"Картофельная батарейка"

  • Занимательные материалы
  • Исследовательские работы
  • docx
  • 18.11.2024
Публикация в СМИ для учителей

Публикация в СМИ для учителей

Бесплатное участие. Свидетельство СМИ сразу.
Мгновенные 10 документов в портфолио.

Данную разработку можно использовать на дополнительных занятиях. Применяется STEAM-подход, комбинируются биологические и физические знания.
Иконка файла материала картофельная батарейка -.docx

Опыт «Картофельная батарейка»

Цель: изучить химический состав клубня картофеля и выяснить, что в его составе помогает получать электрический ток.

Материалы и оборудование: цинковые и медные пластинки, клубни картофеля, провода и светодиодная лампочка.

Ход работыPicture background

1.     В половинку клубня картофеля поместить медную пластинку (это положительный электрод) и цинковую пластинку (это отрицательный электрод).

2.Повторить эти же действия ещё с тремя половинками картофеля.

3. Затем подключить к «картофельной батарейке» светодиод — он должен загореться.

Вывод: сок картофеля содержит в себе растворённые соли и кислоты, которые являются естественным электролитом, то есть проводят электроток. Напряжение зависит от числа клубней в электрической цепи: чем больше клубней в цепи, тем больше напряжение в этой цепи. Этот опыт можно проводить с другими овощами и фруктами.

№1 Томат – напряжение 1V

Лимон – напряжение 0.96V

Яблоко – напряжение 1.01V

 

Морковь – напряжение 0.85V

 

Лук – напряжение 0.80V

 

Картофель – напряжение 0.86V и 0.92V (тот же опыт в разные дни с разным картофелем)

 

 

 

 

Теоретический материал

 

-Что у меня в руках? (показать клубень)

-Верно. Клубни картофеля — это утолщённая часть подземного побега (столона), имеет на поверхности глазки и чечевички.

Почему клубень видоизмененный побег? На первый взгляд ни чего общего, но давайте рассмотрим. Клубни растут на подземных частях стебля, которые мы называем столонами. Столоны под землей, а на поверхности они имеют зеленый цвет образуя мощные стволы с листьями в пазухах которых расположены почки , аналогично на клубне картофеля образуются глазки. Клубень повторяет строение побега, только с большим запасом питательных веществ и это нам доказывает и то, что если клубни подержать на свету они зеленеют, накапливают хлорофилл, аналогично вегетативным побегам, а мы знаем, что у картофеля вся наземная часть ядовитая, содержит яд - солонин, значит он содержится и в зеленых клубнях. В период вегетации текущего года клубни накапливают и болезни, которыми болели растения.

Picture background

-Рассмотрим, химический состав клубней картофеля.

Picture background

 

-Картофель можно использовать необычным способом, не только в пищу, но и в качестве электролита для батареек.

 

-А что такое батарейка?

Принцип работы батарейки

 Батарейка-это две металлические пластины, помещённые в специальное химическое вещество – электролит. Одна пластина подключена к выводу «+», другая – к выводу «-».

Электрод с более отрицательным потенциалом, на котором при разряде протекает процесс окисления, называется отрицательным электродом, или анодом, и обозначается знаком «минус» (-).

Электрод с более положительным потенциалом, на котором происходят реакции восстановления, принимается за положительный электрод, называется катодом и обозначается знаком «плюс» (+).

Picture backgroundPicture backgroundСтоит подключить к батарейке нагрузку, например, лампочку, как от пластины «+» к пластине «-» потечёт ток. Начнется химическая реакция в электролите, которая начнет перекидывать электроны с «-» (отрицательной) пластины на «+» (положительную).

 

 

 

 

 

 

 

-Так для чего же нам картофель?

Picture background

Сок картофеля содержит в себе растворённые соли и кислоты, которые являются естественным электролитом, то есть проводят электроток. Напряжение зависит от числа клубней в электрической цепи: чем больше клубней в цепи, тем больше напряжение в этой цепи. Этот опыт можно проводить с другими овощами и фруктами.

№1 Томат – напряжение 1V

Лимон – напряжение 0.96V

Яблоко – напряжение 1.01V

 

Морковь – напряжение 0.85V

 

Лук – напряжение 0.80V

 

Картофель – напряжение 0.86V и 0.92V (тот же опыт в разные дни с разным картофелем)

 

Историческая справка

Еще в 1791 году Итальянский врач Луиджи Гальвани сделал важное наблюдение, только не сумел его правильно истолковать. Гальвани заметил, что тело мертвой лягушки вздрагивает под действием электричества - если положить его возле электрической машины, когда оттуда вылетают искры. Итальянский ученый граф Алессандро Вольта в 1800 году повторил опыты Гальвани, но с большей точностью. Он заметил, что, если мертвая лягушка касается предметов из одного металла - например, железа - никакого эффекта не наблюдается. Чтобы эксперимент прошел успешно, всегда требовались два разных металла. И Вольт сделал вывод - появление электричества объясняется взаимодействием двух различных металлов, между которыми образуется химическая реакция. Он поочередно уложил в столбик серебряные и цинковые кружки, изолированные фетровыми прокладками, элемент так и называется: вольтов столб. Батарейки, которые можно заряжать многократно, изобрел в 1859г. французский физик Гастон Планше.

Интересные факты

Ученые утверждают, что, если у вас дома отключат электричество, вы сможете некоторое время освещать свой дом при помощи лимонов.

Индийские ученые работают над созданием необычных батареек для несложной бытовой техники с низким потреблением энергии. Внутри этих батареек должна быть паста из переработанных бананов и апельсиновых корок. Одновременное действие четырех таких батареек позволяет запустить настенные часы, а для ручных часов хватит одной такой батарейки.

Компания Sоnу на научном конгрессе в США представила батарейку, работающую на фруктовом соке. Если «заправить» такую батарейку 8 мл сока, то она сможет проработать в течение одного часа. Применяться новинка может в плеерах, мобильных телефонах.

А группа ученых из Великобритании создала компьютер, источником питания для которого является картошка. За основу был взят старый компьютер с маломощным процессором Intе1 386. В него вместо жесткого диска поставили карту памяти на 2 мегабайта. Питается это устройство 12 картофелинами, которые меняются каждые 12 дней.

Picture background Picture background