Tạo pin điện hóa từ khoai tây và chanh

Theo chia sẻ của cô Trương Thị Mỹ Lan, một trong những yếu tố giúp giờ dạy của cô đạt hiệu quả là gắn bài giảng với thực tế, giúp học sinh nâng cao sự hiểu biết và kích thích niềm ham mê học tập. Đơn cử như mô hình làm pin điện hóa từ chanh hoặc khoai tây mà cô triển khai trong năm học 2020-2021. “Pin là nguồn điện khá quen thuộc. Thực tế cho thấy, hầu hết học sinh đều mới dừng lại ở mức độ sử dụng mà ít tìm hiểu về cách chế tạo, cách ghép pin thành bộ nguồn để dùng khi cần thiết. Do đó, tôi đã nghiên cứu xây dựng tiến trình dạy học và tổ chức hoạt động giáo dục làm pin điện hóa từ khoai tây, chanh nhằm giúp các em sử dụng được đồng hồ điện vạn năng xác định hiệu điện thế và tự làm pin điện hóa một cách đơn giản nhất, có thể thắp sáng đèn led”-cô Lan cho hay.

Để tạo ra “pin chanh” và “pin khoai tây”, cô Lan yêu cầu học trò phải nắm rõ khái niệm, cấu tạo, tính chất và nguyên lý hoạt động; đồng thời hiểu được tầm quan trọng của pin trong đời sống hàng ngày. Cùng với đó, cô còn cung cấp một số tài liệu hướng dẫn làm pin điện hóa bằng các nguyên liệu trên để học sinh tham khảo trước khi bắt tay thực hiện.

Học sinh thực hành làm pin điện hóa từ chanh (ảnh chụp tháng 3-2021). Ảnh: Mộc Trà

Em Hoàng Ngọc Trường (lớp 11D) phấn khởi nói: Chúng em được cô Lan và các anh chị lớp trên hướng dẫn về cách làm pin, xử lý nguyên liệu, lắp dụng cụ theo sơ đồ pin điện hóa để tạo ra dòng điện có hiệu điện thế lớn và đèn sáng tốt nhất. Để làm “pin chanh”, chúng em tiến hành cắm thanh nhôm và thanh đồng vào quả chanh sao cho 2 thanh này tách rời, không chạm vào nhau. Tiếp đó, dùng dây dẫn nối 2 thanh kim loại rồi nối đầu còn lại của 2 dây vào 2 chân của đèn led. Cách làm pin điện hóa bằng khoai tây cũng tương tự như với chanh. Kết quả thực nghiệm ở cả 2 loại quả, đèn led đều sáng nhưng “pin chanh” đèn sáng rõ hơn “pin khoai tây”.

Em Phạm Lương Thị Thùy Trang (lớp 11C) hồ hởi chia sẻ: “Lúc đầu, chúng em khá bỡ ngỡ nên dẫn đến thất bại. Tuy nhiên, sau vài lần rút kinh nghiệm và dưới sự hướng dẫn tận tình của cô Lan, chúng em đã tạo ra được pin điện hóa bằng chanh, khoai tây. Những giờ thực nghiệm như thế này rất thú vị, bổ ích, giúp chúng em hiểu và nhớ bài hơn. Thậm chí, với mô hình này, em có thể tự tin ứng dụng vào cuộc sống hàng ngày để tạo nguồn sáng trong những trường hợp cấp thiết”.

Cận cảnh mô hình pin điện trở bằng khoai tây sau khi hoàn thành. Ảnh: Mộc Trà

Lý giải cho kết quả thực nghiệm, cô Lan phân tích: Một cục pin hay vật liệu trữ điện đều có cấu tạo gồm 3 phần: cực dương, cực âm và chất điện phân. Trong đó, 2 cực âm-dương của pin được làm bằng kim loại có sự chênh lệch về electron, còn dung môi điện phân chính là một loại axit. Bất kỳ loại củ, quả nào trong thành phần chứa axit đều có khả năng làm dung môi điện phân dẫn điện làm đèn sáng. Độ sáng của đèn tỷ lệ thuận với hàm lượng axit trong dung môi điện phân. Vì chanh chứa hàm lượng axit (cụ thể là axit citric) nhiều nhất trong các loại quả nên nó dẫn điện tốt nhất, khiến độ sáng của đèn led rõ hơn. Tuy nhiên, do dòng điện không lớn nên pin kiểu này chỉ phù hợp với các loại bóng đèn nhỏ, công suất thấp như đèn led, đèn ngủ…

“Bằng việc gắn lý thuyết với thực tế cuộc sống, môn Hóa học đã trở nên gần gũi hơn với học sinh. Thông qua những hoạt động tương tự, các em đã hình thành được năng lực thực nghiệm và khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn để giải quyết vấn đề. Tính sáng tạo, tự học từ đó cũng được nâng lên đáng kể. Điều này đã được minh chứng rõ qua kết quả học tập cuối năm của học sinh ở các lớp mà tôi giảng dạy”-cô Lan cho hay.

MỘC TRÀ