[實用新型]一種電化學教學用原電池實驗裝置

有效

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• 申請日: 2017-05-24
• 公開（公告）號: CN206946793U
• 公開（公告）日: 2018-01-30
• 發(fā)明（設計）人: 喻瑋昱
• 申請（專利權）人: 喻瑋昱
• 主分類號: G09B23/24
• 分類號: G09B23/24
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司43113
• 代理人: 馬強,李發(fā)軍

技術領域

本實用新型涉及一種實驗裝置，尤其涉及一種電化學教學用原電池實驗裝置。

背景技術

電化學是化學學科中的一個重要方向，其中，由電極、電解質溶液等構成特定回路所組成的原電池，可以將化學能轉化為電能，不僅是電化學中重要知識點，在實際工業(yè)和生活中也有廣泛應用，但其組成和影響因素復雜。實驗可以提高學生興趣，培養(yǎng)學生動手能力，也使學生更直觀地學習到知識，但目前現(xiàn)有的一些實驗裝置不便于學習氧化還原性強弱等因素對原電池的影響，同時，相關裝置往往成本較高，難以使每個學生都能直接操作，學習效果不佳。

實用新型內容

為了克服上述現(xiàn)有技術的缺陷，本實用新型旨在提供一種電化學教學用原電池實驗裝置，通過該實驗裝置可以了解原電池工作原理和影響因素，且成本低。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型所采用的技術方案是：

一種電化學教學用原電池實驗裝置，包括指示燈、電流表、電壓表和電極片；其結構特點是，還包括托架、設置在托架上的至少兩個可組合槽、以及實驗用的植物果實和電解液；所述電流表和指示燈串聯(lián)后與電壓表并聯(lián)；

當原電池采用電解液時，可組合槽內裝電解液，相鄰兩個可組合槽的電解液通過鹽橋連通；首、末兩個所述電極片分別放置在位于兩端的可組合槽內，導線依次將首電極片、并聯(lián)了串接的電流表與指示燈的電壓表、末電極片串聯(lián)后與串聯(lián)的各可組合槽內電解液構成原電池回路；

當原電池采用植物果實時，至少有兩個所述果實，相鄰兩個果實由分別插入各果實的電極片及連接該兩個電極片的導線相連，由此使各果實形成串聯(lián)，每個植物果實上插入的兩個電極片的極性（化學性質）不同；首、末兩個電極片分別插入串聯(lián)果實的第一個果實和最后一個果實；導線依次將首電極片、并聯(lián)了串接的電流表和指示燈的電壓表、末電極片串聯(lián)后與串聯(lián)的各果實構成原電池回路。

植物果實發(fā)電的原理主要是利用兩塊極性不同的電極片，一塊作為陽極，是電勢低的電極，如鋅；另一塊作為陰極，是帶正電荷的電極，如金屬銅。植物果實內部的酸性物質會與鋅和銅發(fā)生化學反應，當電子從一端流向另一端時，電能就釋放。金屬鋅的化學性質比銅活潑，當這兩種金屬同時處在酸液中時，鋅就會失去電子，這些失去的電子沿著導線傳到銅片上，形成電流。

根據(jù)本實用新型的實施例，還可以對本實用新型作進一步的優(yōu)化，以下為優(yōu)化后形成的技術方案：

為了保持電解液處于不同的溫度等級，以了解溫度對原電池產電的影響，所述可組合槽設置在有加熱裝置的水槽中。為了更好地了解水溫，保持恒溫狀態(tài)，所述水槽一側設有調整水槽內水溫的溫控計。

為了方便與導線相連，同時方便插入到水果中，所述電極片為帶圓耳的長條形結構。

為了方便對可組合槽進行組合，所述可組合槽的側壁帶有卡口，相連兩個可組合槽之間通過所述卡口連接在一起。

優(yōu)選地，所述電極片由鋅、銅、鋁、石墨或鐵制成。

為了方便實施觀察可組合槽內的情況，所述可組合槽為透明的絕緣材料制成。

所述植物果實為土豆、菠蘿、檸檬、桔子、橙子、蘋果、香蕉中的一種或幾種。

由此，本實用新型的電化學教學用原電池實驗裝置具有結構簡單和成本低等優(yōu)點，其不僅可以使用電解質溶液，構成普通原電池，而且可以通過變化可組合槽的數(shù)量使多個水果串聯(lián)形成趣味水果電池，克服單一水果電池電量不足問題，使學生能夠通過改變電解質溶液種類和濃度、電極片種類、水果種類和數(shù)量，電極片的距離等條件，對比學習原電池工作原理和金屬氧化還原性強弱等，達到理想學習效果。

與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果是：

1、結構簡單、操作容易和成本低；

2、利用該裝置，學生能夠通過改變電解質溶液種類和濃度、電極片種類、水果種類和數(shù)量，電極片的距離等條件，對比學習原電池工作原理和金屬氧化還原性強弱等，達到理想學習效果。

附圖說明

圖1是本實用新型一種實施例的結構示意圖；

圖2是本實用新型的電化學教學用原電池實驗裝置使用示例一：普通原電池；

圖3是本實用新型的電化學教學用原電池實驗裝置使用示例二：水果原電池。

在圖中：

1、指示燈，2、電流表，3、電壓表，4、導線，5、電極片，6、可組合槽，7、托架，8、溫控計，9、鹽橋，10、水槽，11、水果。

具體實施方式