原電池實驗的探究課件

《實驗化學》專題5電化學問題研究課題1原電池實驗的探究

原電池實驗的探究課件1原電池實驗目的：１．了解常見原電池、燃燒電池的工作原理，認識電化學腐蝕中包含的化學知識。２．通過原電池實驗，加深對原電池工作原理的認識，初步認識電池的極化作用。３．通過制作燃料電池，培養(yǎng)動手能力，加深對電池工作原理的認識。４．認識生活中常見電池的工作原理，體驗化學與生活的密切聯(lián)系。原電池實驗目的：2一.原電池實驗實驗過程

1．在鋅片和銅片之間放一塊海綿，用棉線或橡皮筋固定好。用導線把小燈泡和鋅片、銅片連接起來，插入盛有稀硫酸的燒杯中，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。2．一段時間后，向燒杯中加入1～2g高錳酸鉀晶體（或重鉻酸鉀晶體，或5～10mL6%H202溶液），振蕩，觀察現(xiàn)象。3．改用Zn—C、Al—Cu為電極材料，分別與稀硫酸組合成原電池，按照上述實驗裝置和操作方法進行實驗，觀察實驗現(xiàn)象。原電池實驗一.原電池實驗原電池實驗3原電池實驗實驗現(xiàn)象１．用銅鋅電極、銅鋁電極，小燈泡不發(fā)光；伏特表、安培表指針能偏轉

。２．用鋅石墨電極，小燈泡微微發(fā)光２－３秒。３．往溶液中加入1～2克高錳酸鉀晶體，再放入鋅石墨電極，發(fā)現(xiàn)小燈泡會發(fā)出較明亮的光，而且持續(xù)的時間更長，約發(fā)光１０秒鐘。原電池實驗實驗現(xiàn)象4

實驗注意點1．金屬電極用砂紙打磨。2．電解質溶液可用３０％左右的硫酸溶液。3．去極化時加入高錳酸鉀晶體后再不斷震蕩溶液或抖動電極，效果更好。（鋅石墨原電池通過抖動可使電壓從0.5伏上升到2.1伏，電流強度從0.09安變到0.19安）4．改用伏特表、安培表或蜂嗚器效果好，用小燈泡(2.2V，0.25A)很難發(fā)光。5．實驗順序最好換一下，可節(jié)約藥品。6．要選用純度高的鋅片做電極。原電池實驗實驗注意點原電池實驗5我們的困惑１．電流密度與電極困綁的松緊、導線的長短、接觸的好差、介質類別、介質的濃度及溫度、電極本身的活潑性等諸多因素有關，變量不太好控制。２．理論上，電極電勢應該Al—Cu比Zn—Cu高，但實際測出結論相反。原電池實驗３．該實驗要得到最直觀的現(xiàn)象，就是要用小功率的小燈泡，難找。我們的困惑１．電流密度與電極困綁的松緊、導線的長短、接觸的好6二．氫氧燃料電池的制作

實驗過程

1．把兩根碳棒放在酒精噴燈（或煤氣燈）火焰上灼燒2～3min后，立即投入到冷水中，反復操作3～5次，使碳棒表面變得粗糙多孔。2．將經(jīng)過灼燒的兩根碳棒插入2mol·L-1KNO3溶液中，并與6V直流電源連接，電解約20s，使兩電極的碳棒上吸附很多小氣泡。3．切斷電源，在兩極之間接上蜂嗚器（原來連接直流電源正極的碳棒應該與蜂嗚器的正極相連接），觀察并記錄現(xiàn)象。氫氧燃料電池的制作二．氫氧燃料電池的制作

實驗過程1．把兩根碳棒放在酒精噴燈7氫氧燃料電池的制作實驗現(xiàn)象１．接通電源,電極表面產(chǎn)生大量氣泡，并在電極表面吸附上大量氣泡。２．切斷電源后,將電極接在蜂嗚器上，蜂嗚器立刻發(fā)出蜂嗚聲。氫氧燃料電池的制作實驗現(xiàn)象8實驗注意點1．多孔碳棒現(xiàn)制現(xiàn)用效果好，也可直接用砂紙打磨碳棒，后沖洗，效果也很好。

2．電解硝酸鉀溶液時，課本要求接直流電源6V,實際操作中電壓可從幾伏到二十幾伏，電解10至15秒即可。電解質溶液用硫酸鈉、硝酸鈉等效果也很好。3．多孔碳棒上吸附上氣體后，將導線接蜂嗚器的過程中千萬注意，不可碰到或振動碳棒，以防氣體逸出，影響實驗。氫氧燃料電池的制作實驗注意點氫氧燃料電池的制作9我們的思考這個實驗成功率很高，最關鍵的就是碳棒的固定，我們可以將碳棒固定在泡沫塑料上。氫氧燃料電池的制作我們的思考這個實驗成功率很高，最關鍵的就是碳棒的固定，我們可10析氫腐蝕1.析氫腐蝕實驗過程1.取兩根3～5cm長的鐵釘，用稀鹽酸除去鐵銹。在其中一根鐵釘上疏散地繞幾圈光亮的細銅絲，使銅絲鐵釘緊密接觸。2.把上述兩根鐵釘分別放入兩支試管中，各加入3mL0.1mol·L-1鹽酸和2滴K3[Fe（CN）6]（鐵氰化鉀）溶液，觀察現(xiàn)象。比較哪支鐵釘上產(chǎn)生的氣泡多，哪支鐵釘周圍先出現(xiàn)藍色沉淀（Fe2+能與[Fe（CN）6]3-反應生成藍色沉淀）。

三.金屬的腐蝕析氫腐蝕1.析氫腐蝕三.金屬的腐蝕11實驗現(xiàn)象析氫腐蝕１．繞有銅絲的鐵釘周圍約２秒鐘就出現(xiàn)藍色沉淀，另一鐵釘表面約５秒鐘出現(xiàn)藍色沉淀。２．產(chǎn)生氣泡速度較慢，約５分鐘后能明顯見到，繞有銅絲的鐵釘表面粘附著大而多的氣泡，另一鐵釘表面粘附的氣泡少而小。實驗現(xiàn)象析氫腐蝕１．繞有銅絲的鐵釘周圍約２秒鐘就出現(xiàn)藍12實驗注意點１．這個反應出現(xiàn)藍色沉淀很快（２秒左右）,所以建議實驗時，先在兩支試管中加好稀鹽酸和鐵氰化鉀，再同時分別放入鐵釘和纏有銅絲的鐵釘，觀察顏色變化。２．將兩試管靜置一段時間(5到10分鐘)后觀察氣泡。析氫腐蝕實驗注意點析氫腐蝕13

2.吸氧腐蝕實驗過程

取一片鐵片，用砂紙擦去鐵銹，在鐵片上滴1滴含酚酞的食鹽水，靜置1～2min，觀察現(xiàn)象。吸氧腐蝕靜置１分鐘左右就可見到鐵片上含酚酞食鹽水液滴的邊緣出現(xiàn)紅色。實驗現(xiàn)象

2.吸氧腐蝕吸氧腐蝕靜置１分鐘左右就可見到鐵片上14實驗注意點

該實驗操作簡單現(xiàn)象明顯，是個非常好的微形實驗，該實驗的關鍵是鐵要用生鐵，食鹽水濃度大一點，鐵片事先要處理好，先用砂紙打磨，后用酸洗，再水洗。這樣不需要一分鐘就能在周邊見到酚酞溶液變紅。吸氧腐蝕實驗注意點吸氧腐蝕15《實驗化學》專題5電化學問題研究課題2電解與電鍍

原電池實驗的探究課件16一.電解飽和食鹽水電解飽和食鹽水實驗過程１．取一具支Ｕ形管，向管內加入飽和食鹽水，分別在兩端插入鐵棒和碳棒，作為陰極和陽極．接上直流電源（６－９Ｖ）觀察實驗現(xiàn)象。２．電解２－３分鐘以后，分別檢驗產(chǎn)生的氯氣（碘化鉀淀粉溶液）和氫氣（收集、點燃）。３．實驗結束后，在Ｕ形中滴入幾滴酚酞溶液，觀察現(xiàn)象。一.電解飽和食鹽水電解飽和食鹽水實驗過程１．取一具支Ｕ形管，17實驗裝置電解飽和食鹽水現(xiàn)象１現(xiàn)象２現(xiàn)象４過程現(xiàn)象３實驗裝置電解飽和食鹽水現(xiàn)象１現(xiàn)象２現(xiàn)象４過程現(xiàn)象３18實驗現(xiàn)象電解飽和食鹽水１．接通電源,陽極產(chǎn)生黃綠色的氣體，陰極產(chǎn)生無色氣體。２．將陽極產(chǎn)生的氣體通入碘化鉀淀粉溶液中，溶液變藍色。３．將陰極產(chǎn)生的氣體用小試管收集，移向點燃的酒精燈，可聽到“噗”一聲。４．電解結束后，可見到Ｕ形管中，陽極區(qū)溶液呈淺黃綠色，向Ｕ形管中滴入酚酞試液，發(fā)現(xiàn)陰極區(qū)溶液呈紅色。實驗現(xiàn)象電解飽和食鹽水１．接通電源,陽極產(chǎn)生黃綠色的氣體，陰19實驗注意點1.所選具支U形管要短一點,支管要靠上口一點,管徑要大一點；2.食鹽水要飽和；3.氯氣的導出導管插入碘化鉀淀粉溶液中不能太深。

4.氣流不大，要先通電電解二三分鐘后再收集氫氣，后檢驗氫氣。電解飽和食鹽水實驗注意點電解飽和食鹽水20鐵釘鍍鋅二.鐵釘鍍鋅1．電鍍液的配制：先向燒杯中加入50ml蒸餾水，再加入3.5gZnCl2，12.5gKCl，1.5g硼酸，攪拌使之溶解，調節(jié)溶液的pH為５－６。2．鍍件的處理：用細砂紙打磨鐵釘，使鐵釘粗糙的表面變得光滑，用水洗凈；把鐵釘放入８０℃２mol／Ｌ氫氧化鈉溶液中浸泡５分鐘，除去油污，用水洗凈；把鐵釘放入４５℃的濃鹽酸中浸泡２分鐘，取出，洗凈；最后將鐵釘放入１：１００的稀硝酸中浸泡３－５秒，取出，洗凈。3．電鍍操作：用燒杯作電鍍槽，加入電鍍液，用鋅片作陽極鐵釘作陰極，接通６伏的直流電源，電鍍２０－２５分鐘，后觀察現(xiàn)象。實驗過程鐵釘鍍鋅二.鐵釘鍍鋅1．電鍍液的配制：先向燒杯中加入521鐵釘鍍鋅實驗現(xiàn)象鐵片表面變成銀灰色鐵釘鍍鋅實驗現(xiàn)象鐵片表面變成銀灰色22鐵釘鍍鋅實驗注意點１．處理鍍件時可讓學生共用試劑，在通風櫥中進行，使鍍件盡量光潔，處理好后要盡快實驗，否則極易生銹。２．電壓不能太高，太高鍍層會不致密，一般為６伏。３．電鍍液濃度不能過高。４．電鍍時間不宜過長課本上介紹電鍍２０－２５分鐘，實際操作時只需５－１０分鐘即可。５．電鍍時兩極最好懸空且要固定，可用泡沫塑料固定。鐵釘鍍鋅實驗注意點23我們的改進鐵釘鍍鋅1．電鍍液的配制：用２５％的ZnCl2溶液。2．鍍件的處理：用細砂紙打磨鐵釘。3．電鍍操作：用燒杯作電鍍槽，加入電鍍液，用鋅片作陽極鐵釘作陰極，接通６伏的直流電源，電鍍５－１０分鐘，觀察現(xiàn)象。我們的改進鐵釘鍍鋅1．電鍍液的配制：用２５％的ZnCl24敬請指導敬請指導25《實驗化學》專題5電化學問題研究課題1原電池實驗的探究

原電池實驗的探究課件26原電池實驗目的：１．了解常見原電池、燃燒電池的工作原理，認識電化學腐蝕中包含的化學知識。２．通過原電池實驗，加深對原電池工作原理的認識，初步認識電池的極化作用。３．通過制作燃料電池，培養(yǎng)動手能力，加深對電池工作原理的認識。４．認識生活中常見電池的工作原理，體驗化學與生活的密切聯(lián)系。原電池實驗目的：27一.原電池實驗實驗過程

1．在鋅片和銅片之間放一塊海綿，用棉線或橡皮筋固定好。用導線把小燈泡和鋅片、銅片連接起來，插入盛有稀硫酸的燒杯中，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。2．一段時間后，向燒杯中加入1～2g高錳酸鉀晶體（或重鉻酸鉀晶體，或5～10mL6%H202溶液），振蕩，觀察現(xiàn)象。3．改用Zn—C、Al—Cu為電極材料，分別與稀硫酸組合成原電池，按照上述實驗裝置和操作方法進行實驗，觀察實驗現(xiàn)象。原電池實驗一.原電池實驗原電池實驗28原電池實驗實驗現(xiàn)象１．用銅鋅電極、銅鋁電極，小燈泡不發(fā)光；伏特表、安培表指針能偏轉

。２．用鋅石墨電極，小燈泡微微發(fā)光２－３秒。３．往溶液中加入1～2克高錳酸鉀晶體，再放入鋅石墨電極，發(fā)現(xiàn)小燈泡會發(fā)出較明亮的光，而且持續(xù)的時間更長，約發(fā)光１０秒鐘。原電池實驗實驗現(xiàn)象29

實驗注意點1．金屬電極用砂紙打磨。2．電解質溶液可用３０％左右的硫酸溶液。3．去極化時加入高錳酸鉀晶體后再不斷震蕩溶液或抖動電極，效果更好。（鋅石墨原電池通過抖動可使電壓從0.5伏上升到2.1伏，電流強度從0.09安變到0.19安）4．改用伏特表、安培表或蜂嗚器效果好，用小燈泡(2.2V，0.25A)很難發(fā)光。5．實驗順序最好換一下，可節(jié)約藥品。6．要選用純度高的鋅片做電極。原電池實驗實驗注意點原電池實驗30我們的困惑１．電流密度與電極困綁的松緊、導線的長短、接觸的好差、介質類別、介質的濃度及溫度、電極本身的活潑性等諸多因素有關，變量不太好控制。２．理論上，電極電勢應該Al—Cu比Zn—Cu高，但實際測出結論相反。原電池實驗３．該實驗要得到最直觀的現(xiàn)象，就是要用小功率的小燈泡，難找。我們的困惑１．電流密度與電極困綁的松緊、導線的長短、接觸的好31二．氫氧燃料電池的制作

實驗過程

1．把兩根碳棒放在酒精噴燈（或煤氣燈）火焰上灼燒2～3min后，立即投入到冷水中，反復操作3～5次，使碳棒表面變得粗糙多孔。2．將經(jīng)過灼燒的兩根碳棒插入2mol·L-1KNO3溶液中，并與6V直流電源連接，電解約20s，使兩電極的碳棒上吸附很多小氣泡。3．切斷電源，在兩極之間接上蜂嗚器（原來連接直流電源正極的碳棒應該與蜂嗚器的正極相連接），觀察并記錄現(xiàn)象。氫氧燃料電池的制作二．氫氧燃料電池的制作

實驗過程1．把兩根碳棒放在酒精噴燈32氫氧燃料電池的制作實驗現(xiàn)象１．接通電源,電極表面產(chǎn)生大量氣泡，并在電極表面吸附上大量氣泡。２．切斷電源后,將電極接在蜂嗚器上，蜂嗚器立刻發(fā)出蜂嗚聲。氫氧燃料電池的制作實驗現(xiàn)象33實驗注意點1．多孔碳棒現(xiàn)制現(xiàn)用效果好，也可直接用砂紙打磨碳棒，后沖洗，效果也很好。

2．電解硝酸鉀溶液時，課本要求接直流電源6V,實際操作中電壓可從幾伏到二十幾伏，電解10至15秒即可。電解質溶液用硫酸鈉、硝酸鈉等效果也很好。3．多孔碳棒上吸附上氣體后，將導線接蜂嗚器的過程中千萬注意，不可碰到或振動碳棒，以防氣體逸出，影響實驗。氫氧燃料電池的制作實驗注意點氫氧燃料電池的制作34我們的思考這個實驗成功率很高，最關鍵的就是碳棒的固定，我們可以將碳棒固定在泡沫塑料上。氫氧燃料電池的制作我們的思考這個實驗成功率很高，最關鍵的就是碳棒的固定，我們可35析氫腐蝕1.析氫腐蝕實驗過程1.取兩根3～5cm長的鐵釘，用稀鹽酸除去鐵銹。在其中一根鐵釘上疏散地繞幾圈光亮的細銅絲，使銅絲鐵釘緊密接觸。2.把上述兩根鐵釘分別放入兩支試管中，各加入3mL0.1mol·L-1鹽酸和2滴K3[Fe（CN）6]（鐵氰化鉀）溶液，觀察現(xiàn)象。比較哪支鐵釘上產(chǎn)生的氣泡多，哪支鐵釘周圍先出現(xiàn)藍色沉淀（Fe2+能與[Fe（CN）6]3-反應生成藍色沉淀）。

三.金屬的腐蝕析氫腐蝕1.析氫腐蝕三.金屬的腐蝕36實驗現(xiàn)象析氫腐蝕１．繞有銅絲的鐵釘周圍約２秒鐘就出現(xiàn)藍色沉淀，另一鐵釘表面約５秒鐘出現(xiàn)藍色沉淀。２．產(chǎn)生氣泡速度較慢，約５分鐘后能明顯見到，繞有銅絲的鐵釘表面粘附著大而多的氣泡，另一鐵釘表面粘附的氣泡少而小。實驗現(xiàn)象析氫腐蝕１．繞有銅絲的鐵釘周圍約２秒鐘就出現(xiàn)藍37實驗注意點１．這個反應出現(xiàn)藍色沉淀很快（２秒左右）,所以建議實驗時，先在兩支試管中加好稀鹽酸和鐵氰化鉀，再同時分別放入鐵釘和纏有銅絲的鐵釘，觀察顏色變化。２．將兩試管靜置一段時間(5到10分鐘)后觀察氣泡。析氫腐蝕實驗注意點析氫腐蝕38

2.吸氧腐蝕實驗過程

取一片鐵片，用砂紙擦去鐵銹，在鐵片上滴1滴含酚酞的食鹽水，靜置1～2min，觀察現(xiàn)象。吸氧腐蝕靜置１分鐘左右就可見到鐵片上含酚酞食鹽水液滴的邊緣出現(xiàn)紅色。實驗現(xiàn)象

2.吸氧腐蝕吸氧腐蝕靜置１分鐘左右就可見到鐵片上39實驗注意點

該實驗操作簡單現(xiàn)象明顯，是個非常好的微形實驗，該實驗的關鍵是鐵要用生鐵，食鹽水濃度大一點，鐵片事先要處理好，先用砂紙打磨，后用酸洗，再水洗。這樣不需要一分鐘就能在周邊見到酚酞溶液變紅。吸氧腐蝕實驗注意點吸氧腐蝕40《實驗化學》專題5電化學問題研究課題2電解與電鍍

原電池實驗的探究課件41一.電解飽和食鹽水電解飽和食鹽水實驗過程１．取一具支Ｕ形管，向管內加入飽和食鹽水，分別在兩端插入鐵棒和碳棒，作為陰極和陽極．接上直流電源（６－９Ｖ）觀察實驗現(xiàn)象。２．電解２－３分鐘以后，分別檢驗產(chǎn)生的氯氣（碘化鉀淀粉溶液）和氫氣（收集、點燃）。３．實驗結束后，在Ｕ形中滴入幾滴酚酞溶液，觀察現(xiàn)象。一.電解飽和食鹽水電解飽和食鹽水實驗過程１．取一具支Ｕ形管，42實驗裝置電解飽和食鹽水現(xiàn)象１現(xiàn)象２現(xiàn)象４過程現(xiàn)象３實驗裝置電解飽和食鹽水現(xiàn)象１現(xiàn)象２現(xiàn)象４過程現(xiàn)象３43實驗現(xiàn)象電解飽和食鹽水１．接通電源,陽極產(chǎn)生黃綠色的氣體，陰極產(chǎn)生無色氣體。２．將陽極產(chǎn)生的氣體通入碘化鉀淀粉溶液中，溶液變藍色。３．將陰極產(chǎn)生的氣體用小試管收集，移向點燃的酒精燈，可聽到“噗”一聲。４．電解結束后，可見到Ｕ形管中，陽極區(qū)溶液呈淺黃綠色，向Ｕ形管中滴入酚酞試液，發(fā)現(xiàn)陰極區(qū)溶液呈紅色。實驗現(xiàn)象電解飽和食鹽水１．接通電源,陽極產(chǎn)生黃綠色的氣體，陰44實驗注意點1.所選具支U形管要短一點,支管要靠上口一點,管徑要大一點；2.食鹽水要飽和；3.氯氣的導出導管插入碘化鉀淀粉溶液中不能太深。

4.氣流不大，要先通電