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2018苏教版高中化学选修六《原电池实验的探究》ppt课件

2018苏教版高中化学选修六《原电池实验的探究》ppt课件
* * 《实验化学》 专题5 电化学问题研究 课题1 原电池实验的探究 原 电 池 实验目的: 1.了解常见原电池、燃烧电池的工作原理,认识电化学腐蚀中包含的化学知识。 2.通过原电池实验,加深对原电池工作原理的认识,初步认识电池的极化作用。 3.通过制作燃料电池,培养动手能力,加深对电池工作原理的认识。 4.认识生活中常见电池的工作原理,体验化学与生活的密切联系。 一.原电池实验 实验过程 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,插入盛有稀硫酸的烧杯中,观察发生的现象。 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5~10mL6H202溶液),振荡,观察现象。 3.改用Zn—C、Al—Cu为电极材料,分别与稀硫酸组合成原电池,按照上述实验装置和操作方法进行实验,观察实验现象。 原 电 池 实 验 原 电 池 实 验 实验现象 1.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 。 2.用锌石墨电极,小灯泡微微发 光2-3秒。 3.往溶液中加入1~2克高锰酸钾晶体,再放入锌石墨电极,发现小灯泡会发出较明亮的光,而且持续的时间更长,约发光10秒钟。 实验注意点  1.金属电极用砂纸打磨。  2.电解质溶液可用30%左右的硫酸溶液。  3.去极化时加入高锰酸钾晶体后再不断震荡溶液或抖动电极,效果更好。(锌石墨原电池通过抖动可使电压从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)很难发光。  5.实验顺序最好换一下,可节约药品。  6.要选用纯度高的锌片做电极。 原 电 池 实 验 我们的困惑 1.电流密度与电极困绑的松紧、导线的长短、接触的好差、介质类别、介质的浓度及温度、电极本身的活泼性等诸多因素有关,变量不太好控制。 2.理论上,电极电势应该Al—Cu比 Zn—Cu高,但实际测出结论相反。 原 电 池 实 验 3.该实验要得到最直观的现象,就是要用小功率的小灯泡,难找。 二.氢氧燃料电池的制作实验过程 1.把两根碳棒放在酒精喷灯(或煤气灯)火焰上灼烧2~3min后,立即投入到冷水中,反复操作3~5次,使碳棒表面变得粗糙多孔。 2.将经过灼烧的两根碳棒插入2mol·L-1 KNO3溶液中,并与6V直流电源连接,电解约20s,使两电极的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的碳棒应该与蜂呜器的正极相连接),观察并记录现象。 氢氧燃料电池的制作 氢氧燃料电池的制作 实验现象 1.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。 2.切断电源后,将电极接在蜂呜器上,蜂呜器立刻发出蜂呜声。 实验注意点  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,课本要求接直流电源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,将导线接蜂呜器的过程中千万注意,不可碰到或振动碳棒,以防气体逸出,影响实验。 氢氧燃料电池的制作 我们的思考 这个实验成功率很高,最关键的就是碳棒的固定,我们可以将碳棒固定在泡沫塑料上。 氢氧燃料电池的制作 析 氢 腐 蚀 1.析氢腐蚀 实验过程 1.取两根3~5cm长的铁钉,用稀盐酸除去铁锈。在其中一根铁钉上疏散地绕几圈光亮的细铜丝,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3mL0.1mol·L-1盐酸和2滴K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液,观察现象。比较哪支铁钉上产生的气泡多,哪支铁钉周围先出现蓝色沉淀(Fe2 能与[Fe(CN)6]3-反应生成蓝色沉淀)。 三.金属的腐蚀 实验现象 析 氢 腐 蚀 1.绕有铜丝的铁钉周围约2秒钟就出现蓝色沉淀,另一铁钉表面约5秒钟出现蓝色沉淀。 2.产生气泡速度较慢,约5分钟后能明显见到,绕有铜丝的铁钉表面粘附着大而多的气泡,另一铁钉表面粘附的气泡少而小。 实验注意点 1.这个反应出现蓝色沉淀很快(2秒左右), 所以建议实验时,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的铁钉,观察颜色变化。 2.将两试管静置一段时间(5到10分钟)后观察气泡。 析 氢 腐 蚀  2.吸氧腐蚀  实验过程    取一片铁片,用砂纸擦去铁锈,在铁片上滴1滴含酚酞的食盐水,静置1~2min,观察现象。 吸 氧 腐 蚀   静置1分钟左右就可见到铁片上含酚酞食盐水液滴的边缘出现红色。 实验现象 实验注意点    该实验操作简单现象明显,是个非常好的微形实验,该实验的关键是铁要用生铁,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。这样不需要一分钟就能在周边见到酚酞溶液变红。 吸 氧 腐 蚀 《实验化学》 专题5 电化学问题研究 课题2 电解与电镀 一.电解饱和食盐水 电解饱和食盐水 实验过程 1.取一具支U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(6-9V)观察实验现象。 2.电解2-3分钟以后,分别检验产生的氯气(碘化钾淀粉溶液)和氢气(收集、点燃)。 3.实验结束后,在U形中滴入几滴酚酞溶液,观察现象。 实验装置 电解饱和食盐水 现象1 现象2 现象4 过 程 现象3

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