2026年7月1日 星期三

化學電池的一些活動

不管是賈法尼的生物電、伏打電堆,或是後面的化學電池,都有蠻多活動可以做的。有兩個我覺得可以分享的活動如下,更多內容請參閱《臺灣化學教育》第六十四期/跟著科學史的脈絡做電化學活動: 從賈法尼的青蛙到微型鋅銅電池  (pdf),這篇改了好多次,審稿老師真是辛苦了。

1.到後面的鋅銅電池時, 有個我覺得是該配合微觀觀念去做的巨觀實驗,就是利用活性較大的金屬,還原水中的銅離子,然後本身因釋放電子而變成離子,溶進水中。

這邊常見的作法是用鋅或鐵,但可惜的是沒辦法明顯看到活性較大的金屬被消耗,鋼絲絨雖可以,但用量會較多。

這邊有個做法可以參考,就是用含3%食鹽的1M硫酸銅去滴鋁箔,可以看到銅離子還原跟鋁氧化後鋁箔穿孔,作為後面鋅銅電池負極金屬反應的說明輔助。一兩滴,30秒,反應就完成了。



2.微型鋅銅電池:

傳統鋅銅電池藥品量較大,鹽橋製作較耗費時間,一個不好棉花塞太緊還會電流過小或棉花太 鬆直接從U行管脫落而失敗,有做過的老師,大概會知道能像照片中有3mA,已經不太容易,如果只有1mA,指針介在動跟不動之間,實在有點尷尬。



其實最大問題在於鹽橋效率,其次是接觸面積,針對器材稍作改良,硫酸銅、硫酸鋅、硝酸鉀只需6ml,硫酸銅、硫酸鋅還可回收反覆利用,實測就算混入硝酸鉀也不影響,器材如下


裡面的小物盒是這個茂盛佐賀 2號小物盒(01052),1個大概10元
化妝棉推薦用蘭韻棉質化妝棉,吸水性比較好,建議剪一半用即可,不要用紙纖或紗布,也不要用棉花。真要替代,餐巾紙勉強可用。
剪時留意要從封邊側剪過去,這樣才不會末端開掉
鋅片銅片這樣折,1cm X 4cm
這個效果很好,隨便做都有6~10mA,增加鹽橋電流還會上升
這組給我玩起鹽橋疊疊樂了,好吧,就玩吧。

如果盒子不好買,替代品是這種兩格醬料盒,一個大概3~4元

但是化妝棉就不夠長了,我先用餐巾紙摺起來替代,效果較差但可用,電流大概只有2mA,一樣是增加鹽橋可以提升電流。硫酸銅、硫酸鋅需10ml,硝酸鉀一樣只需6ml。















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