1、為什么把原電池中的鹽橋換成銅導線后電流表指針還會偏轉增城市仙村中學 湯燕春人教版新課標教材選修四化學反應原理第四章第一節原電池中，有一個丹聶耳電池鋅銅電池。其實驗步驟如下：用一個裝有飽和氯化鉀溶液的鹽橋，將置有鋅片的ZnSO4溶液和置有銅片的CuSO4溶液連接起來，將鋅片和銅片用導線連接，并在中間串聯一個電流表，觀察有什么現象發生，取出鹽橋，又有什么現象發生？并附有一個實驗裝置圖。我在進行課堂教學的過程中，按照步驟以及裝置圖進行實驗，可以觀察到：有鹽橋存在的時候，電流表指針發生偏轉，即有電流通過電路，取出鹽橋則無電流通過。然而有個學生提出問題，如果將鹽橋換成銅線，電流表是否偏轉？說實在的，這個

2、問題我也搞不清楚，因為從來沒有嘗試過。帶著疑問，我馬上進行實驗。當把鹽橋換為銅導線的時候，我們驚奇地發現，電流表指針同樣發生偏轉，且產生的電流較大。面對學生那疑惑而渴求的目光，我是愛莫能助，因為我自己也是百思不得其解。因為根據電解質溶液導電理論，電解質溶液在水分子的作用下電離成自由移動的陰陽離子，陰陽離子向相反的方向移動而導電。換成銅導線后，難道陰陽離子能通過銅導線而使溶液保持電中性或者電子能通過溶液而導電？為了解決這個問題，課后我又重新設計了實驗來驗證。實驗一裝置及溶液見下圖，將圖1中的鹽橋換為銅線，并接上電流表，發現兩個電流表都有讀數，且指針都向相同的方向偏轉，且電流表上的讀數一樣，此實驗

3、證明了銅導線中確實有電流通過，且電子由鋅片流出（ab）,銅導線中電子流向為cd是否由于ZnSO4溶液中Zn2+水解溶液呈酸性，而此時原電池實際上是由Zn片作負極，Cu片作正極，H2SO4溶液構成原電池呢？所以我又設計了實驗二。實驗二裝置及溶液如下圖，此時電解質溶液就只有ZnSO4溶液，此時電流表同樣偏轉，此實驗證明由鋅作負極，銅作正極，ZnSO4溶液做電解質溶液組成了原電池。我又將ZnSO4溶液換成了KCl溶液，即實驗三，發現電流表仍有讀數。實驗三 在這個實驗條件下，沒有自發進行的氧化還原反應，沒有構成原電池的條件，上述實驗說明了電流的產生并不是ZnSO4溶液中Zn2+水解溶液呈酸性而由鋅作負

4、極，銅作正極，ZnSO4溶液組成了原電池。但是為什么還產生電流呢？是不是還存在別的反應？聯想到金屬的電化學腐蝕，是不是跟空氣中的氧氣有關呢？于是又設計了實驗四進行驗證。此時同樣有電流產生，且電子方向也是從鋅片流出（ab）,銅導線中電子流向是cd。實驗四后來我又做了大膽的嘗試，將銅導線導線換成鎂片，為了防止鎂片跟CuSO4溶液反應，故將CuSO4溶液的燒杯一邊與電流表相連的鎂片換成銅導線。裝置如下圖：實驗五此時觀察到電流的方向跟實驗四的方向相反，即電子從鎂片流出(dc)。并且觀察到鎂片快速溶解，很快有白色沉淀生成。取少量沉淀于試管中，并加少量蒸餾水，滴加酚酞，溶液變紅，說明白色沉淀是Mg(OH)2。并且右邊燒杯中與鎂片相連的銅導線上有銅析出，與鋅片相連的銅片溶解。根據實驗現象可以分析得到：此時左邊燒杯中同樣是一個原電池，因為鎂比鋅的金屬性活潑，所以此時鎂作負極，電子從鎂流出（dc），鋅作正級。跟實驗四中電流方向相反。右邊燒杯中與鎂片是相連的銅導線作為電解池的陰極有銅析出，與鋅片相連的銅片作為陽極銅片溶解。證明了左邊就是一個原電池右邊是一個含有CuSO4溶液電解池。 實驗四和實驗五證明了實驗一中，即將鹽橋換上銅導線產生電流確實跟鋅片