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課程名稱:伏打電池  編授教師: 中興國中 楊秉鈞.

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1 課程名稱:伏打電池  編授教師: 中興國中 楊秉鈞

2  伏打電池

3 電化學的起源 青蛙腿的故事 賈法尼 賈法尼認為青蛙腿的抽搐現象: 是因動物組織產生電,他稱為『動物電』
西元 1737-1798 年 Luigi Galvani 賈法尼 賈法尼認為青蛙腿的抽搐現象: 是因動物組織產生電,他稱為『動物電』

4 檢流計  檢流計:功能在檢查 ,零刻度在中央。 有無電流 電路符號 檢流計 galvanometer

5 伏打舌頭上的硬幣  舌頭無刺痛感  舌頭有刺痛感

6 伏打 Alessandro Volta (1745-1827)
最早的電池 伏打電池 伏打 Alessandro Volta (1745-1827) 伏打認為電流不是青蛙產生的: 是因 產生電。 兩種不同的金屬接觸

7 最早的電池 伏打電池  最早的電池: 西元 1800 年 伏打 (1)西元1800年 發明 (2)製作:
(1)西元1800年 發明 (2)製作: 伏打 銀、鋅圓形板中間夾含食鹽水的濕抹布,堆成圓柱。 西元 1800 年

8 伏打電池原理(化學電池) e e I e e  原理:電池是 能轉變成 能的裝置  電池角色: 、 、 。 ⊕  五個串聯 
 原理:電池是 能轉變成 能的裝置  電池角色: 、 、 。  活性大的金屬當 極, 電子 活性小的金屬當 極, 電子 ( ) 化學 金屬 A 金屬 B Ag Zn 電解質 放出 得到 兩金屬不可相同 e I e 五個串聯 e Zn e (媒體:1,2’42”)

9 回到過去

10 電池負極放出電子的效應  原理解說: (1)電池的負極是 。  可能效應:  。 。  。 e 向外導線流出  A 電極
 原理解說: (1)電池的負極是 。  可能效應:  。 。  。 A 電極 e 向外導線流出 A 電極可能解離 電解質中負離子向負極移動而失去電子 mA An+ Cm+ Dn-

11 電池正極得到電子的效應  原理解說: (2)電池的正極是 。  可能效應:  。  。  ⊕ B 電極
 原理解說: (2)電池的正極是 。  可能效應:  。  。 B 電極 電解質中正離子向正極移動而得到電子 假若金屬離子得到電子則會在正極析出 mA An+ Cm+ Dn-

12 其他形式的化學電池 ⊕  ⊕  串 聯  水果中含有檸檬酸、酒石酸等電解質
(媒體:1,6’03” ;2,4’00” ;3,5’46”)

13  伏打電池應用 -鋅銅電池

14 鋅銅電池 實驗裝置圖  實驗裝置: (1)二種不同的金屬:當電極  :負極  :當正極 (2)電解質:連成通路  電極分別置入含有 金屬 離子的電解質水溶液中  :(強電解質鹽類) U 形管裝 水溶液 。 (3)檢流計(或安培計) 指針偏轉方向= 的方向。 Zn e Cu 相同 鹽橋 鹽橋 易解離鹽類 KNO3、NaNO3、KCl NH4NO3、NH4Cl 電子流

15 鋅銅電池放電討論 負極  放電過程討論:為自發過程 :  
(1)負極: , ,鋅板質量 。  甲杯濃度 、 色。(顏色變化? )。 Zn 失電子 減少 增加 不變 : 鋅極溶解

16 鋅銅電池放電討論 正極  放電過程討論: ⊕:   (2)正極: , ,銅板質量 。  乙杯濃度 、 色。(顏色變化? )。 Cu
(2)正極: , ,銅板質量 。  乙杯濃度 、 色。(顏色變化? )。 Cu 得電子 增加 減少 變淡 ⊕: 有銅析出 濃度減少

17 鋅銅電池放電討論 檢流計  放電過程討論:   (3)檢流計偏向: 。(讀數變化 )  電子由 向 流動。  電流由 向 流動。
(3)檢流計偏向: 。(讀數變化 )  電子由 向 流動。  電流由 向 流動。 電子流的方向 漸小 Zn Cu Cu Zn

18 鋅銅電池 鹽橋的功能  放電過程討論:  ⊕ (媒體:1,1’02” ;2,3’14” ;3;4,5’04”)
(4)鹽橋:內裝 水溶液。  維持 。(無鹽橋無電流)  維持 。  硝酸根離子向 杯;鉀離子向 杯。 (媒體:1,1’02” ;2,3’14” ;3;4,5’04”) 易解離鹽類 通路 電中性 甲杯: 因負極鋅片解離 使鋅離子過多 乙杯: 因電解質中的銅離子在正極析出,使硫酸根離子過多

19 鋅銅電池 電池全反應  電池反應: (1)負極放電子  負極常 (解離成 ) (2)正極得電子  正極常 。 (3)電池反應:為正極、負極半反應之總和 (電子數消去) 解離 離子 金屬析出 Zn2+ 2e- Cu2+ 外電路 內電路 : ⊕: 全反應:

20 電池全反應 範例解說 電池 電池放電反應 : ⊕: 全反應: : ⊕: 全反應:

21 鋅銅電池 放電過程比較 負極 正極 物質 半反應 全反應 電極重量 電解質 溶液濃度 溶液顏色 電子流向 電流流向

22 鋅銅電池充電示意圖 正  充電連接:電池的正極與鋅銅電池的 極連接  充電過程的鋅銅電池與其放電過程 ,非自發過程。  ⊕  ⊕
 充電連接:電池的正極與鋅銅電池的 極連接  充電過程的鋅銅電池與其放電過程 ,非自發過程。 相反 鋅片有鋅析出, 質量增加 硫酸鋅濃度減少 顏色不變 銅片解離溶解, 質量減少 硫酸銅濃度增加 顏色更藍 充電:電能 轉變為化學能 全反應:

23 範例解說 1. 附圖為銅銀電池的裝置,則: (原子量:Ag=108,Cu=63.5) (1)銅極 電子,是 極 (2)銅極減少的質量 銀極增加的質量。 (3)鹽橋內的NO3-游向 燒杯 (4)甲燒杯內的溶液顏色逐漸 。 變深

24 範例解說 2. ( )為增加電壓,將兩個鋅銅電池連接,如圖,則電極C 的反應式為何?(A) Zn→Zn2++2e-(B)Zn2++2e-→Zn (C) Cu→Cu2++2e- (D) Cu2++2e-→Cu。 A 串聯 3. ( )如附圖電池有電流通過,下列敘述何者錯誤?  (A) 幾分鐘後,X板重量漸減  (B) Y板重量增加  (C) X板為負極, Y板為正極  (D) 取下鹽橋,安培計上的讀數增加 D

25 課程結束 Jim 312 Family 2008


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