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(一) 電池： 利用【化學】反應以產生【電流】的裝置，即將【化學能】轉變成【電能】的裝置。
(二) 伏打電池的發現： A、
十八世紀末，義大利醫生賈法尼在偶然的機會，以【黃銅】製的解剖刀碰觸到放在【鐵盤】內的青蛙，發現青蛙立刻會產生抽搐。 B、
義大利物理學家伏打繼續從事相關實驗，在舌頭上放錫箔，舌頭下放銀幣或銀匙，一旦這二種不同的金屬接觸時會感到微微的酸疼。 C、
伏打認為這是由於舌頭上的導電物質，使這二種不同金屬間產生了【電位差】。 D、
西元1799年，伏打以含食鹽水溼布夾【鋅片】和【銀片】圓板中間，堆積成圓柱，用導線連接最頂層的銀圓板和最底層的鋅圓板，製造出最早的電池，稱為【鋅銀電池】，也稱為【伏打堆】。 (三) 伏打電池: A、
定義：
B、
電路中： (1) 電子流從電池【負極】流出經導線。 (2) 安培計(或伏特計) 的指針偏轉方向通常和【電子流】的方向相同。 C、
伏打電池所用的兩種金屬是當做正負兩極： (1)
活性較大的金屬較容易【失去】電子，而形成【電子流】流出，故成為【負極】。 (2)
活性較小的金屬較容易【獲得】電子，成為【正極】。 D、
常見的伏打電池：【鋅銅】電池、【鋅銀】電池。 (四) 鋅銅電池的裝置： A、
燒杯甲裝入硫酸鋅溶液，並插入【鋅片】；燒杯乙裝入硫酸銅溶液，並插入【銅片】。 B、
用【導線】連接鋅片及銅片，同時【串聯】毫安培計，以測定電路中是否有電流。 C、
在U形管中，裝滿硝酸鉀溶液，並以棉花塞在兩端口，以防止液體外流，做為【鹽橋】。 D、
鹽橋未插入時，電路為【斷路】，毫安培計的讀數為【零】，表示導線中【沒有】電流通過，且燒杯中【沒有】化學反應發生。 E、 把鹽橋插入兩燒杯中，毫安培計的指針即發生偏轉，顯示有【電流】產生。
(五)
鋅銅電池的反應 : A、
當時間稍久，甲燒杯中的鋅板即逐漸溶解，同時乙燒杯中的銅板表面漸漸有銅析出，表示甲、乙兩燒杯均發生化學變化。 B、
甲燒杯： (1)
鋅活性【大於】銅，容易【失去】電子，因此電子流【流出】，作為【負極】。 (2)
【鋅】原子【失去】兩個電子，變成【鋅離子】溶於溶液中，故【鋅片】質量漸【減】。 (3)
負極反應式：【 (4)
甲燒杯溶液中【Zn2+】離子的濃度【變大】。 (5)
鹽橋內【陰離子】游向【負極】(【NO3－離子】游向甲燒杯)。 C、
乙燒杯： (1)
從【鋅板】流出的電子流經導線流入【銅板】，因此銅板為【正極】。 (2)
乙燒杯溶液中的【銅離子Cu2＋】【獲得】兩個電子變成【銅原子Cu】，而在【銅板】上析出。 (3)
正極反應式：【 (4)
乙燒杯溶液中【銅離子Cu2＋】的濃度變小，顏色由【藍色】色漸變為【無色】。 (5)
鹽橋內【陽離子】游向【正極】(【K＋離子】游向乙燒杯) 。 D、
鋅銅電池總反應式：【 E、
電極的質量變化：
(六)
鹽橋裝置應注意事項： A、
U形管中裝有【易】解離的【鹽類】水溶液， B、
鹽橋內之電解質離子進入溶液時，【不能】發生化學變化。 C、
U形管用棉花塞住時不可過鬆也不可過緊： D、
管中不可有大氣泡；若有大氣泡則可能會使電流【降低】，甚至中斷。 E、
電流的流動方向：
(七)
鹽橋的功用： A、
鹽橋是【電流】的橋樑；沒有鹽橋，電池便無法產生化學反應，也不會產生電流。 B、
鹽橋能將正負極兩種隔離的溶液聯繫起來以【溝通】電路，避免溶液混合； C、
使甲、乙兩燒杯內溶液的各部分在任何時刻都保持【電中性】。 D、
甲燒杯溶液中，【陽離子】濃度漸增，故鹽橋內【陰離子】游向【負極】。 E、
乙燒杯溶液中，【陽離子】濃度漸減，故鹽橋內【陽離子】游向【正極】。 F、
放電過程中，鋅片溶解，銅片析出，負極上減少1莫耳的鋅原子，銅片上會產生1莫耳的銅原子，而導線中則有2莫耳的電子流動。 (八)廣義的氧化與還原： A、
金屬活性大小與改良式伏打電池的正負極反應：
【說明】：活性大的金屬容易失去電子，形成離子，因此電極的質量減少， B、
氧化還原反應的比較
C、
以鋅銅電池為例
D、
以銅銀電池為例
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____1.
伏打電池正極是活性 【答案】：(B) 【解析】： ____2. 下列金屬中，失去電子之傾向最大者為何物？ 【答案】：(C) 【解析】： ____3. 電池反應進行中，在負極失去的電子數比在正極獲得的電子數 【答案】：(C) 【解析】： ____4. 【答案】：(C) 【解析】： ____5. 有關鋅銅電池的敘述，下列何者為正確？ 【答案】：(D) 【解析】：鋅板活性大，容易失去電子，形成負極； ____6. 電池若發生反應時電子由 【答案】：(A) 【解析】：電子由負極流出，經導線從正極流入。 ____7. 柏霖裝置鋅－銅電池，當他將導線連接如圖時，安培計指針 【答案】：(A) 【解析】：
____8. 承上題，當有電流產生後，可見 【答案】：(C) 【解析】： ____9. 鋅銅電池作用時，銅板引起的反應為 【答案】：(C) 【解析】： ____10. 關於鋅銅電池的敘述，何者正確？ 【答案】：(B) 【解析】： ____11. 鋅銅電池以KNO3溶液為鹽橋，電池放電時，下列何者錯誤？ 【答案】：(C)
____12. 如圖為鋅銅電池裝置，按下開關後，下列敘述何者正確？ 【答案】：(C) 【解析】： ____13. 承上題，有關鋅銅電池的敘述，下列何者錯誤？ 【答案】：(D) 【解析】：
____14. 姝妤和佳恩在實驗室內分別裝置了一組鋅銅電池與銅銀電池，為了讓小燈泡亮一些，她們要將兩組電池串聯如右圖，則圖中C是哪一種金屬？ 【答案】：(B) 【解析】： ____15. 銅銀電池中以NaNO3為鹽橋，當電池內發生反應時，下列何者錯誤？ 【答案】：(B) 【解析】： ____16. 鋅銅電池放電時，實際上參與反應的粒子為下列何者？ 【答案】：(C) 【解析】： ____17. 【答案】：(C) 【解析】： ____18. 承上題，有關鋅銅電池的敘述，下列何者的敘述是正確的？ 【答案】：(A) 【解析】： ____19. 鋅銅電池中，電子的流向為下列何者？ 【答案】：(A) 【解析】：
____20. 如圖，為一鋅銅電池裝置，則下列敘述何者正確？ 【答案】：(C) 【解析】： ____21. 伏打電池中自由電子由甲電極流向乙電極，則甲、乙兩極金屬何者活性較大？ 【答案】：(A) 【解析】：
____22. 鋅銅電池裝置如右圖，按下開關前，鋅片與銅片的總質量為10公克，按下開關放電30分鐘後，鋅片與銅片總質量為何？(原子量：Cu＝63.5，Zn＝65.4) 【答案】：(B) 【解析】： ____23. 硫酸鋅和硫酸銅二溶液中各插入鋅板做電極，欲產生電流，則下列敘述何者錯誤？ 【答案】：(C) 【解析】： ____24. 【答案】：(D) 【解析】： ____25. 有關鋅銅電池的敘述，下列何者錯誤？ 【答案】：(C) 【解析】： ____26. 【答案】：(C) 【解析】： ____27. 鋅銅電池放電過程中，關於「鹽橋」的敘述，下列何者正確？ 【答案】：(D) 【解析】： ____28. 【答案】：(D) 【解析】： ____29. 有關鋅銅電池，下列敘述何者正確？ 【答案】：(A) 【解析】： ____30. 若在藍色硫酸銅溶液中放入鋅片數條，則有關此實驗的觀察，下列何者錯誤？ 【答案】：(B) 【解析】： ____31. 【答案】：(D) 【解析】： ____32. 鋅銅電池中以NaNO3溶液為鹽橋，當電池內發生反應時，下列何者錯誤？ 【答案】：(B) 【解析】： ____33. 【答案】：(B) 【解析】： ____34. 承上題，有關鋅銅電池之裝置敘述，何者錯誤？ 【答案】：(D) 【解析】： ____35. 鋅銅電池所產生的電流 【答案】：(A) 【解析】： ____36. 【答案】：(A) 【解析】： ____37. 有關鋅銅電池放電後的敘述，何者錯誤？ 【答案】：(C) 【解析】： ____38. 【答案】：(A) 【解析】： ____39. 有關鋅銅電池的裝置，下列敘述何者正確？ 【答案】：(C) 【解析】： ____40. 在鋅銅電池放電過程中，銅板上析出6.4克銅時，有關電路上通過的電子數，下列何者正確？ 【答案】：(B) 【解析】： ____41. 【答案】：(D) 【解析】： ____42. 承上題，下列何項反應式在本電池中不會發生？ 【答案】：(D) 【解析】：
____43. 鋅銅電池實驗裝置如右圖，鹽橋中裝的是硝酸鉀溶液，開關接成通路，安培計指針偏轉，下列有關電池運作的敘述，何者正確？ 【答案】：(B) 【解析】： ____44. 在鋅銅電池放電後，以鋅原子減少的莫耳數為橫坐標，銅原子增加的莫耳數為縱坐標，則下列各圖何者正確？ 【答案】：(A) 【解析】：
____45. 右圖為鋅銅電池的裝置，則下列敘述何者正確？ 【答案】：(A) 【解析】：
____46. 用導線將安培計與兩燒杯中的金屬電極(X與Y)串聯，如右圖，此時有電流通過，下列敘述何者錯誤？ 【答案】：(A) 【解析】：電子流動方向，顯示y為負極，Y板容易失去電子，形成Y離子，Y板的質量會減少，而X板的活性小，容易獲得電子，有金屬析出，因此X板的質量會增加。
____47. 右圖為銅銀電池的裝置，鹽橋內裝KNO3溶液，下列何者正確？ 【答案】：(C) 【解析】： ____48. 以伏特計測鋅銅電池的電壓，下列裝置中，何者正確？ 【答案】：(A) 【解析】： ____49. 【答案】：(D) 【解析】： ____50. 【答案】：(C) 【解析】： ____51. 下列各項有關鉛電池的敘述，何者錯誤？ 【答案】：(D) 【解析】： ____52. 在鋅銅電池放電過程中，每2莫耳的鋅原子變成鋅離子所釋放出的電子，可使多少莫耳的銅離子變成銅原子析出？ 【答案】：(B) 【解析】： ____53. 【答案】：(D) 【解析】： ____54. 鋅銅電池放電時，若以正極析出銅的莫耳數為橫坐標，以負極所溶解鋅的莫耳數為縱坐標，則以下圖形何者正確？(原子量：Zn＝65.4，Cu＝63.5) 【答案】：(C) 【解析】： ____55. 【答案】：(B) 【解析】： ____56. 【答案】：(B) 【解析】： ____57. 有關鋅銅電池的敘述，下列何者錯誤？ 【答案】：(C) 【解析】： ____58. 【答案】：(C) 【解析】： ____59. 若以鋁製容器盛裝0.1M的硫銅水溶液，經一段時間後，會有何種現象產生？ 【答案】：(C) 【解析】： ____60. 【答案】：(D) 【解析】： ____61. 承上題，關於實驗中電荷的流動，下列何者正確？ 【答案】：(D) 【解析】： ____62. 甲、乙兩實驗裝置如右圖，在實驗中發現甲實驗的鋅片上有銅析出且溶液的溫度 【答案】：(C) 【解析】：
____63. 鋅銅電池的裝置及兩極反應式如右圖，當鋅銅電池放電時，下列何者正確？ 【答案】：(D) 【解析】： ____64. 鋅銅電池放電時，其反應式為Zn＋Cu2＋→Zn2＋＋Cu，下列哪一實驗的反應式與鋅銅電池放電時的反應式相同？ 【答案】：(A) 【解析】： ____65. 【答案】：(B) 【解析】： ____66. 鋅銅電池中，若鋅片與銅片的總質量為m，則放電過程中兩電極總質量的變化為下列何圖？(假設電流保持一定；原子量：Zn＝65.4，Cu＝63.6) 【答案】：(B) 【解析】： ____67. 用兩種不同的金屬電極組成伏打電池，其位於負極的金屬具下列何種性質？ 【答案】：(A) 【解析】： ____68. 瑛瑛拿一顆檸檬切成兩半，在兩個半塊的檸檬上分別插上鋅片(Zn)與銅片(Cu)，當她拿其中一個接上LED燈的兩端，發現LED燈的亮度非常微弱，她要使LED燈的亮度增強，其連接方式應該如何？ 【答案】：(A) 【解析】： ____69. 鋅銅電池放電時，電路上通過的電子有1.2X1022個時，則對銅板質量變化的敘述，下列何者正確？(原子量：Cu＝64) 【答案】：(B) 【解析】： ____70. 承上題，按下開關，試判斷下列何者錯誤？ 【答案】：(D) 【解析】： ____71. 【答案】：(D) 【解析】： ____72. 有關鋅銅電池放電時的說明，下列敘述何者錯誤？ 【答案】：(D) 【解析】：
____73. 銅銀電池的裝置如右圖(化學活性：銅＞銀)，當按下開關通電一段時間後，下列何者正確？ 【答案】：(D) 【解析】： ____74. 鋅銅電池當鹽橋連接兩溶液時有電子流 【答案】：(D) 【解析】：
____75. 右圖為銅銀電池的裝置，下列何者正確？ 【答案】：(C) 【解析】： |
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二、填充題： 1. 伏打電池常以活性大的金屬作為【負】極，且【失去】(得到或失去)電子，重量會【減輕】。 2. 鋅銅電池鋅【失去】電子形成【鋅離子Zn2＋】，為【負極】；銅離子移向銅【獲得】電子，銅是【正極】。 3. 鋅－銅電池通電後，質量減少的極是【鋅板】，而【銅板】的質量增加。 4. 鋅－銅電池放電一段時間後，正極質量【增加】，負極質量【減少】。 5. 在電池內部，電流的流動方向是由【負極】流向【正極】，即由【低】電位流向【高】電位，此時其能量轉換是【化學】能變成【電】能。 6.
利用不同金屬片插入電解質溶液中形成的電池，稱為【伏打】電池。 7.
伏打電池中的鹽橋裝有【容易】解離的【鹽】類溶液，可作為電流的橋樑；鹽橋中的溶液的硝酸鹽有【硝酸鈉NaNO3】或【硝酸鉀KNO3】溶液。 8.
鋅銅電池放電時，電流方向由【銅板】經外電路流到【鋅板】。 9.
鋅銅電池以【銅板】為正極，以【鋅板】為負極。 10.
鋅銅電池放電峙，鋅板【失去】電子形成【鋅離子 (Zn2＋)】。 11.
鋅銅電池放電時，硫酸銅溶液中的【銅離子(Cu2＋)】【獲得】電子而析出。 12.
鋅銅電池放電時，正極的反應為【Cu2＋＋2e－gCu】；負極的反應為【ZngZn2＋＋2e－】。 13.
鋅銅電池的放電反應式為【Zn＋Cu2＋gCu＋Zn2＋】。 14.
鋅銅電池放電時，鋅板的重量漸漸【減少】，溶解成【鋅離子Zn2＋】。 15.
鋅銅電池放電一段時間後，銅片的質量【增加】。 16.
鋅銅電池放電後，硫酸銅溶液的顏色，由【藍色】漸成【無色】。 |
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(1) 電極的材料A為【銅板】，B為【鋅板】。 (2) 甲燒杯內盛【硫酸銅CuSO4】溶液，乙燒杯內盛【硫酸鋅ZnSO4】溶液。 (3) 那一電極為正極？【A】；那一電極質量增加？【A】。 (4) 甲杯內的反應式為：【Cu2＋＋2e－gCu】。 (5) 乙杯內的反應式為：【ZngZn2＋＋2e－】。 (6) 電池內Zn2＋濃度增加或減少？【增加】；Cu2＋濃度增加或減少？【減少】。 (7) 寫出鋅銅電池的全反應【Zn＋Cu2＋gCu＋Zn2＋】。 【題組2】右圖為銅－銀電池的裝置，試回答下列問題： 甲、 乙、甲燒杯中a金屬棒的變化： (1) 反應式：【CugCu2＋＋2e－】。 (2) 該金屬棒【失去】電子(失去或獲得)，金屬為【負極】。 (3) 該金屬棒重量【減輕】(變重、減輕)。 (4) 燒杯中的藍色會【變濃】(不變、變淡或變濃)。 (5) 鹽橋中的【NO3－】離子移過來。 丙、乙燒杯中b金屬棒的變化： (1) 反應式：【Ag＋＋e－gAg】。 (2) 該溶液中Ag＋【獲得】電子(失去或獲得)，b金屬為【正極】。 (3) 該金屬棒重量會【增加】(變重或減輕)。 (4) 燒杯中的Ag＋會【變少】(變多、變少或不變)。 (5) 鹽橋中的【鉀離子(K＋)】離子移過來。 (6) 放電時，鹽橋內的陰離子游向【銅板】，陽離子游向【銀板】。 (7) 電子流方向何者正確？ 【答案】：(A) 【解析】：
(1)
甲燒杯中，鋅釋放出電子變成【鋅離子Zn2＋】，離開鋅片進入溶液，溶液中【正】電增加，鹽橋中的【陰離子(NO3－)】流向甲燒杯。 (2)
乙燒杯中【銅離子(Cu2＋)】移向銅片獲取電子變成【銅】原子附在銅片上，鹽橋中的【陽離子(K＋)】則流向乙燒杯。 (3)
如此使電池的各部分在任何時刻都保持【電中性】。 (4)
銅－銀電池中，反應時【銅極】逐漸的溶解；而在鋅－銅電池中，反應時【銅極】不溶解，此因鋅、銅、銀棒失去電子的傾向大小不同，其大小順序為【鋅＞銅＞銀】。
(1) 銅板的反應式為【Cu2＋＋2e－gCu】。 (2) 鋅板的反應式為【ZngZn2＋＋2e－】。 (3) 鋅銅電池放電反應式為【Zn＋Cu2＋gCu＋Zn2＋】。 (4) 導線上電流方向為【甲】(甲或乙)；電子流方向為【乙】(甲或乙)。
(1) 甲燒杯中，鋅片【失去】電子變成【鋅離子(Zn2＋)】，溶液中【正電荷】增加，鹽橋中的【陰離子(NO3－)】流向甲燒杯。 (2) 乙燒杯中，Cu2＋移向銅片【獲得】電子變成【銅原子(Cu)】，在銅片上析出；鹽橋中的【陽離子(K＋離子)】流向乙燒杯。 (3) 鋅銅電池電子流方向由【鋅板】經【導線】流向【銅板】。 (4) 放電一段時間後，乙燒杯中硫酸銅溶液的顏色變化為【藍色變淡】。 (5) 鋅銅電池放電的全反應式：【Zn＋Cu2＋gCu＋Zn2＋】。 (6)
鋅銅電池放電過程中，鋅板與銅板總質量(m)的變化為下列何圖？ 【答案】：(C) 【解析】： 【題組6】銅銀電池的鹽橋內裝KNO3溶液，活性：銅＞銀，則： (
)1.
當按下開關通電一段時間後，下列敘述何者正確？ 【答案】：(D) 【解析】： ( )2.
電池放電後，銅原子減少的莫耳數為橫坐標，銀原子增加的莫耳數為縱坐標，下列何者正確？ 【答案】：(C) 【解析】： ( )3.
銅銀電池放電過程中，銅板與銀板的總質量為m與時間的變化關係圖為下列何者？ 【答案】：(A) 【解析】：
(1)
伏特計的"＋"接頭應接【N】點。(填M、N) (2)
電阻線R的電阻大小為【5】歐姆。 (3) 在第10分鐘，電阻線的電功率為【0.05】瓦特。
(1) 安培計的電流方向為【a】。(填a、b) (2) 甲燒杯內X金屬棒的反應式為【XgX2＋＋2e－】。 (3) 乙燒杯內Y金屬棒的反應式為【Y3＋＋3e－gY】。 (4) 伏打電池的總反應式為【3X＋2Y3＋g3X2＋＋2Y】。
( )1. 鋅銅電池電子的流向為下列何者？ 【答案】：(C) 【解析】： ( )2. 鋅銅電池放電一段時間後，乙燒杯中藍色硫酸銅溶液顏色變化為何？ 【答案】：(A) 【解析】： ( )3. 承上題，若鹽橋中裝0.1M硝酸鉀溶液(解離方程式KNO3→K＋＋NO3－)，則鹽橋中的哪一項物質流向甲燒杯，以維持電池各部分在任何時刻都保持電中性？ 【答案】：(C) 【解析】：
( )1. 這個電池中電子的流向為下列何者？ 【答案】：(D) 【解析】： ( )2. 下列何者為這個電池正極的反應？ 【答案】：(A) 【解析】： ( )3. 按下開關前，兩金屬板總重為W1，按下開關後，兩金屬板總重為W2，下列何者正確？ 【答案】：(A) 【解析】： |
