第一節 簡單化學電池的組成
簡單化學電池的簡介

化學電池是一種通過氧化還原反應將化學能轉化為電能的裝置。但是,並不是所有的氧化還原反應都能將化學能轉化為電能。例如,鎂條在氧中燃燒會發光、發熱,但是並沒有電流產生。那麼,化學電池是如何將化學能轉化為電能的呢?

簡單化學電池的組成

右側的影片中,展示了如何利用鋅片、銅片以及稀硫酸溶液組成簡單化學電池。仔細觀看影片, 思考以下哪些是構成簡單化學電池的必要條件。

兩種還原能力不同的金屬

一種電解質

至少有一種金屬能與電解質發生反應

完整的閉合回路

根據影片可以看出簡單化學電池中包含:

  1. 鋅片和銅片(兩種還原能力不同的金屬)
  2. 稀硫酸(電解質)
  3. 鋅片可與稀硫酸發生化學反應(一種金屬能與電解質發生反應)
  4. 用導線連接兩金屬片(閉合回路)

有時候,也可以利用能導電的非金屬(例如碳棒)來代替活性較差的金屬片。

簡單化學電池的組成
燈泡會發光麼?

根據簡單化學電池的基本要求,完成右側的活動遊戲。

  1. 選擇裝置的序號;
  2. 判斷閉合開關後,燈泡是否發光;
  3. 若不發光,判斷其中的原因;
  4. 提交判斷對錯;
  5. 閉合開關,觀察現象並了解其中的原因。
燈泡會發光麼?
簡單化學電池存在的問題

通過影片觀察組成閉合回路後,鋅片和銅片上產生氣泡的相對量以及電流的穩定性。思考以下哪項/哪些描述是正確的?

銅片上的氣泡多,因為鋅片失去的電子大部分轉移至銅片

鋅片上的氣泡多,因為鋅片失去的電子直接被氫離子獲得

鋅片失去的電子持續的轉移到銅片上,電流穩定

鋅片失去的電子不能持續的轉移到銅片上,電流不穩定

簡單化學電池存在的問題:

在鋅—銅電池中,鋅失去的電子大部分直接被溶液中氫離子獲得,只有少數電子轉移至銅片上,從而產生電壓。而由於電子轉移的不穩定性,導致電壓的不穩定。

哪個金屬片上產生的氣泡多?
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