創意微型實驗— 微型鋅銅電池及其在化學教學上的應用 方金祥 創意微型科學工作室 chfang1273@yahoo.com.tw 化學是一門極具趣味性且理論與實驗並重之科學，因此在相關單元之中，除了理論介紹之外都配有相關的實作性實驗，盼由正確的實驗的結果來應證理論的真實性。在學校的化學實驗裡如何減少使用藥品，以減少廢液的產生進而突增廢液回收與處理的困擾與困難度，以減低對環境污染的衝擊，是當務之急。因此將傳統實驗裝置與實驗過程加以改良，使實驗裝置更為簡單，實驗步驟更為安全更為有趣，使化學實驗更符合環保理念可回收低汙染省資源的綠色化學實驗。在本文中將傳統式的鋅銅電池加以微型化而成為微型鋅銅電池，得以方便將兩個或多個鋅銅電池加以串聯起來，並在化學實驗中加以延伸與應用，以提高學生學習電化學之意願與興趣。 n  微型鋅銅電池之原理 以鋅片和銅片為電極，分別在插入藥品溶液中，電極與溶液之介面間會產生所謂的電極電位，而在當兩溶液間以鹽橋來溝通電路後，在這兩個電極間所產生之電位差即稱為電池電位（電壓），其反應式如式[1]~[3]所示。 正極（銅片，陰極）反應：Cu2+(aq) + 2e– → Cu(s)              Ered = + 0.36 V        [1] 負極（鋅片，陽極）反應：Zn(s) → Zn2+(aq) + 2e–           Eox  = + 0.74 V       [2] 電池總反應：Zn(s) + Cu2+(aq) → Zn2+(aq)  + Cu(s)              Ecell = + 1.10 V        [3] n  傳統鋅銅電池與微型鋅統電池之比較 傳統鋅銅電池與微型鋅銅電池在器材裝置及藥品之使用皆略有不同，其差異之比較如表一所列及相片一所示。 表一：傳統鋅銅電池與微型鋅銅電池之比較   相片一：傳統鋅銅電池裝置和微型鋅銅電池裝置（右） （左圖取材：自八十二年國編版高中基楚理化實驗手冊下冊） n  材料藥品與器材 一、   […]