伏打电池.PPT

第十四章? 電與生活 14-1 伏打電池 伏打電池的由來 伏打電池的製作 伏打電池的組成 鋅銅電池實驗 科學家小傳 小小測驗 伏打電池的由來 十八世紀末，義大利的醫學家賈法尼在偶然的情況下，以銅製的解剖刀碰觸到置於鐵盤內的青蛙，發現其立刻產生抽搐現象，因而認為有微電流流過，他主張是生物本身內在的自發電流。 這現象引起義大利科學家伏打的興趣，繼續從事相關的實驗，進而發明出伏打電池。 伏打電池的製作 西元1800年伏打以含食鹽水的溼抹布夾在銀和鋅的圓形板中間，按 銀→布→鋅→銀→布→鋅???的次序，然後堆積成圓柱，利用導線連接最頂端的銀圓板和最底層的鋅圓板，製造出最早的一個電池，稱為“伏打電池”。 伏打電池的組成 實驗14-1 鋅銅電池 實驗14-1 鋅銅電池 實驗過程中的化學反應 因為鋅的活性＞銅的活性，故鋅較銅易失去出電子。 鋅片放出電子而解離出鋅離子Zn2+當負極。 硫酸銅溶液中的銅離子Cu2+移向銅片得到電子而析出銅是為正極。 鹽橋中，正(陽)離子K+向正極游動，負(陰)離子NO3-向負極游動，使溶液保持電中性。負極反應：Zn→Zn2++2e-正極反應：Cu2++2e- →Cu---------------------------總反應：Zn+Cu2+ → Zn2++ Cu 實驗結果： 科學家小傳： (1)賈法尼：開啟電流生理學的發展，電療法、心電圖的研究，都發源於此。為了紀念他的貢獻，把檢流計稱為“galvanometer”，金屬渡鋅的程序稱為“galvanizing”。 (2)伏打：成功研製出伏打電池，發明電解與電渡等技術，製造電磁鐵等，開創電化學的時代，為紀念他將電壓的單位命名為伏特(Volt)。 小小測驗 有關鋅銅電池的敘述，下列何者正確？ (1)銅片是正極 (2)鋅片是正極 (3)銅片是負極 小小測驗 有關鋅銅電池的敘述，下列何者正確？ (1)銅原子失去電子變成銅離子 (2)鋅原子失去電子變成鋅離子 (3)鋅離子獲得電子變成鋅原子 小小測驗 鋅銅電池放電一段時間後，下列何者錯誤？ (1)銅片重量增加 (2)鋅片重量增加 (3)銅片重量減少 小小測驗 鋅銅電池放電一段時間後，下列何者錯誤？ (1)硫酸鋅溶液顏色變藍色 (2)硫酸鋅溶液顏色不變 (3)硫酸銅溶液顏色變淡 小小測驗 有關鋅銅電池的敘述，下列何者正確？ (1)電子由鋅片經導線流向銅片 (2)電子由銅片經導線流向鋅片 (3)電子由鋅片經鹽橋流向銅片 結束本單元 鹽橋： 賈法尼Luigi Galvani1737-1798 1791年義大利醫生賈法尼發表他在解剖時發現的二件事實: (l)如果使電流通過青蛙的腿，青蛙的腿會連續抽搐。 (2)如果青蛙的腿碰觸到二種不同的金屬(如鐵與銅)，也會有肌肉抽搐的現象。 賈法尼認為動物的組織會產生電流，而金屬只是傳遞電流的導體而已。 賈法尼因研究動物電，發現電可使肌肉及神經活動，他並認為腦是分泌「電液」的器官，而神經則是連接 「電液」和肌肉的導體，他的研究開啟了19世紀電流生理學的發展，今日醫學上的電療法、心電圖等研究，都發源於此。為了紀念他的貢獻，在英文裡把檢流計稱為galvanometer，金屬鍍鋅的程序稱為galvanizing。 伏打Alessandro Volta1745-1827 伏打是義大利物理學家、化學家，也是電化學的開創者。1769年起他陸續改良了產生靜電及測量靜電的方法，並研究沼氣，提出以沼氣作為燃料的方法。 1791年義大利醫生賈法尼發表他在解剖時發現的二件事實，賈法尼認為動物的組織會產生電流，而金屬只是傳遞電流的導體而已。 但伏打不以為然，他認為電流是由兩種不同的金屬產生的，他可以用任何潮溼的物質取代那隻青蛙，於是開始從事一系列的實驗，終於在1800年宣布伏打電池研製成功，這是第一個能產生穩定電流的發明。 利用伏打電池，他與其他科學家又進行了許多實驗，發明了電解、電鍍等技術，製造電磁鐵等，開創電化學的時代。 1801年伏打受拿破崙之邀，到巴黎展示實驗，得到拿破崙頒發的榮譽金牌，他一生著作極為豐富，贏得許多榮譽，並受封伯爵的頭銜。為紀念他的偉大成就，科學界將他的姓簡化成Volt(伏特)，做為電壓的單位命名。 圖14-4 鋅銅電池 * * (本教材最適合用 PowerPoint 2002 來瀏覽展示，其他版本將無法展示動畫最佳效果) 一個伏打電池 一個伏打電池 一個伏打電池 一個伏打電池 一個伏打電池 負極 正極 鋅板 鹽水布 銀板 負極 正極 鋅板 鹽水布 銀板 一個伏打電池的組成 五個伏打電池組成的伏打電堆 伏打的研究證實，將兩種不同的金屬以導線連接，中間隔有可導電的物質，就會產生電流。 按一下滑鼠 會出現一個伏打電池 按一下滑鼠 會出現一組伏打電堆 實驗目的 製造