化学能转化为电能(原电池实验)
原电池是把化学能直接转化为电能的装置。本实验用锌片、铜片和稀硫酸组成简单原电池,通过对比两种金属片单独插入和用导线连接后的现象,理解形成原电池的条件,并判断正负极、电子和电流的方向。
在实验室中查看
实验目的
认识原电池的工作过程,理解化学能转化为电能的原理。
实验原理
锌比铜活泼,锌片作负极,失去电子发生氧化反应:Zn - 2e- = Zn2+。电子经导线流向铜片,溶液中的 H+ 在铜片(正极)上得到电子: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(或小灯泡)
实验步骤
- 将锌片插入盛有稀硫酸的烧杯,观察锌片表面现象。
- 将铜片单独插入稀硫酸,观察是否有气泡。
- 把锌片和铜片同时插入稀硫酸但互不接触,观察现象。
- 用导线经电流表连接锌片和铜片,观察两片金属表面。
- 记录电流表指针偏转方向,判断正极和负极。
实验现象与结论
铜片单独放入稀硫酸无明显现象。用导线连接后,铜片表面有气泡产生,锌片逐渐溶解,电流表指针发生偏转,说明电路中有电流。锌为负极,铜为正极,该装置把化学能转化为电能。
注意事项
- 稀硫酸有腐蚀性,避免接触皮肤和衣物。
- 反应产生氢气,实验时远离明火。
常见问题
- 连接导线后,为什么铜片上也有气泡?
- 电子从锌片经导线流到铜片,溶液中的 H+ 在铜片上得电子生成氢气,所以铜片表面产生气泡。
- 原电池中电流和电子的方向是什么?
- 电子由负极(锌)经导线流向正极(铜),电流方向与电子方向相反,由正极流向负极。
同一课题的其他实验 · 化学与资源、能源、材料、环境、健康
粉尘爆炸演示面粉等可燃粉尘扬起后遇明火在有限空间内迅速燃烧爆炸,认识粉尘爆炸的条件和防范。
趣味实验:法老之蛇点燃浸有酒精的小苏打和蔗糖混合物,观察黑色蓬松物质像长蛇一样不断伸出,了解其中的化学变化。
简易灭火器的设计与制作用塑料瓶、小苏打和白醋自制简易灭火器,喷出二氧化碳使蜡烛火焰熄灭,理解灭火的原理。
燃烧的条件对比铜片上的白磷、红磷和热水中的白磷,探究物质燃烧需要可燃物、氧气、达到着火点三个条件。
灭火的原理通过罩灭、吹灭、浇灭等操作,观察火焰熄灭的过程,理解灭火原理与燃烧条件的关系。
燃烧条件的探究实验用铜片上的白磷、红磷和热水中的白磷做对比,探究燃烧需要可燃物、与氧气接触、温度达到着火点三…
镁与盐酸反应把打磨后的镁条放入稀盐酸,观察大量气泡、试管发热,并检验生成的氢气,认识金属与酸的反应。
甲烷(CH4)的结构与燃烧演示通过互动演示观察甲烷分子的结构,并观察甲烷燃烧时的火焰及生成物,了解甲烷的组成、性质和用途。
初中、高中化学热门实验
高锰酸钾分解制取氧气加热高锰酸钾制取氧气,演示固体加热装置的连接、棉花的作用、排水法收集和先撤导管后熄灯的操作。
铁丝在氧气中燃烧把绕成螺旋状的细铁丝点燃后伸入氧气集气瓶,观察火星四射、生成黑色固体的剧烈燃烧现象。
元素大作战互动游戏通过互动闯关的方式,辨认常见元素的名称与符号,并了解元素在周期表中的位置,巩固初中元素知识。
氯气的实验室制法用二氧化锰与浓盐酸加热制取氯气,经饱和食盐水和浓硫酸净化干燥,向上排空气法收集,并用氢氧化…
趣味实验:滴水生烟在锌粉和碘粉的混合物上滴几滴水,引发剧烈反应并放热,产生紫色蒸气,像“冒烟”一样,体现水的…
铝热反应分子动画用动画观察铝与氧化铁在高温下反应生成氧化铝和熔融铁的过程,分析电子转移和反应放热。
原子的结构互动观察原子由原子核和核外电子构成,了解质子、中子、电子的电性和数量关系,认识原子结构示意…
测定空气里氧气的含量用红磷在密闭集气瓶中燃烧耗尽氧气,冷却后观察进入瓶中水的体积,测定空气中氧气的体积分数。
所属专题:电解与原电池实验
相关搜索:原电池实验 · 化学能转化为电能实验 · 锌铜原电池 · 铜锌原电池原理 · 原电池正负极判断 · 化学能转化为电能(原电池实验)互动课件 · 化学能转化为电能(原电池实验)虚拟仿真实验 · 电解与原电池实验