (正极)： 2H+2e=H d 总反应：Zr +2H +=H b T +Zn 2+ (3)构成条件：①活泼型不同的两电极 ② 自发的氧化还原反应 ③ 闭合回路 五、教学过程: 教师活动 学生活动 师：有了电，电灯可以认真听讲 给我们带来光明，这是 电能转化为光能的实 例；有了电，风扇可以 给我们带来凉爽，这是 电能转化为动能的实 例。 电能在我们生活中的 应用无处不在，那同学 们有没有考虑过电能 的来源呢？ 师：是的。同学们回答 实验操作 设计意图 导入课题
师：此时，电流计的有了一定的示数。就证明了此时，有电流通过电流计。而且金属片、稀硫酸、导线和电流计形成了一个闭合的回路。而且在这个原电池装置中，锌片作为负极，铜片作为正极。 板：（2）原理：Cu-Zn 证明在铜锌原电池中，锌片作为负极，铜片作为正极
原电池实验报告
探究原电池的工作原理及原电池的设计 【实验目的】 理解原电池原理，掌握原电池的构成条件，会进行简单的原电池设计。 【实验原理】 原电池是将化学能直接转化为电能的装置， 自发的氧化还原反应可设计成原电池 【实验用品】铅笔芯、Cu 片、铁钉、Zn 片、电流计、导线、 稀H 2SO 、酒精、CuSO 容液、西红柿2个、 【实验过程】 」、探究原电池的工作原理 ______ 失去电子变为离子进入溶液， ______ 在Cu 片上得到电子变为单质析出 电子由 流经 到达 __________ 为负极，___________ 为正极。 实验结论：化学反应中的电子发生了 移动，形成了电流。 实验操作 实验现象 解释或方程式 匕— -- ------ 二 稀邸Ok Zn 片: Cu 片: M n ：S0i Cu 片: 电流计:
实验装置实验现象解释或电极反应式 二、探究原电池的构成条件 对比实验1: ~1 电流计指针 M Ji： so, 电流计指针 实验结论：形成原电池，必须发生_________________________ 反应 对比实验2： 实验装置实验现象解释或电极反应式 电流计指针 O I SD I弼液 电流计指针 ____________
实验装置实验现象解释或电极反应式 实验结论：形成原电池，两电极必须插入溶液中 对比实验3: 电流计指针 电流计指针 林H： 实验结论：形成原电池，必须有两个的电极
【思考讨论】 形成原电池必须具备哪些条件? 三、探究原电池的设计 1、禾I」用所给的材料，请同学们尝试设计自己的原电池。 方式：最好先独立设计，并动手试验，边做边改进，也可与邻座同学 相互讨论和观摩，或请老师指导 四、如何让没有电的卡片再次响起美妙的音乐？ 提示：1.注意观察音乐卡正负极的位置，并与原电池的正负极对应连接; 2.可直接用导线一端的夹子夹住或接触音乐卡正负极； 3.因电流太弱，需把2个原电池进行串联。
原电池实验改进——滤纸原电池
原电池实验改进——滤纸原电池 我们学习了电化学以后知道了原电池的原理，它是利用化学反应产生电流的一种装置。教材中的原电池实验比较复杂，下面我们设计一套简单有趣的实验——滤纸原电池： 一、实验用品： 滤纸、玻璃片、硫酸铝溶液、硫酸铜溶液、硫酸亚铁溶液、铝粉、铜粉、铁粉、电流表（或万用电表）。 二、实验步骤： ①如图所示，把一张圆形滤纸剪三个口子至滤纸中央附近(不要把滤纸剪断)， 把滤纸分成三部分并与滤纸中央相连接。 ②把滤纸放在玻璃片上，分别在滤纸的三部分滴加0.5mol/L硫酸铜溶液、 0.5mol/L硫酸铝溶液、0.5mol/L硫酸亚铁溶液，滤纸的中央部分滴上0.2mol/L 硝酸钾溶液。使滤纸分别为这些溶液所湿润，然后在滤纸的三部分上分别依次放上铜粉、铝粉、铁粉粉末。(粉末可用钢锯条锯其金属得到，或者使用金属块也可) ③把电流表的两支金属笔，分别与铝粉、铁粉、铜粉两两相接触。实验现象： 电流表的两支金属笔分别与滤纸上的金属两两接触，每次接触(测量)都会看到，电流表的指针发生了偏转。 三、实验结论： 电流表指针的偏转说明了有电流产生，形成了滤纸原电池。其中，三种金属粉末为电极，四种溶液为电解质溶液，电流表为导线（用电器）。还可根据电流表指针的偏转方向，来判断电流的方向及原电池的正、负极。在这些原电池中，负极上，金属放出电子变成离子，而在正极上金属离子得到电子变成金属。（实质是发生了氧化还原反应）发生的化学反应为： 铜粉与铁粉：铁粉为负极Fe-2e-=Fe2+铜粉与正极Cu2++2e-=Cu 铜粉与铝粉：铝粉为负极2Al-6e-=2Al3+铜粉为正极3Cu2++6e-=3Cu 铁粉与铝粉：铝粉为负极2Al-6e-=2Al3+铁粉为正极3Fe2++6e-=3Fe 这样既能使原电池实验简单化，而且增加了实验的趣味性。
原电池改进实验
实验五原电池改进实验 一、探究问题的提出 1、传统的原电池实验用电流计的偏转来检测电流并判断原电池的正、负极，电流计表面太小，指针太细，不便于学生观察，判断正、负极需要推理，不直观，而且电流计价格较高。 2、电解质溶液是构成原电池必不可少的一部分，电解质溶液具有一定的浓度，那么，电解质溶液的浓度对原电池反应有什么样的影响呢？ 3、在一个通路的原电池系统中会有电流通过，如果我们将几个原电池串联起来，通过系统的电流会增大吗？如果会增大，是串流越多电流越大还是有一个限度呢？ 4、传统的铜锌原电池大多采用锌片、铜片作为电极，那么锌片、铜片的面积大小对实验产生电流的大小有无影响呢？ 为了解决这些疑惑，增强原电池实验的直观性和趣味性，我们对实验进行了探究。 二、问题解决设想 1、用发光二极管和音乐集成片代替电流计。 2、探究不同浓度电解质溶液下原电池的电流和电压。 3、探究串联不同个原电池的情况下系统总电压的变化，并用发光二极管的发光亮度和音乐集成片发出声音的响度进行表征。 4、改变电极表面积的大小，测定原电池电流大小进行探究。 三、实验设计方案 1、探究不同浓度电解质溶液下原电池的电流和电压变化规律 ①配制浓度分别为1mol/L、2mol/L、4mol/L、6mol/L的HCl溶液，用四个50毫升小烧杯分别取30毫升备用。 ②用导线将电流计和铜、锌电极连接起来，连接时注意正负极，此时电流计
应处于关闭状态。 ③将电极依次插入不同浓度的电解质溶液中，观察电极周围的变化，记录电流计读数。 2、探究串联不同个原电池的情况下系统总电压的变化，并用发光二极管的发光亮度和音乐集成片发出声音的响度进行表征。 ①取四个50毫升小烧杯分别量取30毫升1mol/L的HCl溶液备用。 ②测定没有串联电池情况下原电池的电压 ③依次测定两个、三个和四个电池串联情况下的电压，记录数据。 ④按上述实验过程将万能电表换成发光二极管和音乐集成片进行实验表征。 四个原电池串联的实验图：