专利名称：铜锌原电池演示仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属于教学仪器，特别适用于化学专业学校和中学化学、物理课的演示实验和学生实验。
现在学校做实验，都是用分散的两个烧杯，一个U形管连接起来，再找来一个铜片和一个锌片，焊上导线，凑在一起进行演示，而没有一种整体的演示仪。因此做实验时，分散、零乱，材料难找且昂贵，制做麻烦，锌片极难焊接，钻孔又无设备，致使一些学校无法做此实验，只是讲讲原理，即便是凑合做也不符合要求，因找来的材料不纯，大小不一，形状各异，有的很小，无法使连接点露出电解液面，而电极本身在电解液内就形成了铜锌微电池，或铜锡(焊丝)微电池，而影响实验效果，由于各方面的原因，只能使检流计指针偏转，而不能使灯泡(普通小灯泡)发光，很不直观。
本实用新型的目的旨在提供一种整体、美观、演示方便、经济实用、显示直观的铜锌原电池演示仪。
本实用新型是由连体双缸(无色透明钢化玻璃)、盐桥、铜片、锌片、特制小灯泡、缸盖、正、负极接线柱等组成。所有零部件均与缸盖相连，形成一整体演示仪，既整齐美观、又操作方便。由于其上装有一特制小灯泡，可以发光，使理论变成现实，因此特别直观。正、负极接线柱下部为圆柱螺杆，其上至多拧有四个螺母，其中两个用以固定正、负极接线柱；另外两个既可用于固定铜片和锌片，又可调整其高低位置，使被消耗的锌片下移，同时还可以更换多种不同材料的电极，以便做各种不同的电化学实验。本实用新型的铜、锌电极，各采用高纯度的铜片和锌片，并保证它们与接线柱的触点露出电解液面，从而避免了在电解液内形成微电池，保证了实验获得理想的效果。铜、锌电极的形状是平行排列的四块铜片或锌片，以增大铜、锌与电解液的接触面积，并给阴、阳离子的移动留出通路，提供了较大的电流，保证了实验的顺利进行。连体双缸上带有两个尖嘴，可分别把两种溶液倒入两个瓶里，及时处理，可避免铜极和锌极受污染。
以下结合附图对本实用新型的工作过程加以详细叙述附
图1本实用新型的结构图附图2铜电极或锌电极结构侧视图本实用新型是一种把化学能转变为电能的仪器，它借助氧化还原反应产生电流。操作时在连体双缸(1)的铜缸里加入硫酸铜溶液，构成铜半电池；在锌缸里加入硫酸锌溶液，构成锌半电池；在U形管里加入氯化钾琼胶，分别插入两个缸内，形成盐桥(5)；再在缸盖(7)上的正极接线柱(3)和负极接线柱(6)之间接上特制小灯泡(4)，可使灯泡发光(或接上检流计，可看到指针偏转)，说明铜锌原电池可以产生电流。
由于锌较活泼，容易失去电子，而铜容易获得电子，此时又有合适的条件，分别浸在硫酸铜和硫酸锌两种溶液里，又有盐桥(5)给离子的移动提供通路，所以一旦外电路接通，就会发生电子的定向移动——电流。此时负极(锌极)发生的反应为锌片(8)上的锌失去电子，这些电子通过导线移到铜片(2)上，锌片(8)本身被逐渐消耗，变成锌离子Zn2＋，进入溶液 Zn－2e＝Zn2＋，发生氧化反应。
正极(铜片)反应为铜片上有了多余的电子，吸引着硫酸铜溶液中的铜阳离子Cu2＋，发生定向移动，Cu2＋在铜极上获得电子，变成金属铜，附着在铜片(2)上，使铜片(2)加厚 Cu2＋＋2e＝Cu，发生还原反应。
盐桥起着沟通电路的作用，锌半电池中随着Zn2＋进入溶液，使ZnSO4溶液中有富裕的阳离子；而铜半电池中随着Cu2＋的减少，而有富裕的阴离子；通过盐桥(5)，锌半电池里的阳离子Zn2＋向铜半电池移动，铜半电池里的阴离子SO2－4向锌半电池移动，因而保持了溶液的电中性，使锌的氧化反应和铜的还原反应继续进行，电流继续产生，若取出盐桥(5)，特制小灯泡(4)不再发光，(检流计指针不再偏转)，电流也就停止了。这就是铜锌原电池演示仪工作的全过程。
本实用新型与现有的演示技术相比，具有整体整齐美观、操作使用方便、经济实用、显示直观、功能多、用途广等优点。除用于做铜锌原电池演示外，还可接电压表，测端电压；接灵敏电流计，测工作电流；也可用于电解氯化钠，使酚酞变红，达到原电池和电解池联用的目的。更换电极，还可做多种电化学实验。是一种理想的教学仪器。
权利要求1.一种铜锌原电池演示仪，由连体双缸、盐桥、铜片、锌片等组成，其特征在于连体双缸上装有缸盖。
2.根据权利要求1所述的演示仪，其特征在于缸盖上连接一特制小灯泡。
3.根据权利要求1所述的演示仪，其特征在于正、负极接线柱下部为圆柱螺杆。
4.根据权利要求3所述的演示仪，其特征在于圆柱螺杆上至多拧有四个螺母。
专利摘要一种铜锌原电池演示仪，由连体双缸、盐桥、铜片、锌片、特制小灯泡、缸盖、正、负极接线柱等组成。所有零部件均与缸盖相连，形成一整体演示仪。其上装有一特制小灯泡，显示直观。与正、负极接线柱相连的圆柱螺杆上至多拧有四个螺母，以利于固定和调整铜、锌片高低位置，也可以更换其他材料的电极，做多种电化学实验。此实用新型与现有演示技术相比，具有整体整齐美观、操作使用方便、经济实用、显示直观、功能多、用途广，是一种理想的教学仪器。
文档编号G09B23/00GK2164581SQ9224228
公开日1994年5月11日 申请日期1992年11月25日 优先权日1992年11月25日
发明者司大均 申请人:司大均