《原电池》一25张省公开课金奖全国赛课一等奖微课获奖课件

《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：１．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。２．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。３．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。４．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%H202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，发觉小灯泡会发出较明亮光，而且连续时间更长，约发光１０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３０％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１．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。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2mol·L-1KNO3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。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3mL0.1mol·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.金属腐蚀11/25试验现象析氢腐蚀１．绕有铜丝铁钉周围约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１．这个反应出现蓝色沉淀很快（２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。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１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）观察试验现象。２．电解２－３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）。３．试验结束后，在Ｕ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１现象２现象４过程现象３18/25试验现象电解饱和食盐水１．接通电源,阳极产生黄绿色气体，阴极产生无色气体。２．将阳极产生气体通入碘化钾淀粉溶液中，溶液变蓝色。３．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。４．电解结束后，可见到Ｕ形管中，阳极区溶液呈浅黄绿色，向Ｕ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3.5gZnCl2，12.5gKCl，1.5g硼酸，搅拌使之溶解，调整溶液pH为５－６。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８０℃２mol／Ｌ氢氧化钠溶液中浸泡５分钟，除去油污，用水洗净；把铁钉放入４５℃浓盐酸中浸泡２分钟，取出，洗净；最终将铁钉放入１：１００稀硝酸中浸泡３－５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６伏直流电源，电镀２０－２５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１．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。２．电压不能太高，太高镀层会不致密，普通为６伏。３．电镀液浓度不能过高。４．电镀时间不宜过长书本上介绍电镀２０－２５分钟，实际操作时只需５