水果电池的电荷量

陆林农业 2023-06-23 08:56 编辑:admin 283阅读

一、水果电池的电荷量

1.5V。水果电池是利用芦宽闭水果中的化学物质和金属巧态片发生反应产生电能的一种电池,陪裂将一铜片和一锌片分别插入一个水果内,就构成了简单的“水果电池”,其电动势约为1.5V,水果电池的发电原理是:两种金属片的电化学活性是不一样的,其中更活泼的那边的金属片能置换出水果中的酸性物质的氢离子,由于产生了正电荷,整个系统需要保持稳定,所以在组成原电池的情况下,自由电子从回路中保持系统的稳定,这样的话理论上来说电流大小直接和果酸浓度相关,在此情况下,如果回路的长度改变,势必造成回路的改变,所以也会造成电压的改变。

二、物理水果电池

润州中学九年闭仿级同学在学习电路时,自制水果电池,他们把铜片、铁片插入橙子中,并在铜片和铁片间接入小电灯,小电灯发光:为了进一步探究影响水果电池电压的因素,同学们进行了猜想,其中:

小王同学猜想:水果电池的电压与水果的种类有关;

小张同学猜想:水果电池的电压与铜片和铁片插入水果的深度有关;

小李间学猜想:水果电池的电压与插入铜片和铁片间的距离有关.

请你任选以上一种猜想进行探究,并完陆歼成下列问题.

(1)写出实验步骤.

验证:小王同学猜想:水果电池的电压与水果的种类有关;

1、把铜片、铁片等深、等距插入橙子中,并在铜片和早态冲铁片间接入小电灯,观察小电灯发光

2、把铜片、铁片等深、等距插入苹果中,并在铜片和铁片间接入小电灯,观察小电灯发光

3、把铜片、铁片等深、等距插入菠萝中,并在铜片和铁片间接入小电灯,观察小电灯发光

(2)设计一个供记录实验数据的表格.

水果 小灯泡亮度

橙子

苹果

菠萝

(3)在测量水果电池的电压之前,先要判断电池的正负极.请写出用电压表判断正负极的方法.

把铜片上的导线与电压表正接线柱相连

把铁片上的导线与电压表负接线柱试触

观察电压表指针偏转方向,如果右偏说明铜片为正极;

如果左偏说明铁片为正极。

。我做过有四个苹果串联起来是伏左右。所以我断定是

三、关于水果电池

1、总反应:Zn+2H+ =Zn2+ +H2(g)

电极反应:负极:Zn-2e- =Zn2+

正极:2H+ +2e- =H2(g)

2、酸水果,电势差增大,和位置也有关,距离近那么H+、e-的浓度就大,电压就大

3、只要酸不分解或者不挥发就行,至于分解,得要看酸的沸点了

4、一般情况负极用锌,正极用铜

5、柠檬等酸性水果

四、水果电池的原理?和怎样制作?

3 个柠檬(酸橙也可以)

• 3 个光亮的铜币。我们使用硬币

• 3 颗镀锌的螺丝钉 (也可以使用其他较活跃的金属,并不一定是锌,只要能进行置换就行了)

• 4 根导线,最好导线上带有夹子。

• 一把小刀• 小的纸质粘贴标签

• 低电压驱动的发光二极管(LED)。我们使用 Radio Shack 的 276-330 型。

• 一个 35 毫米塑料胶卷壳或是类似的小容器。最好使用一个黑色不透明的胶卷壳。

• 一个钉子或小锥子

用这些可以制作

五、水果电池

可以用不同的水果电池串联 一、实验目的:利用各种水果,做成水果电池,并比较水果的pH值与其产生的电压的关系。 二、实验要求:掌握电压表的使用方法。 三、实验原理:电池需要利用两种金属,使其成为正极与负极,在他们之间则置有盐酸或碱液等导电性的物质,这些物质一般解质,称为电解质。电解质可以游离出金属离子,一般说来,任何金属接触到电解质,都会放出电子,成为带正电的离子。 水果电池的反应式如下: 阳极(正极): Zn(s)→Zn2+(aq)+ 2e- or Ni(s) → Ni2+(aq) + 2e- 阴极(负极): 2H+(aq) + 2e- →H2(g) 四、实验器材设备:测量设备:电压表、电流表、导线、夹子、pH试纸 电池组件:橘子、柠檬、苹果 极板:铜片、锌片 五、实验步骤:(1)分别取2个重量相似(误差小于2克)的不同水果,切成两半,测出每一个水果的pH值,同种水果取平均值得出每种水果的pH值; (2)如下图,分别在这几种水果的两端插入锌片和铜片,将四瓣水果串联起来,与发光二极管连接; (3)分别测量这些水果串联后的电压及通过发光二极管的电流。 七、实验结论:不同水果在质量相同的情况下,pH值越低,产生的电压越高。

六、水果电池的原理

这种水果电池中的反应,学名叫原电池反应。原电池的构成条件有三个:

(1)电极材料由两种金属活动性不同的金属或由金属与其他导电的材料(非金属或某些氧化物等)组成。

(2)两电极必须浸泡在电解质溶液中。

(3)两电极之间有导线连接,形成闭合回路。

只要具备以上三个条件就可构成原电池。而化学电源因为要求可以提供持续而稳定的电流,所以除了必须具备原电池的三个构成条件之外,还要求有自发进行的氧化还原反应。也就是说,化学电源必须是原电池,但原电池不一定都能做化学电池。(以上是百度百科里的知识,很正确,不得不采纳)

然后来分析一下这段材料。两种金属活动性不同的金属,具体来讲,就是你说的一块铁片,一块铜片。电解质,通俗来讲,就是酸碱盐之类的东西,水果里面的酸和无机盐在这个原电池中充当电解质。然后你把两块金属,也就是两个电极,通过小电珠等连起来,就构成了一个回路:铜片→导线→小电珠→导线→铁片→水果(水果里面的电解质溶液也可以导电的!可以把它也看成一段导线)→铜片。回路(你可以理解成一个首尾相接的电路环)有了,那么回路里只要有一个力推着电子走,就会有电流了。

那么,这个理从哪里来呢?我们不考虑太复杂的情况,假设水果里的各种电解质中只有某种酸参与了反应。我可以先告诉你,酸参加反应,实际上是一种叫做氢离子(H+)的东西参加了反应。所以我们只考虑氢离子好了。我们知道,当把一种比较活泼的金属比如铁放到酸里时,他会被酸腐蚀。准确的讲,铁与氢离子发生了反应。用离子反应方程式表示是:

2Fe + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2

这个不懂没关系。简单地说,铁原子觉得自己身上的电子一点也不缺,但氢离子却是非常迫切地想要一个电子。于是,铁给了它一个电子,还嫌不够,又给了另外两个氢离子每人一个电子,自己变成了铁离子,进入了溶液中。氢离子得到电子,就变成了氢原子,转眼间忘恩负义,变成氢气玩去了....

然后再看看铜,他可是个小气鬼,一点也不愿意给别人电子。于是他就不与酸反应。用专业术语讲,叫金属活动性较低。

当分别单独放入酸中时,铁与酸反应冒氢气泡,铜不反应。可当用导线把他们连起来后,情况就发生了变化。铁依然失电子,但却变成了默默奉献:他把电子通过小电珠和导线传到了铜那里,然后通过铜传给氢离子,这时的铜接受了铁传来的电子,也假慷慨起来。在我们看起来,铜那边的氢离子得了电子变成了氢气,但实际上,是铁在默默贡献电子。在小电珠所在的电路(外电路)里,电子从铁经过小电珠流到铜,所以如碧落海所言,铜是正极。

那个金属活动性顺序,可以理解为付出电子的慷慨程度,排在前面的最慷慨。

为什么用导线一连,电子就一定先跑到铜那边去再与氢离子结合呢?我也不知道,我们老师也没讲。高中阶段不必掌握。记住:电子一定通过导线先流向金属活动性弱的一端,也就是说,活动性强的,一定做负极。

关于方程式,由于水果中有成千上万种有机物,发生的反应很多,但原理都与以酸为例的反应类似。即使是酸,也有好多种,所以只能写离子方程式:

铁片:Fe –3e- = Fe3+ 氧化反应(负极)

铜片附近:2H+ + 2e- = H2↑ 还原反应(正极)