水果电池

可以用不同的水果电池串联

一、实验目的：利用各种水果，做成水果电池，并比较水果的pH值与其产生的电压的关系。

二、实验要求：掌握电压表的使用方法。

三、实验原理：电池需要利用两种金属，使其成为正极与负极，在他们之间则置有盐酸或碱液等导电性的物质，这些物质一般解质，称为电解质。电解质可以游离出金属离子，一般说来，任何金属接触到电解质，都会放出电子，成为带正电的离子。

水果电池的反应式如下：

阳极(正极)： Zn(s)→Zn2+(aq)+ 2e- or Ni(s) → Ni2+(aq) + 2e-

阴极(负极)： 2H+(aq) + 2e- →H2(g)

四、实验器材设备：测量设备：电压表、电流表、导线、夹子、pH试纸

电池组件：橘子、柠檬、苹果

极板：铜片、锌片

五、实验步骤：（1）分别取2个重量相似（误差小于2克）的不同水果，切成两半，测出每一个水果的pH值，同种水果取平均值得出每种水果的pH值；

（2）如下图，分别在这几种水果的两端插入锌片和铜片，将四瓣水果串联起来，与发光二极管连接；

（3）分别测量这些水果串联后的电压及通过发光二极管的电流。

七、实验结论：不同水果在质量相同的情况下，pH值越低，产生的电压越高。

在化学电池中，化学能直接转变为电能是靠电池内部自发进行氧化、还原等化学反应的结果，这种反应分别在两个电极上进行。负极活性物质由电位较负并在电解质中稳定的还原剂组成，如锌、镉、铅等活泼金属和氢或碳氢化合物等。

正极活性物质由电位较正并在电解质中稳定的氧化剂组成，如二氧化锰、二氧化铅、氧化镍等金属氧化物，氧或空气，卤素及其盐类，含氧酸及其盐类等。电解质则是具有良好离子导电性的材料，如酸、碱、盐的水溶液，有机或无机非水溶液、熔融盐或固体电解质等。

当外电路断开时，两极之间虽然有电位差（开路电压），但没有电流，存储在电池中的化学能并不转换为电能。

当外电路闭合时，在两电极电位差的作用下即有电流流过外电路。同时在电池内部，由于电解质中不存在自由电子，电荷的传递必然伴随两极活性物质与电解质界面的氧化或还原反应，以及反应物和反应产物的物质迁移。

电池能将化学能转化成电能的装置。具有正极、负极之分。随着科技的进步，电池泛指能产生电能的小型装置。如太阳能电池。

电池的性能参数主要有电动势、容量、比能量和电阻。利用电池作为能量来源，可以得到具有稳定电压，稳定电流，长时间稳定供电，受外界影响很小的电流，并且电池结构简单，携带方便，充放电操作简便易行，不受外界气候和温度的影响，性能稳定可靠。

参考资料：