对原电池工作原理的探讨
2020-09-21刘燕
科技创新导报 2020年18期
关键词:工作原理
刘燕
摘 要:针对原电池教学中对电子定向移动的解释,外电路中电子移动的问题,内电路中离子移动的问题,能量转化问题等出现的一些偏差认识进行了探讨。通过生活中的原电池和必修知识的复习,引出原电池原理;通过铜锌原电池的设计、分析,掌握单液原电池原理;从原电池的能量转化效率出发,学习双液原电池原理;利用原电池的形成条件,设计原电池。
关键词:原电池 工作原理 探析
中图分类号:G633 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2020)06(c)-0052-02
1 电子定向移动的问题
在电光细胞教学中,解决电子定向运动问题的常见方法是使用实验现象,如电流计指针的偏转、正极下产生新材料等,简单地得出电子方向运动发生的结论。至于学生感到困惑的地方,例如为什么主电池产生电流?为什么Zn上的电子流向Cu?电子定向运动的驱动力是什么?由于涉及的微观机制比较复杂,一些教师普遍回避。事实上,在“化學反应原理”的教学中,可以从沉淀、溶解平衡和电气知识中进行分析,建立“双电层”理论模型,然后利用该模型说明。
将金属电极插入溶液中,一些金属离子会溶解到溶液中。同时,溶液中的金属离子将沉积在金属上,即。当溶解率和沉积率相等时,即达到动态均衡。金属表面的电荷层和溶液中的相反电荷离子形成稳定的电双层,厚度约为10-10μm,从而产生电位差,即金属电极电位。金属电极的电位与金属的性质有关。金属越活跃,电位越低。对于由Cu、Zn和CuSO4溶液形成的电池,由于Zn电极电位低,Cu电极电位高,当导线连接形成闭环时,整个电路中的自由电子在电场移动的作用下定向移动。……
登录APP查看全文
