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《盐桥原电池的工作原理及改进创新》教学设计一、教学目标【知识与技能】⑴了解原电池的构造和基本工作原理；⑵能够正确书写电极反应式和电池总反应方程式；⑶了解盐桥的作用，会判断和设计简单的原电池。
【过程与方法】⑷通过实验探究活动，使学生体验化学能与电能转化的探究过程，并了解原电池的构造和工作原理；⑸通过单液原电池和u型管盐桥原电池的分析对比，学生间相互讨论交流以及教师引导，使学生具备发现问题，分析问题并解决问题的能力。
【情感态度与价值观】⑴通过分组实验与讨论，体验小组合作学习的乐趣，培养团结协作的精神；⑵通过实验探究活动，增强学生探索化学反应原理的兴趣，掌握学习和研究化学问题的方法。
二、教材分析本节内容以（必修2）第六章第一节“化学反应与能量变化”第一课时《化学反应与电能》为基础，进一步介绍原电池的组成和工作原理，通过对原电池中闭合电路形成过程的分析，引出半电池、盐桥等概念。
同时原电池的原理又为后面金属的腐蚀和防护，常见电池的原理及电解原理等重要电化学知识的学习奠定了基础。
新课程标准对原电池知识有新的要求，通过教学体验化学能与电能转化的探究过程，了解原电池的工作原理，能判断电极名称，根据题意写出电极反应式和电池总反应式。
三、学情分析知识角度，高二学生在必修1、必修2和选择性必修1中已经学习过氧化还原反应、原电池的相关知识，同时物理学中电学知识也相当丰富，学习本节内容并不陌生，难度不大。
认知角度，高二学生形象思维能力已充分发展，抽象思维能力也在迅速发展中，同时具有强烈的好奇心和求知欲，对实验探究的热情高，但抽象思维能力和探究能力还不够成熟，需要老师适时的组织和引导。
四、教学重点和难点【教学重点】进一步了解原电池的工作原理，了解u型管盐桥原电池的缺点并改进创新。
【教学难点】盐桥原电池的工作原理，u型管盐桥原电池缺点并改进创新。
五、教学策略【教学方法】以“小组实验探究式教学法”为主，贯穿“小组合作讨论法”，引导学生发现问题、分析问题、解决问题；运用学案和多媒体辅助教学。
中学化学原电池实验的创新设计作者：***来源：《中学教学参考·理科版》2022年第05期[摘要]文章借助数字化传感器对高中化学必修1的原电池实验进行了创新性的改进，探究了将水果电池、锌铜苹果醋电池和镁空气电池三种电池运用于多种用电器（包括LED二极管、电子手表、风扇、玩具小车、手机等）中的情况，取得了很好的实验效果。
[關键词]原电池;用电器;实验改进;创新设计[中图分类号] G633.8 [文献标识码] A [文章编号] 1674-6058（2022）14-0076-03一、问题的提出在中学化学课程中，原电池实验具有十分重要的地位和作用，对于学生学习原电池的历史、掌握原电池原理、感受化学能转化为电能的过程有较大的帮助。
受篇幅的限制，化学教材内容的编排略为简洁，教材中仅仅用铜锌原电池（锌片和铜片连接电流表浸泡在稀硫酸溶液中）来证明“化学能可转化为电能”。
但这种简易的铜锌原电池连接用电器（小灯泡等）时难以得到明显的实验现象，在实际教学中，学生普遍感到证据不足，说服力不强，无法直观地感受化学能到电能的转化过程。
文献调研发现，水果电池、盐水伏打电池等演示实验一直存在电压小、电流不稳定、现象不明显等问题，导致相关的实验不易成功。
因此，创新设计中学化学课堂的原电池实验很有必要，也很有意义。
二、原电池实验的创新设计利用实验室和生活中常见的材料，笔者设计了三种可用于中学化学教学演示的原电池实验，即水果电池实验、铜锌苹果醋电池实验以及镁空气电池实验，并使用便携的数字化传感器，对比探究了不同原电池实验的优缺点并逐步加以改进，最终设计出的简易电池装置能够使生活中多种常见的用电器工作（包括LED二极管、电子手表、风扇、玩具小车、手机等），达到了很好的实验演示效果。
（一）传统的水果电池实验选用苹果、香蕉、橙子、柠檬等水果以及土豆，将它们均匀切成四份，每份相当于一个电池组;铜片和锌片作为极片，并在铜片和锌片上标注好分度值，以便做深度标记。
电化学—原电池一、原电池的工作原理1、电流是如何产生的？先考虑Zn片。
在如是体系中，Zn有失去电子的趋势，失去电子之后自身变成Zn2+进入到溶液中。
失去的电子可能会经过导线来到Cu片，那么就需要有物质（微粒）在Cu片上得到这些电子，否则Cu片上电子累积而其所带负电荷不被中和，是不可能的。
考量Cu片这边，Cu本身属于金属单质，金属单质不存在负价，所以不可能是Cu片本身得到电子，那么只有与Cu片接触的溶液中寻找可以得到电子的微粒。
由于溶液中存在CuSO4，故Cu2+可以于Cu片表面得到电子，成为Cu单质，在Cu表面析出（因为必须接触到Cu片才能够从Cu片得到电子）。
由此电子在导线中流动，也就产生了电流。
而这个过程中发生的物质变化则是Zn→Zn2+，Cu2+→Cu。
这样的装置能够对外输出电能，被称为原电池。
所以原电池是能够将化学能转化为电能的装置。
2、几个基本定义由于这个装置能够产生电流，向外输出电能，所以可以和物理中的相关定义联系起来。
在物理学中，向外输出电能的装置是电源。
在一个完整的电路中，电流的方向是‹从电源的正极流向负极›，电流的方向被规定为正电荷定向移动的方向，而事实上，在电路中移动的是电子，所以电子的流向就应该是正电荷移动方向的反方向，也就是电流方向的反方向。
电流是正极流出，负极流入，那么电子就是负极流出，正极流入。
所以对于原电池，将流出电子（即失去电子，这个说法将更常用）的一极称为负极，将流入电子（即得到电子）的一极称为正极。
电极名称负极正极电极材料Zn片Cu片电极反应Zn－2e－===Zn2＋Cu2＋＋2e－===Cu反应类型氧化反应还原反应电子流向由Zn片沿导线流向Cu片电流方向由Cu片沿导线流向Zn片在氧化还原的原理中，失去电子化合价上升，是被氧化；得到电子化合价下降，是被还原。
结合这个特点，可以丰富对原电池正负极的认识。
负极：失去电子，化合价上升，发生氧化反应正极：得到电子，化合价下降，发生还原反应这是最重要的判断依据。
巧用U形管改进原电池实验二则一、铜锌原电池教材上给出的装置是用烧杯盛装稀硫酸来做实验的，也可以用购买的原电池实验器来做铜锌原电池实验，但都是将铜片和锌片插入同一个反应空间，铜片和锌片相隔不远，锌片和酸反应产生大量的气泡充满其中，影响了对铜片上是否有气泡产生的观察。
若把反应容器换成较大的，使铜片和锌片距离相隔较远，观察铜片上产生气泡的效果较好些，可是又要消耗更多的稀硫酸。
由于原实验方法存在上述缺点，笔者做了如下改进。
改进后装置，如图1(固定仪器略)。
实验时，向小U形管中加入约1mol/L的稀硫酸溶液至2/3高度左右，一边插入铜片，一边插入锌片(铜片和锌片都不要插到U形管底部，以免影响对铜片上产生气泡的观察，可切小块橡胶塞将其固定在U形管的中上部)，导线不连接时，锌片上产生气泡，铜片上无气泡。
将铜片与锌片分别连接上导线后，铜片上产生气泡。
若在两电极之间连接灵敏电流计，指针偏转，说明电路中有电流通过。
图1装置优点:(1)装置简单，药品用量少、铜片上产生气泡现象明显。
(2)装置小巧，作演示实验时，教师可拿着它走下讲台，让更多学生观察铜片上产生的气泡。
(3)将三个这样的铜锌原电池串联，可使发光二极管连续发出亮光。
若光线变暗，轻轻振动装置，又恢复亮光。
二、氢氧燃料电池人教旧版《化学》第二册(必修加选修)和人教新版《化学》(必修2)中有关燃料电池的内容中都没有安排“燃料电池”实验教学，学生对燃料电池只有抽象的理解，没有直观感受，不利于学生对燃料电池的认识，因此在教学中应补充“氢氧燃料电池”实验教学。
图2将图1装置中的铜片锌片均换成碳棒，用布将碳棒裹一周，再用胶筋固定其下端，即得氢氧燃料电池装置。
实验时，将两个相同装置连接(如图2)，向U形管内加入氢氧化钠溶液，将两端导线分别与学生电源6V0.3A档正负极连接，通电半分钟后，撤出电源，再把两端导线与发光二极管相连(注意区分正负极)，可以看到发光二极管发光数秒钟。
《原电池》教案素材一、教学目标：1. 让学生了解原电池的定义、组成和特点。
2. 使学生掌握原电池的工作原理和能量转换过程。
3. 培养学生运用原电池知识解决实际问题的能力。
二、教学内容：1. 原电池的定义和组成2. 原电池的工作原理3. 原电池的能量转换过程4. 原电池的应用实例5. 原电池的优缺点三、教学重点与难点：1. 教学重点：原电池的定义、组成、工作原理、能量转换过程及应用实例。
2. 教学难点：原电池工作原理的微观解释及能量转换过程的计算。
四、教学方法：1. 采用问题导入法，激发学生的学习兴趣。
2. 使用多媒体课件，直观展示原电池的工作原理和应用实例。
3. 组织小组讨论，培养学生合作学习的能力。
4. 进行课堂演示实验，增强学生对原电池的认识。
五、教学步骤：1. 引入新课：通过提问“什么是原电池？”引发学生思考，进而导入本节课的内容。
2. 讲解原电池的定义和组成：介绍原电池的定义、组成及各部分的作用。
3. 讲解原电池的工作原理：解释原电池工作原理，并通过多媒体课件展示。
4. 讲解原电池的能量转换过程：阐述原电池能量转换的过程，并进行计算示例。
5. 介绍原电池的应用实例：列举生活中常见的原电池应用实例，如手机电池、电动车电池等。
6. 分析原电池的优缺点：讨论原电池的优点和缺点，并提出改进措施。
7. 课堂小结：总结本节课的主要内容，巩固学生对原电池的认识。
8. 布置作业：设计有关原电池的练习题，巩固所学知识。
9. 课堂演示实验：进行原电池实验，让学生亲身体验原电池的工作原理。
10. 课后反思：鼓励学生反思本节课的学习过程，总结收获和不足。
六、教学评估：1. 课堂提问：通过提问了解学生对原电池定义、组成、工作原理、能量转换过程的掌握情况。
2. 作业批改：检查学生作业，评估对原电池知识的理解和应用能力。
3. 课堂演示实验：观察学生在实验过程中的操作和思考，评估其动手能力和问题解决能力。
七、教学拓展：1. 介绍原电池在其他领域的应用，如燃料电池、太阳能电池等。
双液原电池盐桥的实验改进作者：杜爱萍芦琴燕来源：《化学教与学》2019年第11期摘要：基于实验教学操作简便、直观明了的原则，作者对苏教版《化学反应原理》电化学专题中双液原电池的U型管盐桥进行了改进，分别得到了纸条状盐桥（包括滤纸条、棉布条以及湿纸巾）和琼脂块盐桥两种改进方案。
对于前者，作者对纸条状盐桥的不同材质进行了导电性能对比;对于后者则进一步研究了琼脂块盐桥中KCl的浓度及琼脂块的厚度两个因素对双原液电池性能的影响，并从中得出了琼脂块盐桥制备的最优方案。
关键词：盐桥改进;电化学文章编号：1008-0546（2019）11-0080-03中图分类号：G633.8文献标识码：Bdoi： 10.3969/j.issn. 1008-0546.2019.11.022一、问题提出苏教版《化学反应原理》教材在第二单元“化学能与电能的转化”讲述原电池的工作原理时引入了盐桥的概念。
由于单液锌铜原电池电流不稳定，故采用U型管盐桥构成双液原电池。
盐桥的引入，意在获得平稳、持续而显著的电流。
然而，在实际教学中则出现了以下两个问题：一是盐桥都是教师事先制备好的，学生对于U型管内的物质没有概念，不利于学生对盐桥真实结构及其工作原理的理解。
二是在实际使用U型管盐桥时，发现其构成的双液原电池电流7.6mA，非常小，远小于相同条件下单液原电池的电流（360mA），这一实际情况与教材引入盐桥的出发点不尽相同，容易对教学造成一定的困扰。
笔者针对在实际教学中的上述两个问题，对U型管盐桥进行了改进。
二、实验方案改进为了实验的可对比性和数据的准确性，双液锌铜原电池的构成笔者均采用实验室普通且状况相同的锌片和铜片，锌片为负极，铜片为正极，负极池电解质溶液为1.Omol.L-1的ZnS04溶液，正极池为1.Omol·L-1的CuSO4溶液。
原电池的电流均采用软件朗威8.0进行测定。
针对前述的问题一，笔者首先设计了滤纸条盐桥[1][2]：将滤纸折成约3.5cm×12cm x0.2cm 的条状，室温条件下在饱和KCl溶液中浸泡一分钟，取出后代替U型管盐桥搭在正负极电解质池之间，两电极铜片、锌片与滤纸紧密接触，两电极之间距离为2cm，构成双液原电池（装置如图1（上）所示）。
《双液原电池盐桥的实验改进》说课稿本实验方案改进包括两个内容一．双液原电池中盐桥的改进二．双液原电池盐桥中离子移动方向可视化一、双液原电池中盐桥的改进（一）实验教学分析1.教学内容分析双液铜锌原电池在现行版本的教材中均有介绍，本实验主要是针对江苏教育出版社新编教材选修4《化学反应原理》专题1“化学反应与能量变化”第2单元“化学能与电能的转化”原电池的工作原理课本中（第31页）教师演示实验进行了改进与创新。
课本内容是：“按图1-8组装好仪器，向两只烧杯中分别加入30mL 1mol•L-1的CuSO4溶液和30mL1 mol•L-1的ZnSO4溶液，将连接导线和电流计的锌片和铜片分别插入ZnSO4溶液和CuSO4溶液中，将盐桥插入两只烧杯内的电解质溶液中，观察实验现象，取出盐桥，观察实验现象”。
在教学过程中教师通常会使用U形管琼脂KCl盐桥做演示实验。
但是实际实验过程中，由于U行管盐桥的路径较长，且与电解质溶液的接触面积过小，导致测得的电流只有10mA左右，远远小于单液原电池的电流（从170mA开始逐渐衰减，如图1所示）。
图1 单液铜锌原电池与双液U行管盐桥原电池电流对比图因此，在教授为什么要引入双液原电池时，很多老师都特意回避这个问题，从单液原电池Zn会和CuSO4溶液直接反应从而使得电流一直衰减，而双液原电池可以得到稳定的电流这一角度来引入。
而实际上，这一节的内容放在“化学反应与能量变化”这一章节当中，使用双液原电池的最主要的优点应该是双液原电池比单液原电池具有更高的能量转化，教师在授课时，不应该回避这一最重要的知识点，而应该当做重点来进行阐述。
2.学生学情分析在实际教学中，当学生使用温度计和电流表测量铜锌单液原电池中温度与电流的变化情况后，学生很自然的能够理解铜锌原电池中的能量转换关系：化学能转换成了电能和热能。
在此基础上引入双液原电池水到渠成。
在引入双液原电池之前，我问了学生一个问题：“请你预测引入盐桥后产生的电流比单液原电池电流更大还是更小？” 80%以上的同学都认为双液原电池应该具有更大的电流，他们的理由是从能量转化的角度来说，双液原电池避免了锌片与硫酸铜溶液直接反应，那么就会有更多的化学能转化成电能，自然得到的电流更大。
原电池实验改进——滤纸原电池我们学习了电化学以后知道了原电池的原理，它是利用化学反应产生电流的一种装置。
教材中的原电池实验比较复杂，下面我们设计一套简单有趣的实验——滤纸原电池：一、实验用品：滤纸、玻璃片、硫酸铝溶液、硫酸铜溶液、硫酸亚铁溶液、铝粉、铜粉、铁粉、电流表（或万用电表）。
二、实验步骤：①如图所示，把一张圆形滤纸剪三个口子至滤纸中央附近(不要把滤纸剪断)，把滤纸分成三部分并与滤纸中央相连接。
②把滤纸放在玻璃片上，分别在滤纸的三部分滴加0.5mol/L硫酸铜溶液、0.5mol/L硫酸铝溶液、0.5mol/L硫酸亚铁溶液，滤纸的中央部分滴上0.2mol/L硝酸钾溶液。
使滤纸分别为这些溶液所湿润，然后在滤纸的三部分上分别依次放上铜粉、铝粉、铁粉粉末。
(粉末可用钢锯条锯其金属得到，或者使用金属块也可)③把电流表的两支金属笔，分别与铝粉、铁粉、铜粉两两相接触。
实验现象：电流表的两支金属笔分别与滤纸上的金属两两接触，每次接触(测量)都会看到，电流表的指针发生了偏转。
三、实验结论：电流表指针的偏转说明了有电流产生，形成了滤纸原电池。
其中，三种金属粉末为电极，四种溶液为电解质溶液，电流表为导线（用电器）。
还可根据电流表指针的偏转方向，来判断电流的方向及原电池的正、负极。
在这些原电池中，负极上，金属放出电子变成离子，而在正极上金属离子得到电子变成金属。
（实质是发生了氧化还原反应）发生的化学反应为：铜粉与铁粉：铁粉为负极Fe-2e-=Fe2+铜粉与正极Cu2++2e-=Cu铜粉与铝粉：铝粉为负极2Al-6e-=2Al3+铜粉为正极3Cu2++6e-=3Cu铁粉与铝粉：铝粉为负极2Al-6e-=2Al3+铁粉为正极3Fe2++6e-=3Fe这样既能使原电池实验简单化，而且增加了实验的趣味性。
铜―锌原电池原理实验改进在现代生活、生产和科学技术的发展中，电池发挥着越来越重要的作用，大至火箭飞船、人造卫星、空间电视转播站、飞机、轮船，小至电脑、收音机、照相机、电话、助听器、电子手表、心脏起搏器等，都离不开各种各样的电池。
而这些电池都是应用原电池原理制作出来的。
新人教版必修二第二章第二节安排了原电池原理及其应用的教学，这部分知识较抽象，学生难以理解。
因此，我对原演示实验进行了部分改进，能更直观的演示原电池原理，展示化学反应过程和结果。
原电池实验是现行高中教材中一个典型的演示实验，实验装置简单明了，学生很容易理解，但是，实际操作过程中确实存在一些问题。
现总结如下：1. 实验时往往在铜片和锌片上同时观察到有气泡产生。
2. 锌片溶解现象不明显。
3. 对于原电池的微观变化无法解释。
4. 电流方向的判断不直观。
总之，现象与知识无法合理统一，不利于学生真正理解和掌握。
演示实验大多是为教授知识和理论服务，只有与知识统一的实验现象才有利于学生对知识的理解和掌握。
因此，许多化学工作者为之努力，但往往锌失去电子变成锌离子进入溶液无法在短时间内观察到，与真正的统一仍有距离，许多教师纷纷采用电脑模拟的方法克服此难题，但毕竟不能代表实际实验。
那如何改进才能使原电池原理的实验现象与原电池原理真正统一呢？一、实验改进的目的通过改进锌电极来增强原电池的实验效果. 用发光二极管指示电流方向，直观明了。
二、改进原理及方法（装置如图所示）1. 锌片：锌片表面产生大量气泡是因为锌片不纯所致，使之表面产生许多微小的原电池，处理方法是用硝酸汞稀溶液浸泡，约20 分钟，再用水洗净即可，使锌极汞齐化，提高锌极H2 的过电位，消除气泡。
2. 电解质溶液：使用稀硫酸溶液，控制浓度在0.5-1.0mol/L 为宜。
且稀硫酸溶液纯度要高（含杂质会引起锌电极自动放电），可用分析纯硫酸与蒸馏水混合配置。
3. 为了更直观的观察出锌失电子成为锌离子进入溶液，电子沿导线流入铜片，氢离子在铜片上获得电子生成氢气而放出，可以考虑将锌电极设计成尖端，使之在短时间内放电而被消耗，这样可帮助我们认识微观变化过程。
实验五原电池改进实验一、探究问题的提出1、传统的原电池实验用电流计的偏转来检测电流并判断原电池的正、负极，电流计表面太小，指针太细，不便于学生观察，判断正、负极需要推理，不直观，而且电流计价格较高。
2、电解质溶液是构成原电池必不可少的一部分，电解质溶液具有一定的浓度，那么，电解质溶液的浓度对原电池反应有什么样的影响呢？3、在一个通路的原电池系统中会有电流通过，如果我们将几个原电池串联起来，通过系统的电流会增大吗？如果会增大，是串流越多电流越大还是有一个限度呢？4、传统的铜锌原电池大多采用锌片、铜片作为电极，那么锌片、铜片的面积大小对实验产生电流的大小有无影响呢？为了解决这些疑惑，增强原电池实验的直观性和趣味性，我们对实验进行了探究。
二、问题解决设想1、用发光二极管和音乐集成片代替电流计。
2、探究不同浓度电解质溶液下原电池的电流和电压。
3、探究串联不同个原电池的情况下系统总电压的变化，并用发光二极管的发光亮度和音乐集成片发出声音的响度进行表征。
4、改变电极表面积的大小，测定原电池电流大小进行探究。
三、实验设计方案1、探究不同浓度电解质溶液下原电池的电流和电压变化规律①配制浓度分别为1mol/L、2mol/L、4mol/L、6mol/L的HCl溶液，用四个50毫升小烧杯分别取30毫升备用。
②用导线将电流计和铜、锌电极连接起来，连接时注意正负极，此时电流计应处于关闭状态。
③将电极依次插入不同浓度的电解质溶液中，观察电极周围的变化，记录电流计读数。
2、探究串联不同个原电池的情况下系统总电压的变化，并用发光二极管的发光亮度和音乐集成片发出声音的响度进行表征。
①取四个50毫升小烧杯分别量取30毫升1mol/L的HCl溶液备用。
②测定没有串联电池情况下原电池的电压③依次测定两个、三个和四个电池串联情况下的电压，记录数据。
④按上述实验过程将万能电表换成发光二极管和音乐集成片进行实验表征。
四个原电池串联的实验图：3、改变电极表面积的大小，测定原电池电流大小的变化。
铜锌稀硫酸原电池实验的改进1.实验目的铁盐成像的快速演示法张希彬李东平于芬铁盐成像是晒制蓝图的方法之一,其原理是:相纸上的三价铁盐晒像时发生光化学反应,产生二价铁离子,形成潜影,然后二价铁离子与赤血盐反应形成蓝色影像(滕氏蓝).该原理不仅涉及,Fe2的相互转化与鉴别,而且密切联系实际,若能在课堂上予以演示将大有益处.但是,以往的铁盐(柠檬酸铁铵,草酸铁铵)成像时,不仅要求"阳光曝晒",而且程序复杂耗时太长,不于是我们研制出了用"投影仪灯光"即可便于课堂演示.成像的高灵敏度感光液,而且采用"湿法曝光","曝光与显影同步进行",大大简化了操作程序,整个实验3分钟内即可完成,而且图像非常清晰.2.实验用品投影仪一台(也可阳光代替),带字的透明塑料薄膜一块(代替"底版"),滤纸一张,玻璃片一块,6o-IlL棕色滴瓶一个(内盛配好的感光液).感光液配制方法是:称取b,酒石酸钾钠,赤血盐各1克放到上述棕色滴瓶中:加入50n蒸馏水,盖严溶解摇匀即可.3.实验操作(1)如图所示将带字的透明塑料薄膜平铺在投影仪上.&有(2)在上述塑料膜上放一张圆形滤纸,并在滤纸上滴加所配制的"感光液",直至液体扩散均匀为止.(3)用玻璃片压住滤纸,打开投影仪电源开关,2分钟后即可展示所形成的蓝色影像.铜锌稀硫酸原电池实验的改进陈宝占李忠1.实验改进的目的通过改进铜电极来增强原电池的实验效果. 2.实验用品反射式化学投影仪,投影用电解槽及支架,自制投影检流计,漆包线铜丝(r:1??n,l=l0cm),干电池的负极锌皮,3%一5%的稀硫酸.3.实验操作及现象(1)制作电极:?取漆包线铜丝,弯成"U"字型,用砂纸磨去"u"字型铜丝两侧漆层,保留下部漆层,将"u"字型铜丝的一侧放入硫酸铜溶液中,用电解的方法附上一层"电解铜"后取出,洗净,即得铜电极,如图1.?剥下干电池的负极锌皮,洗净,截取一小段(约为1??nX2oI埘1)用作锌电极.1图l投影器(2)组装原电池:?将铜锌电极通过电极夹固定在自制检流计的面板上,如图2.?取投影电解槽,注入适量稀硫酸.(3)投影:将铜锌电极放入稀硫酸中,?开关置于全断位置,可见锌电极上有气泡放出;?将开关置于铜锌电极相连接位置,可见锌电极上几乎无气泡再放出,而 "电解铜"电极上却迅速放出大量气泡,"磨光铜"电极上也有气泡放出,但较慢,检流计指针发生偏转. 4.实验说明通过多次反复实验证明,铜锌稀硫酸原电池实验中铜锌电极上的气泡多少与铜锌电极的表面积和电极材料,稀硫酸的浓度和温度有密切关系.在室温条件下,用3%一5%的稀硫酸,用较大表面积的"电解铜"和表面积较小的锌片作电极效果较好.囱.=|图2。
原电池演示实验改进前言:在化学教学中，演示实验占有极重要的地位，它可以及时提供必要的化学事实，使决问题的能力;也使学生学到化学实验的技能技巧。
原电池的演示实验在高中化学必修二中有重要的地位。
为了能引起学生的学习兴趣，用更生动有趣的现象来检验电流，因此本实验将原电池的演示实验进行改进，就是用发光或发声的方法来检验电流。
实验原理：原电池是将一个能自发进行的氧化还原反应的氧化反应和还原反应分别在原电池的负极和正极上发生，从而在外电路中产生电流。
负极发生氧化反应，正极发生还原反应。
在锌铜原电池中，铜片为正极，锌片为负极。
负极(Zn)：Zn-2e-＝Zn2+正极（Cu）：由于Zn失去的电子经导线转移到Cu片上，故导线上有电流通过，因此电2H+＋2e-＝H2，流计指针发生偏转。
电子由锌片流向铜片，根据物理学知识，电子移动方向与电流方向相反，电流由铜片流向锌片，。
Zn失去电子成Zn2+进入溶液，溶液中的阴离子移向负极Zn，阳离子移向正极Cu。
本实验将原电池的演示实验进行改进，为了更直观地表现出原电池有电流产生，我们把电流计换成了1.5v小灯泡，如果有电流产生，且电流足够大时，灯泡就会亮。
此外，为了增加实验的趣味性，把化学知识与现实生活相联系，我们还将原电池实验改装成柠檬音乐卡电池。
柠檬的主要成分是柠檬酸，可做电解质，铜片为正极，锌片为负极，构成了原电池。
实验仪器：打磨过的铜片、锌片（6cm×3.3cm)，导线，金属夹，1:5体积的稀硫酸，新鲜的柠檬，音乐贺卡，1.5v小电灯泡，开关实验装置图图一柠檬音乐贺卡实验步骤：一、铜锌原电池（1）配置1:5的稀硫酸约60mL于100mL烧杯中。
（2）取一长约6厘米，宽约3.3厘米的锌片和同样大小的铜片，用砂纸把金属表面打磨光亮。
（3）用导线把锌片和铜片连接起来，在导线中间接一个1.5V的小电珠。
实验时只要把两电极（两电极间的距离不得超过5cm）,放入1:5稀硫酸溶液中，就能立刻观察到小电珠的发光现象，其装置如图一所示.二、柠檬音乐卡（1）分别将打磨好的长约6厘米，宽约3.3厘米锌片、铜线柱两端接上导线，其中一根导线的另一端接上开关。
对锌铜硫酸原电池实验的探究
[摘要] 首先按课本上的操作步骤向学生演示高中化学课本必修2，第40页２-4实验，然后对该实验的成败进行了深入的分析，并把该实验分成了七步来探究，同时对实验效果、优缺点作出一定的评价，最后进行了总结。
[关键词]原电池实验探究
我向学生演示高中化学课本必修2，第40页２-4实验，如图所示，观察到的实验现象是:铜片上产生很少气泡,
甚至没有气泡产生，锌片不断溶解并产生大量
气泡，电流表指针发生偏转。
虽然有电流产生，
形成了原电池，但铜片上的气泡太少，而锌片
上的气泡太多。
我向学生分析原电池的工作原理时，由于实验现象达不到理想的效果，缺乏实验说服力，我讲得牵强，学生听得模糊，影响了学生理解原电池原理，教学效果多多少少受到了影响，显然就不是一节满意的课。
我带着疑问对该实验进行了深入的研究，同时做了一些实验尝试，下面就是我对该实验的探究过程。
一、先后分别把铜片和锌片插入盛有稀硫酸的烧杯中，铜片上无任何实验现象，锌片不断溶解并产生大量气泡，电流表指针都没有偏转，说明没有形成原电池，没有电流产生。
二、将锌片和铜片用导线连接，导线中间接入一个电流表，平行插入盛有稀硫酸的烧杯中，铜片上产生很少气泡,甚至没有气泡产生，锌片不断溶解并产生大量气泡，电流表指针发生偏转，形成了原电池，产生了电流，但铜片上
的现象不明显。
三、用导线将锌片和铜片直接连接，不用电流表，平行插入盛有稀硫酸的烧杯中，铜片上产生较多气泡。
因为没有使用电流表，电阻变小，铜片上产生气泡较明显，但学生观察时很有可能受到锌片上大量气泡的干扰。
四、用导线将锌片和粗铜丝直接连接，也不用电流表，插入盛有稀硫酸的U型管中，如图所示，铜丝上产生
大量气泡。
使用U型管来做实验的优点是有利于学生
观察铜上的气泡，不受锌上气泡的干扰，再说粗铜丝
上产生的气泡比铜片上的气泡集中一些，也有利于学
生观察气泡的产生。
五、适当降低锌铜硫酸原电池中硫酸的浓度，采用5％-10％的稀硫酸作电解质溶液，用纯度高、表面光滑的锌片作负极，发现锌片上的气泡减少了，这说明了锌片上气泡的多少跟硫酸的浓度、锌片的纯度以及其表面光滑的程度有关系，锌片越纯、越光滑、硫酸适当稀，锌片上的气泡相对就越少，铜片上的气泡就越多。
六、用硫酸清洗锌片表面，再把锌片浸入硝酸汞稀溶液中，使之汞齐化，（时间不要过长），然后将汞齐化的锌片作为原电池的负极，则会观察到在负极锌片上产生的气泡很少，因为氢在汞上的超电势较大，不会释放出氢气。
七、在两个烧杯中分别放锌片和锌盐溶液、铜片和稀硫酸，将两
个烧杯中的溶液用一个装满饱和电解质溶液
的盐桥连接起来，如充满饱和KCl溶液的琼脂，
再用导线将锌片和铜片联接，并在导线中串联
一个电流表（或发光二极管），如右图所示，
电流表指针发生偏转（二极管发光），锌片上没有气泡产生，锌片不断溶解，铜片上产生大量气泡。
该双液原电池的优点是能够形成持续的、稳定的电流，操作简单，只要把盐桥取下，就没有电流产生，也能避免锌片跟H+接触，化学能转化为电能的效率比前面几步设计的原电池高。
我们都知道化学电池的反应本质是氧化还原反应，当氧化剂H2 SO4和还原剂Zn直接接触进行反应时，化学能转化为热能。
要想把化学能转化为电能，就必须把氧化剂和还原剂分开，避免氧化剂H2 SO4和还原剂Zn直接接触，使氧化反应和还原反应在两个不同区域进行，化学能转化为电能的效率就越高，同时需要在氧化剂和还原剂之间架设导线桥梁使电子从还原剂区域流向氧化剂区域，若锌作负极，正极材料应该是不活泼的金属或石墨，正极材料越不活泼，两极间的电势差就越大，就越容易形成稳定的电流。
