《高二化學(xué)原電池》 (2)ppt課件

1、實驗化學(xué)實驗化學(xué)專題專題5 5 電化學(xué)問題研究電化學(xué)問題研究課題課題1 1 原電池原電池 1原原 電電 池池 實驗?zāi)康模毫私獬Ｒ娫姵?、燃燒電池的工作原了解常見原電池、燃燒電池的工作原理，認(rèn)識電化學(xué)腐蝕中包含的化學(xué)知識。理，認(rèn)識電化學(xué)腐蝕中包含的化學(xué)知識。通過原電池實驗，加深對原電池工作通過原電池實驗，加深對原電池工作原理的認(rèn)識，初步認(rèn)識電池的極化作用。原理的認(rèn)識，初步認(rèn)識電池的極化作用。通過制作燃料電池，培養(yǎng)動手能力，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(rèn)識。加深對電池工作原理的認(rèn)識。認(rèn)識生活中常見電池的工作原理，體認(rèn)識生活中常見電池的工作原理，體驗化學(xué)與生活的密切聯(lián)系。驗化

2、學(xué)與生活的密切聯(lián)系。2一一. .原電池實驗原電池實驗實驗過程實驗過程 1 1在鋅片和銅片之間放一塊海綿，用棉線或橡皮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(dǎo)線把小燈泡和鋅片、銅片連接起來，筋固定好。用導(dǎo)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。插入盛有稀硫酸的燒杯中，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。2 2一段時間后，向燒杯中加入一段時間后，向燒杯中加入1 12g2g高錳酸鉀晶體高錳酸鉀晶體（或重鉻酸鉀晶體，或（或重鉻酸鉀晶體，或5 510mL6%H10mL6%H2 20 02 2溶液），振溶液），振蕩，觀察現(xiàn)象。蕩，觀察現(xiàn)象。3 3改用改用ZnCZnC、AlCuAl

3、Cu為電極材料，分別與稀硫為電極材料，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(jìn)酸組合成原電池，按照上述實驗裝置和操作方法進(jìn)行實驗，觀察實驗現(xiàn)象。行實驗，觀察實驗現(xiàn)象。原原 電電 池池 實實 驗驗3原原 電電 池池 實實 驗驗實驗現(xiàn)象用銅鋅電極、銅鋁電極，小燈用銅鋅電極、銅鋁電極，小燈 泡泡不發(fā)光；不發(fā)光；伏特表、安培表指針能偏轉(zhuǎn)伏特表、安培表指針能偏轉(zhuǎn) 。用鋅石墨電極，小燈泡微微發(fā)用鋅石墨電極，小燈泡微微發(fā) 光光秒。秒。往溶液中加入往溶液中加入1 12 2克高錳酸鉀晶體，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

4、更長，約較明亮的光，而且持續(xù)的時間更長，約發(fā)光秒鐘。發(fā)光秒鐘。4 實驗注意點實驗注意點1 1金屬電極用砂紙打磨。金屬電極用砂紙打磨。2 2電解質(zhì)溶液可用左右的硫酸溶液。電解質(zhì)溶液可用左右的硫酸溶液。3 3去極化時加入高錳酸鉀晶體后再去極化時加入高錳酸鉀晶體后再不斷震蕩溶不斷震蕩溶液或抖動電極液或抖動電極，效果更好。（鋅石墨原電池通，效果更好。（鋅石墨原電池通過抖動可使電壓從過抖動可使電壓從0.50.5伏上升到伏上升到2.12.1伏，電流強(qiáng)度伏，電流強(qiáng)度從從0.090.09安變到安變到0.190.19安）安）4 4改用伏特表、安培表或蜂嗚器效果好，用小改用伏特表、安培表或蜂嗚器效果好，用小燈泡燈

5、泡(2.2V(2.2V，0.25A)0.25A)很難發(fā)光。很難發(fā)光。5 5實驗順序最好換一下，可節(jié)約藥品。實驗順序最好換一下，可節(jié)約藥品。6 6要選用純度高的鋅片做電極。要選用純度高的鋅片做電極。原原 電電 池池 實實 驗驗5我們的困惑電流密度與電極困綁的松緊、導(dǎo)電流密度與電極困綁的松緊、導(dǎo)線的長短線的長短、接觸的好差接觸的好差、介質(zhì)類別介質(zhì)類別、介介質(zhì)的濃度及溫度質(zhì)的濃度及溫度、電電極本身的活潑性極本身的活潑性等諸多因素有關(guān)，變量不太好控制。等諸多因素有關(guān)，變量不太好控制。理論上，電極電勢應(yīng)該理論上，電極電勢應(yīng)該AlCuAlCu比比 ZnCuZnCu高，但實際測出結(jié)論相反。高，但實際測出結(jié)論

6、相反。原原 電電 池池 實實 驗驗該實驗要得到最直觀的現(xiàn)象，就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。是要用小功率的小燈泡，難找。6二氫氧燃料電池的制作實驗過程實驗過程 1 1把兩根碳棒放在酒精噴燈（或煤氣燈）火焰上灼燒把兩根碳棒放在酒精噴燈（或煤氣燈）火焰上灼燒2 23min3min后，立即投入到冷水中，反復(fù)操作后，立即投入到冷水中，反復(fù)操作3 35 5次，使次，使碳棒表面變得粗糙多孔。碳棒表面變得粗糙多孔。2 2將經(jīng)過灼燒的兩根碳棒插入將經(jīng)過灼燒的兩根碳棒插入2molL2molL-1 -1 KNO KNO3 3溶液中，并與溶液中，并與6V6V直流電源連接，電解約直流電源連接

7、，電解約20s20s，使，使兩電極的碳棒上吸附很多小氣泡。兩電極的碳棒上吸附很多小氣泡。3 3切斷電源，在兩極之間接上蜂嗚器（原來連接直流電切斷電源，在兩極之間接上蜂嗚器（原來連接直流電源正極的碳棒應(yīng)該與蜂嗚器的正極相連接），觀察并源正極的碳棒應(yīng)該與蜂嗚器的正極相連接），觀察并記錄現(xiàn)象。記錄現(xiàn)象。氫氧燃料電池的制作7氫氧燃料電池的制作實驗現(xiàn)象接通電源接通電源,電極表面產(chǎn)生大量氣泡，電極表面產(chǎn)生大量氣泡，并在電極表面吸附上大量氣泡。并在電極表面吸附上大量氣泡。切斷電源后切斷電源后,將電極接在蜂嗚器上，將電極接在蜂嗚器上，蜂嗚器立刻發(fā)出蜂嗚聲。蜂嗚器立刻發(fā)出蜂嗚聲。8實驗注意點實驗注意點1 1多孔

8、碳棒現(xiàn)制現(xiàn)用效果好，也可直接用多孔碳棒現(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。砂紙打磨碳棒，后沖洗，效果也很好。 2 2電解硝酸鉀溶液時，課本要求接直流電電解硝酸鉀溶液時，課本要求接直流電源源6V,6V,實際操作中電壓可從幾伏到二十幾伏，實際操作中電壓可從幾伏到二十幾伏，電解電解1010至至1515秒即可。電解質(zhì)溶液用硫酸鈉、秒即可。電解質(zhì)溶液用硫酸鈉、硝酸鈉等效果也很好。硝酸鈉等效果也很好。 3 3多孔碳棒上吸附上氣體后，將導(dǎo)線接蜂多孔碳棒上吸附上氣體后，將導(dǎo)線接蜂嗚器的過程中千萬注意，嗚器的過程中千萬注意，不可碰到或振動不可碰到或振動碳棒碳棒，以防氣體逸出，影響實驗。，

9、以防氣體逸出，影響實驗。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(guān)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10析氫腐蝕析氫腐蝕1. 1.析氫腐蝕析氫腐蝕實驗過程實驗過程1.1.取兩根取兩根3 35cm5cm長的鐵釘，用稀鹽酸除去鐵銹。在其中一長的鐵釘，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(xì)銅絲，使銅絲鐵釘緊密接根鐵釘上疏散地繞幾圈光亮的細(xì)銅絲，使銅絲鐵釘緊密接觸。觸。2.2.把上述兩根鐵釘分別放入兩支試管中，各加入把上述兩根鐵釘分別放入兩支試管中，各加入3mL0.1molL3mL0.1molL-1-1鹽酸和鹽酸和2 2滴滴K K3 3F

10、eFe（CNCN）6 6 （鐵氰化鉀）溶（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(lán)色沉淀（周圍先出現(xiàn)藍(lán)色沉淀（FeFe2+2+能與能與FeFe（CNCN）6 6 3-3-反應(yīng)生成藍(lán)反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀）。色沉淀）。 三.金屬的腐蝕11實驗現(xiàn)象析氫腐蝕析氫腐蝕繞有銅絲的鐵釘周圍約秒鐘就出繞有銅絲的鐵釘周圍約秒鐘就出現(xiàn)藍(lán)色沉淀，另一鐵釘表面約秒鐘出現(xiàn)藍(lán)色沉淀，另一鐵釘表面約秒鐘出現(xiàn)藍(lán)色沉淀。現(xiàn)藍(lán)色沉淀。產(chǎn)生氣泡速度較慢，約分鐘后能產(chǎn)生氣泡速度較慢，約分鐘后能明顯見到，繞有銅絲的鐵釘表面粘附著明顯見到，繞有銅絲的鐵釘表面

11、粘附著大而多的氣泡，另一鐵釘表面粘附的氣大而多的氣泡，另一鐵釘表面粘附的氣泡少而小。泡少而小。12實驗注意點這個反應(yīng)出現(xiàn)藍(lán)色沉淀很快（秒左這個反應(yīng)出現(xiàn)藍(lán)色沉淀很快（秒左右）右）, , 所以建議實驗時，先在兩支試管中加所以建議實驗時，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。釘和纏有銅絲的鐵釘，觀察顏色變化。將兩試管靜置一段時間將兩試管靜置一段時間(5 (5到到1010分鐘分鐘) )后觀后觀察氣泡。察氣泡。析氫腐蝕析氫腐蝕132.吸氧腐蝕實驗過程實驗過程取一片鐵片，用砂紙擦去鐵銹，在鐵片上滴取一片鐵片，用砂紙擦去鐵銹，在鐵片上滴1 1滴含酚酞的食鹽水，靜置滴含酚酞的食鹽水，靜置1 12min2min，觀察現(xiàn)象。，觀察現(xiàn)象。吸氧腐蝕吸氧腐蝕靜置分鐘左右就可見到鐵片上含酚酞食靜置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。鹽水液滴的邊緣出現(xiàn)紅色。實驗現(xiàn)象 14實驗注意點該實驗操作簡單現(xiàn)象明顯，是