作者：付伟凭 陆放 孟庆柱
来源：《中学化学》2014年第11期
一、问题的提出
人教版化学1《化学能与电能》中指出：要想使氧化还原反应放出的能量直接转变为电能，要设计一种装置，使氧化反应和还原反应分别在两个不同的区域进行，并使其间的电子转移，在一定条件下形成电流。教材中设计的图1原电池是铜锌原电池，如图1所示。此装置由于氧化剂硫酸与还原剂锌直接接触，所以锌片上始终产生气体，这会给学生带来误解，同时放电时间也较短，而此时又不适合引入双液原电池。据此，将此实验改成了如图2所示方式。此模型相当于把双液原电池的盐桥放置于底部，且简化了盐桥。 二、改进的原理和装置
利用教材上铜锌原电池原理进行改进。用一个直径为2 mm的玻璃管弯成如图2所示形状。
向其中玻璃管的底部加入棉花，将玻璃管侧放，小心的加入硫酸钠溶液，然后竖起，再向另一侧加入硫酸溶液。取一长段铜丝，一端用锌丝缠绕插入硫酸钠溶液中，作负极。铜丝另一端放在硫酸溶液中，作正极。约5 min后，观察到铜丝有气泡产生。也可以在中间连接发光二极管，可以发亮。其他检测电流的方式均可。 此装置的优点是，负极锌不与硫酸钠溶液反应，故看不到气泡产生，正极的铜不与硫酸反应，但是可以清楚的看到正极有气泡产生。由于锌失去电子形成锌离子，故右侧的硫酸根向此迁移。铜极聚集了电子，氢离子向铜极迁移，在此产生气泡。加入的棉花，相当于离子交换模。此时产生的气泡可以很好的说明氧化剂和还原剂分开，它们之间的电子转移形成了电流。学生理解起来也很容易，并且适合学生小组实验。而且需要的药品量少，放电持续的时间长，还可以重复利用。
三、注意事项
1.硫酸的浓度在40%～50%之间。
2.若用发光二级管可用红的发光二极管，所需的电流小。
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