佛山市南海区大沥高级中学易慕贤
摘要:结合新课程标准理念,本文就“水果电池的制作”进行了实验探究,设计了该探究实验的实验方案、实验材料及仪器、实验结论、实验反思。
关键词:水果电池、实验、探究、电动势
1实验探究提出的背景
科学探究是高中化学新课程标准提倡的重要理念之一,倡导学习者主动参与,勤于动手,培养学习者搜集和处理信息、获取新知识、分析和解决问题、交流与合作的能力[1]。基于这种思想,为了提高学生在教学中参与性,进行切合实际的青少年科技实践活动。学习人教版化学必修2第二章《化学能与电能》时进行了制作水果电池的实验探究。
2提出假设(猜想)
组织同学讨论,水果电池的电动势和电流强度可能与哪些因素有关?有些同学说是与水果的种类有关,有些同学说与电极的材料有关,有些同学说与电极的接触面积有关,还有些同学说与水果的成熟程度有关。
3研究原理:
3.1化学原理——原电池原理:
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,就构成了一个简单的原电池,可以观察到电流表指针的偏转。
水果电池机理与原电池相似,将金属性不同的电极材料(或石墨)插入水果中,用导线将不同电极与电流表连结,就会有电流表指针的偏转,证明有电流通过,但必须满足三个基本条件:
(1)电极金属活动性不同。
(2)电极材料应处在同一水果内,或水果之间有连结。
(3)电路必须为一闭合回路。
3.2生物学原理——果蔬材料内的物质及结构:
水果中含有大量糖类、蛋白质、生物酸等电解质,往水果中插入不同金属电极,它们之间会有电压,就形成水果电池。所有水果,甚至一般的动、植物都含有电解质,都可做电池。[2]其实,电池发电的原理是溶液里的离子和电子通过电极和电线在流动。果汁里就含有不少离子。
4研究目的:
4.1复习原电池原理和化学电池的组成条件
4.2认识影响水果电池的电流、电动势的因素
4.3让学生关心日常生活中的科学现象。课内外结合,通过对周围生活世界现象或事件积极探索,主动获取经验。培养勇于探索、创新、动手动脑的科学实践能力。
5实验准备
5.1水果电池的电动势和电流强度可能与哪些因素有关?搜集资料:在网上输入“水果电池”或“水果发电”,网上有关的资料主要分成两