《用柠檬发电》科学小实验报告
《用柠檬发电》科学小实验报告
官渡路小学王明明
实验名称：用柠檬发电
实验年级：三年级
实验目的：通过这次实验，让学生体会到了科学实验的乐趣，探索到了水果还有这么神奇的力量，感受到科学的力量更是无比的强大，科学的知识更是需要学生去学习。
设计思路：酸味的水果里面都含有一定量的果酸，而一边活跃的金属片是能够置换出水果中的酸性物质的氢离子正电荷，而另一极不太活跃的金属片则产生负电荷，于是整个电路就产生了电荷的流动，也就产生了电能。一个水果发电装置就组成了一个水果电池，单个水果电池所发出的电压很难点亮一个小灯泡，所以需要将多个水果电池串联在一起，才能点亮小灯泡。
实验器材：新鲜柠檬、五角钱硬币、钉子、铜线、回形针、LED灯泡
实验现象：单个的水果电池不能让灯泡亮，多个的水果电池串联一起小灯泡亮了。
实验效果：通过实验，我们成功地做到了通过柠檬发电使LED灯泡发光。主要的工作原理是：水果含有丰富的水果汁，水果汁含有丰富的本酸性物质，称为果酸。果酸是一种电解质，它在水溶液中能够电离出带正电荷的阳离子和带负电荷的阴离子，它是电的良导体。当两种化学活泼性不一样的金属片(化学活泼性较强的锌片和化学活泼性较弱的铜片)插入水果中，就会发生置换反应，带正电荷的阳离子移向铜片、带负电荷的阴离子移向锌片，从而在水果中形成了电流，两片金属间就会产生电压。
实验步骤:
1.首先我们用小刀子在柠檬上面开一个小口，是为了方便硬币放进去，所以一定要控制这个小口的大小，不能太大也不能太小了。
2.接着我们把硬币放进去，大概塞入一半左右就行。在柠檬的另一边插上钉子，剩下的3个柠檬都是以此方法，重复上述操作。
3.拿出准备好的铜线，用铜线连接，用回形针固定每个柠檬的硬币和钉子，具体操作是：用铜线连接第一个柠檬的钉子，另一端连接第二个柠檬上的硬币，第二根铜线连接第二个柠
檬上的钉子，另一端连接第三个柠檬上的硬币，第三根铜线连接第三个柠檬上的钉子和第四个柠檬上的硬币，最后剩下两头的硬币与钉子连出一根线出来。
4.接着我们将两头接出来的线连上LED小灯泡，我们会发现灯泡能够发亮，我们的实验就成功了，是不是特别神奇。
实验原理：其实这个就是水果电池，不仅柠檬，其他的水果也可以，例如苹果、梨子、番茄、西瓜、洋葱、土豆等都能成为“水果电池”的电解质。锌片和铜片也能用铅、铁、铝、镁等其他导电体代替。
柠檬能实现这个效果的原因是：水果柠檬的汁液中含有大量柠檬酸，充当“柠檬电池”的电解质。锌片插入柠檬后发生氧化反应（即失去电子的反应），锌片既是阳极又是负极，铜片插入柠檬后发生还原反应（即得到电子的反应），铜片既是阴极又是正极。在“柠檬电池”中，发生氧化反应的电极是阳极，发生还原反应的电极是阴极。
实验心得
这个实验是让孩子们在爸爸、妈妈和老师的协助之下完成的，自己亲手实施了整个实验过程中的操作，并亲眼看到实验成功，在看到灯泡发光的那一刻，孩子们非常的兴奋，在没有开展这个实验之前，孩子们甚至觉得水果发电是不可能实现的，简直就是天方夜谭，没有想到就真的成功了，而且还是自己动手完成的。
实验完成之后，我给孩子们讲了实验原理，之所以会出现这种现象，是因为在实验过程中所采用的两种金属片的电化学活性是具有显著差别的，而其中电化学活性活泼的那边的金属片能够将水果当中的酸性物质的氢离子置换出来，在此过程中会产生一定数量的正电荷，所组成的整个系统在其运行过程中，需要能够保持稳定性，因此，在组成原电池之后，回路中的电子能够在整个系统当中保持稳定。
在开展实验的过程中，我们还发现了一个有趣的现象，发现在成功点亮灯泡之后，一段时间之后，铁钉与硬币附近的柠檬会越来越暗，并且随着时间的流逝，灯泡的亮度也会越来越暗，这是如果将其插入到柠檬当中其他部位，或者是重新换一个新的没有使用过的柠檬，灯泡的亮度就会恢复，这是由于柠檬电池当中的电压逐渐降低所导致的，并且，我通过查阅资料发现，决定所组成回路当中电流大小的一个非常关键的因素就是果酸浓度，切开的柠檬在使用一段时间之后，果酸的浓度会逐渐下降，从而对回路当中的电流值大小产生影响，进一步对电压值产生影响，从而影响到灯泡的亮度。
通过开展本次实验，学生了解到水果是可以用来发电的，也许不管是这次应用到的柠檬，西红柿、苹果等其他的水果也可以用来发电，我觉得开展实验对于学生的意义不仅仅是了解到水果可以发电这个知识这么简单，更重要的是，这个实验大大开阔了学生的视野，让孩子们看到了更加广阔的天地。以前，这些科学类实验让学生感觉很神奇，很遥远，他们以为只有具有丰富的理论知识的人才能开展，小学生只能是学习课本上的基础知识，对于科学实验的乐趣也仅仅只是在电视上及书本上看到。通过开展这个实验，孩子们对于科学实验有了极大的兴趣，者让他们明白科学并不是遥不可及的，而是就在我们身边，科学来源于生活，重要的是能够有发现的眼光，在未来的学习过程中，我相信孩子们会更加热爱科学，并且积极
的参与到科学实验当中。
孩子在家自己做这个实验，笑得好开心
看，我的小灯泡也亮了。