《原电池》一25张.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,试验化学,专题,5,电化学问题研究,课题,1,原电池试验探究,1/25,原 电 池,试验目标：,了解常见原电池、燃烧电池工作原理，认识电化学腐蚀中包含化学知识。,经过原电池试验，加深对原电池工作原理认识，初步认识电池极化作用。,经过制作燃料电池，培养动手能力，加深对电池工作原理认识。,认识生活中常见电池工作原理，体验化学与生活亲密联络。,2/25,一,.,原电池试验,试验过程,1,在锌片和铜片之间放一块海绵，用棉线或橡皮筋固定好。用导线把小灯泡和锌片、铜片连接起来，插入盛有稀硫酸烧杯中，观察发生现象。,2,一段时间后，向烧杯中加入,1,2g,高锰酸钾晶体（或重铬酸钾晶体，或,5,10mL6%H,2,0,2,溶液），振荡，观察现象。,3,改用,ZnC,、,AlCu,为电极材料，分别与稀硫酸组合成原电池，按照上述试验装置和操作方法进行试验，观察试验现象。,原 电 池 实 验,3/25,原 电 池 实 验,试验现象,用铜锌电极、铜铝电极，小灯 泡不发光；,伏特表、安培表指针能偏转,。,用锌石墨电极，小灯泡微微发 光秒。,往溶液中加入,1,2,克高锰酸钾晶体，再放入锌石墨电极，发觉小灯泡会发出较明亮光，而且连续时间更长，约发光秒钟。,4/25,试验注意点,1,金属电极用砂纸打磨。,2,电解质溶液可用左右硫酸溶液。,3,去极化时加入高锰酸钾晶体后再,不停震荡溶液或抖动电极,，效果更加好。（锌石墨原电池经过抖动可使电压从,0.5,伏上升到,2.1,伏，电流强度从,0.09,安变到,0.19,安）,4,改用伏特表、安培表或蜂呜器效果好，用小灯泡,(2.2V,，,0.25A),极难发光。,5,试验次序最好换一下，可节约药品。,6,要选取纯度高锌片做电极。,原 电 池 实 验,5/25,我们迷惑,电流密度与电极困绑松紧、导线长短,、,接触好差,、,介质类别,、,介质浓度及温度,、,电,极本身活泼性,等很多原因相关，变量不太好控制。,理论上，电极电势应该,AlCu,比,ZnCu,高，但实际测出结论相反。,原 电 池 实 验,该试验要得到最直观现象，就是要用小功率小灯泡，难找。,6/25,二氢氧燃料电池制作,试验过程,1,把两根碳棒放在酒精喷灯（或煤气灯）火焰上灼烧,2,3min,后，马上投入到冷水中，重复操作,3,5,次，使碳棒表面变得粗糙多孔。,2,将经过灼烧两根碳棒插入,2molL,-1,KNO,3,溶液中，并与,6V,直流电源连接，电解约,20s,，使两电极碳棒上吸附很多小气泡。,3,切断电源，在两极之间接上蜂呜器（原来连接直流电源正极碳棒应该与蜂呜器正极相连接），观察并统计现象。,氢氧燃料电池制作,7/25,氢氧燃料电池制作,试验现象,接通电源,电极表面产生大量气泡，并在电极表面吸附上大量气泡。,切断电源后,将电极接在蜂呜器上，蜂呜器立刻发出蜂呜声。,8/25,试验注意点,1,多孔碳棒现制现用效果好，也可直接用砂纸打磨碳棒，后冲洗，效果也很好。,2,电解硝酸钾溶液时，书本要求接直流电源,6V,实际操作中电压可从几伏到二十几伏，电解,10,至,15,秒即可。电解质溶液用硫酸钠、硝酸钠等效果也很好。,3,多孔碳棒上吸附上气体后，将导线接蜂呜器过程中千万注意，,不可碰到或振动碳棒,，以防气体逸出，影响试验。,氢氧燃料电池制作,9/25,我们思索,这个试验成功率很高，最关键就是碳棒固定，我们能够将碳棒固定在泡沫塑料上。,氢氧燃料电池制作,10/25,析氢腐蚀,1.,析氢腐蚀,试验过程,1.,取两根,3,5cm,长铁钉，用稀盐酸除去铁锈。在其中一根铁钉上疏散地绕几圈光亮细铜丝，使铜丝铁钉紧密接触。,2.,把上述两根铁钉分别放入两支试管中，各加入,3mL0.1molL,-1,盐酸和,2,滴,K,3,Fe,（,CN,）,6,（铁氰化钾）溶液，观察现象。比较哪支铁钉上产生气泡多，哪支铁钉周围先出现蓝色沉淀（,Fe,2+,能与,Fe,（,CN,）,6,3-,反应生成蓝色沉淀）。,三,.,金属腐蚀,11/25,试验现象,析氢腐蚀,绕有铜丝铁钉周围约秒钟就出现蓝色沉淀，另一铁钉表面约秒钟出现蓝色沉淀。,产生气泡速度较慢，约分钟后能显著见到，绕有铜丝铁钉表面粘附着大而多气泡，另一铁钉表面粘附气泡少而小。,12/25,试验注意点,这个反应出现蓝色沉淀很快（秒左右）,所以提议试验时，先在两支试管中加好稀盐酸和铁氰化钾，再同时分别放入铁钉和缠有铜丝铁钉，观察颜色改变。,将两试管静置一段时间,(5,到,10,分钟,),后观察气泡。,析氢腐蚀,13/25,2.,吸氧腐蚀,试验过程,取一片铁片，用砂纸擦去铁锈，在铁片上滴,1,滴含酚酞食盐水，静置,1,2min,，观察现象。,吸氧腐蚀,静置分钟左右就可见到铁片上含酚酞食盐水液滴边缘出现红色。,试验现象,14/25,试验注意点,该试验操作简单现象显著，是个非常好微形试验，该试验关键是铁要用,生铁,，食盐水浓度大一点，铁片事先要处理好，先用砂纸打磨，后用酸洗，再水洗。这么不需要一分钟就能在周围见到酚酞溶液变红。,吸氧腐蚀,15/25,试验化学,专题,5,电化学问题研究,课题,2,电解与电镀,16/25,一,.,电解饱和食盐水,电解饱和食盐水,试验过程,取一具支形管，向管内加入饱和食盐水，分别在两端插入铁棒和碳棒，作为阴极和阳极接上直流电源（）观察试验现象。,电解分钟以后，分别检验产生氯气（碘化钾淀粉溶液）和氢气（搜集、点燃）。,试验结束后，在形中滴入几滴酚酞溶液，观察现象。,17/25,试验装置,电解饱和食盐水,现象,现象,现象,过程,现象,18/25,试验现象,电解饱和食盐水,接通电源,阳极产生黄绿色气体，阴极产生无色气体。,将阳极产生气体通入碘化钾淀粉溶液中，溶液变蓝色。,将阴极产生气体用小试管搜集，移向点燃酒精灯，可听到,“,噗,”,一声。,电解结束后，可见到形管中，阳极区溶液呈浅黄绿色，向形管中滴入酚酞试液，发觉阴极区溶液呈红色。,19/25,试验注意点,1.,所选具支,U,形管要短一点,支管要靠上口一点,管径要大一点；,2.,食盐水要饱和；,3.,氯气导出导管插入碘化钾淀粉溶液中不能太深。,4.,气流不大，要先通电电解二三分钟后再搜集氢气，后检验氢气。,电解饱和食盐水,20/25,铁 钉 镀 锌,二,.,铁钉镀锌,1,电镀液配制：先向烧杯中加入,50ml,蒸馏水，再加入,3.5gZnCl,2,，,12.5gKCl,，,1.5g,硼酸，搅拌使之溶解，调整溶液,pH,为,。,2,镀件处理：用细砂纸打磨铁钉，使铁钉粗糙表面变得光滑，用水洗净；把铁钉放入 ,mol,氢氧化钠溶液中浸泡分钟，除去油污，用水洗净；把铁钉放入浓盐酸中浸泡分钟，取出，洗净；最终将铁钉放入：稀硝酸中浸泡秒，取出，洗净。,3,电镀操作：用,烧杯作电镀槽，加入电镀液，用锌片作阳极铁钉作阴极，接通伏直流电源，电镀分钟，后观察现象。,试验过程,21/25,铁 钉 镀 锌,试验现象,铁片表面变成银灰色,22/25,铁 钉 镀 锌,试验注意点,处理镀件时可让学生共用试剂，在通风橱中进行，使镀件尽可能光洁，处理好后要尽快试验，不然极易生锈。,电压不能太高，太高镀层会不致密，普通为伏。,电镀液浓度不能过高。,电镀时间不宜过长书本上介绍电镀分钟，实际操作时只需分钟即可。,电镀时两极最好悬空且要固定，可用泡沫塑料固定。,23/25,我们改进,铁 钉 镀 锌,1,电镀液配制：用,ZnCl,2,溶液。,2,镀件处理：用细砂纸打磨铁钉。,3,电镀操作：用,烧杯作电镀槽，加入电镀液，用锌片作阳极铁钉作阴极，接通伏直流电源，电镀分钟，观察现象。,24/25,敬请指导,25/25,