菊座理化实验室 化学 · 必修第二册

化学能转化成电能

原电池的电极与电子流向 · 化学反应与能量

负极 锌片
正极 铜片
状态 待接通

电极名称是化学结论,不是测量值

烧杯里插着锌片和铜片,两片电极用导线连到电流表,电路尚未接通。

先猜原电池接通后,气泡冒在哪个电极上?

先选一个,再看结论和实验。

结论铜片。电子流到正极,氢离子在铜片上得电子。

第 1 镜 · 装置 装置:烧杯里装稀硫酸,锌片和铜片用导线连到电流表。

第 1 镜 · 0.0 / 8.0 s
改变条件
电极组合
三组都在稀硫酸里,只换电极材料,指针偏转和气泡位置跟着变

点播放,先看指针偏转,再看气泡冒在哪一片电极上;换一组电极再播一遍。

要点 · 记忆点

化学反应与能量
记住这句

活泼金属失电子当负极,电子走导线到正极,气泡冒在正极上。

负极失电子

锌比铜活泼,锌失去电子变成锌离子进入溶液,锌片慢慢溶解。Zn − 2e⁻ = Zn²⁺。

正极得电子

电子经导线流到铜片,溶液里的氢离子在铜片表面得电子放出氢气。2H⁺ + 2e⁻ = H₂↑。

石墨也能当正极

正负极不看是不是金属,看谁失电子。石墨能导电但不失电子,所以是正极。

偏转幅度看活动性

锌铜和锌石墨偏转明显,铁铜偏转较小,因为锌比铁活泼,失电子的倾向更强。

易错铜片不跟稀硫酸反应,铜片上的气泡是氢离子得电子生成的氢气。

观察什么

接通前

锌片表面直接冒出少量气泡,铜片上没有明显变化。

接通后

电流表指针偏转,电子从锌片沿导线流向铜片,铜片表面开始冒气泡。

换组合

铁铜的气泡少、指针偏得小;锌石墨偏转明显,气泡出现在石墨棒这一极。

这个实验在说明什么

锌片插进稀硫酸本来就会冒气泡,把铜片和它一起接进电路,变化就不只出现在锌片上了。这一页要看指针往哪边偏,还要看气泡落在哪一极。

三组都在稀硫酸里,只换电极材料:锌铜、铁铜、锌石墨,比的就是指针偏转和气泡位置。正负极不看材料是不是金属——石墨能导电但不失电子,照样当正极。

指针只分偏转明显和偏转较小,幅度是设定值,本页不给电压和电流的具体数值,电极、气泡和指针都是示意。容易误读的是铜片上的气泡:铜本身不跟稀硫酸反应,那是氢离子在铜片表面得电子生成的氢气;接通前锌片表面本来就有少量气泡,也要分清。

指针只分偏转明显和偏转较小,幅度是设定值;本页不给电压和电流的具体数值,画布里的电极、气泡和指针都是示意。教材:人教社电子课本 · 化学必修第二册。

讲给家长听

合上这一页,说说原电池里电子和电流的方向。

卡住了?看一眼

电子从锌片经导线流向铜片,电流方向跟电子相反。