1、化学：5.1原电池课件(1)(苏教版选修 6)本文由 rffhne 贡献ppt 文档可能在 WAP 端浏览体验不佳。建议您优先选择 TXT，或下载源文件到本机查看。实验化学 实验化学 专题 5 专题 5 电化学问题研究课题 1 原电池 课题 1原电池 了解常见原电池、燃烧电池的工作原 了解常见原电池、 认识电化学腐蚀中包含的化学知识。 理，认识电化学腐蚀中包含的化学知识。 通过原电池实验， 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。 原理的认识，初步认识电池的极化作用。 通过制作燃料电池，培养动手能力， 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。
2、加深对电池工作原理的认识。 认识生活中常见电池的工作原理， 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。 验化学与生活的密切联系。实验目的：原电池实验一.原电池实验1在锌片和铜片之间放一块海绵，用棉线或橡皮 在锌片和铜片之间放一块海绵， 筋固定好。用导线把小灯泡和锌片、铜片连接起来， 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。 插入盛有稀硫酸的烧杯中，观察发生的现象。 一段时间后，向烧杯中加入 1 2g 高锰酸钾晶体 2一段时间后，向烧杯中加入 12g 高锰酸钾晶体 或重铬酸钾晶体， 溶液） ， ） ，振 （或重铬酸钾晶体，或 510
3、mL6%H202 溶液） ，振 观察现象。 荡，观察现象。 改用 Zn Zn AlCu 为电极材料 为电极材料， 3改用 ZnC、AlCu 为电极材料，分别与稀硫 酸组合成原电池， 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。 行实验，观察实验现象。实验过程原电池实验实验现象用铜锌电极、铜铝电极，小灯 泡 用铜锌电极、铜铝电极，不发光；伏特表、 不发光；伏特表、安培表指针能偏转 。 用锌石墨电极， 用锌石墨电极，小灯泡微微发 光 秒。 往溶液中加入 1 克高锰酸钾晶体， 往溶液中加入 12 克高锰酸钾晶体， 再放入锌石墨电极， 再放入锌石墨电极，发现小灯泡会发出 较明亮
4、的光，而且持续的时间更长， 较明亮的光，而且持续的时间更长，约 发光秒钟。 秒钟 发光秒钟。原电池实验实验注意点1金属电极用砂纸打磨。 金属电极用砂纸打磨。 电解质溶液可用 左右的硫酸溶液。 2电解质溶液可用左右的硫酸溶液。 3去极化时加入高锰酸钾晶体后再不断震荡溶 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 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 0.5 伏上升到 2.1 伏 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 安变到 0.19 0.09 安变到
5、 0.19 安） 改用伏特表、安培表或蜂呜器效果好， 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 (2.2V， 很难发光。 灯泡(2.2V，0.25A)很难发光。 实验顺序最好换一下，可节约药品。 5实验顺序最好换一下，可节约药品。 要选用纯度高的锌片做电极。 6要选用纯度高的锌片做电极。原电池实验我们的困惑电流密度与电极困绑的松紧、导 电流密度与电极困绑的松紧、 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。 等诸多因素有关，变量不太好控制。 理论上，电极电势应该 Al Cu 比 Al 理论上，电极电
6、势应该 AlCu 比 ZnCu 高 但实际测出结论相反。 ZnCu 高，但实际测出结论相反。 该实验要得到最直观的现象， 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。 是要用小功率的小灯泡，难找。氢氧燃料电池的制作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 把两根碳棒放在酒精喷灯（或煤气灯） 3min 后 立即投入到冷水中，反复操作 3 23min 后，立即投入到冷水中，反复操作 35 次，使 碳棒表面变得粗糙多孔。 碳棒表面变得粗糙多孔。 将经过灼烧的两根碳棒插入 2molL 2将经过灼烧的两根碳棒插入 2molL-1 KNO3 溶液中，并与 6
7、V 直流电源连接，电解约 20s，使 溶液中，并与 6V 直流电源连接，电解约 20s， 6V 直流电源连接 20s 两电极的碳棒上吸附很多小气泡。 两电极的碳棒上吸附很多小气泡。 切断电源，在两极之间接上蜂呜器（ 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 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。 记录现象。氢氧燃料电池的制作实验现象电极表面产生大量气泡， 接通电源,电极表面产生大量气泡， 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。 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
8、 将电极接在蜂呜器上， 切断电源后 将电极接在蜂呜器上，蜂呜器立刻发出蜂呜声。 蜂呜器立刻发出蜂呜声。氢氧燃料电池的制作实验注意点1多孔碳棒现制现用效果好，也可直接用 多孔碳棒现制现用效果好， 砂纸打磨碳棒，后冲洗，效果也很好。 砂纸打磨碳棒，后冲洗，效果也很好。 电解硝酸钾溶液时， 2电解硝酸钾溶液时，课本要求接直流电 6V,实际操作中电压可从几伏到二十几伏 实际操作中电压可从几伏到二十几伏， 源 6V,实际操作中电压可从几伏到二十几伏， 电解 10 15 秒即可 电解质溶液用硫酸钠、 10 至 秒即可。 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。 硝酸钠等效果
9、也很好。 多孔碳棒上吸附上气体后， 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 呜器的过程中千万注意， 碳棒，以防气体逸出，影响实验。 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。析 氢 腐 蚀三.金属的腐蚀1.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。 1.取两根35cm 长的铁钉，用稀盐酸除去铁锈。在其中一 取两根 长的铁钉 根铁钉上疏散地绕几圈光亮的细铜丝， 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
10、上述两根铁钉分别放入两支试管中， 2.把上述两根铁钉分别放入两支试管中，各加入 把上述两根铁钉分别放入两支试管中 盐酸和 2 Fe（CN） 铁氰化钾） 3mL0.1molL-1 盐酸和 2 滴 K3Fe（CN）6（铁氰化钾）溶 观察现象。比较哪支铁钉上产生的气泡多， 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（ 能与Fe CN） Fe（ 周围先出现蓝色沉淀（Fe2+能与Fe（CN）63-反应生成蓝 色沉淀） 。 色沉淀） 。析 氢 腐 蚀实验现象绕有铜丝的铁钉周围约秒钟就出 绕有铜丝的铁钉周围约 现蓝色沉淀，另一铁钉表面约 现蓝色沉淀，另一铁钉表面约秒钟出 现蓝色沉
11、淀。 现蓝色沉淀。 产生气泡速度较慢， 产生气泡速度较慢，约分钟后能 明显见到， 明显见到，绕有铜丝的铁钉表面粘附着 大而多的气泡， 大而多的气泡，另一铁钉表面粘附的气 泡少而小。 泡少而小。析 氢 腐 蚀实验注意点这个反应出现蓝色沉淀很快（秒左 这个反应出现蓝色沉淀很快（ 所以建议实验时， 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， 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。 钉和缠有铜丝的铁钉，观察颜色变化。 将两试管静置一段时间(5 10 分钟 (5 到 分钟) 将两试管静置一段时间(5 到 10 分钟)后观 察气泡。 察气泡。吸 氧 腐
12、 蚀2.吸氧腐蚀实验过程取一片铁片，用砂纸擦去铁锈， 取一片铁片，用砂纸擦去铁锈，在铁片上滴 滴含酚酞的食盐水，静置 1 2min，观察现象。 1 滴含酚酞的食盐水，静置 12min，观察现象。实验现象静置 静置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。 盐水液滴的边缘出现红色。吸 氧 腐 蚀实验注意点该实验操作简单现象明显， 该实验操作简单现象明显，是个 非常好的微形实验， 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， 生铁， 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 片事先要处理好，先用砂纸打磨， 用酸洗，再水洗。 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。 就能在周边见到酚酞溶液变红。1
