实验目的
设计并组装简单原电池,判断正负极,归纳原电池的构成条件。
实验原理
自发的氧化还原反应分成两个半反应,分别在两个电极上进行,电子经导线定向移动形成电流。以锌铜稀硫酸原电池为例,负极(锌):Zn - 2e- = Zn2+;正极(铜):2H+ + 2e- = H2↑;总反应:Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑。
实验器材
- 锌片
- 铜片
- 稀硫酸
- 烧杯
- 导线
- 电流表(或灵敏电流计)
实验步骤
- 把锌片、铜片分别插入盛有稀硫酸的烧杯,先不连接,观察现象。
- 用导线把锌片、铜片与电流表连成闭合回路。
- 观察电流表指针偏转方向及两个电极表面的现象。
- 改用两片相同金属或换成乙醇等非电解质溶液,再次观察。
- 总结原电池的构成条件。
实验现象与结论
锌片与铜片用导线连接后电流表指针偏转,锌片逐渐溶解,铜片表面产生气泡,锌为负极、铜为正极。两电极相同、溶液不导电或回路断开时不产生电流,说明原电池需要两个活泼性不同的电极、电解质溶液和闭合回路。
注意事项
- 稀硫酸有腐蚀性,避免接触皮肤和衣物。
- 实验后废液按要求回收处理。
常见问题
- 原电池的构成条件有哪些?
- 有活泼性不同的两个电极、电解质溶液、形成闭合回路,且有自发进行的氧化还原反应。
- 锌铜原电池中电子怎样流动?
- 电子从负极锌片经导线流向正极铜片,溶液中阳离子移向正极,阴离子移向负极。
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