人教版高中化学选择性必修1化学反应原理浙江专版精品课件 第4章 化学反应与电能 实验活动5 制作简单的燃料电池.pptVIP

不积跬步，无以至千里；不积小流，无以成江海！实验活动5制作简单的燃料电池一、实验准备(一)实验目的1.理解燃料电池的工作原理。2.设计制作一个氢氧燃料电池。(二)实验原理利用电解水实验产生的氢气和氧气制作一个简单的燃料电池。(三)实验用品U形管、石墨棒(石墨棒使用前应该经过烘干活化处理)、3~6V的直流电源、鳄鱼夹、导线和开关、电流表(或发光二极管、音乐盒等)。1mol·L-1Na2SO4溶液、酚酞溶液。二、探究过程(一)实验步骤1.电解水。在U形管中注入1mol·L-1Na2SO4溶液,然后向其中滴加1~2滴酚酞溶液。在U形管的两边分别插入一根石墨棒,并用鳄鱼夹、导线连接电源。闭合K1,接通直流电源开始电解,观察现象。2.制作一个氢氧燃料电池。当上述电解过程进行1~2min后,打开K1,断开直流电源。将两根石墨棒用导线分别与电流表(或发光二极管、音乐盒等)相连,闭合K2,观察现象。(二)实验现象实验实验现象1左右两边石墨棒附近产生气体,右边石墨棒溶液变红2电流表指针发生偏转(三)注意事项电解水实验时直流电源电压应控制在6V以下。三、思考与交流1.本实验开始时电解水,为什么不直接电解蒸馏水而是电解1mol·L-1Na2SO4溶液?提示:蒸馏水中离子浓度极小,导电能力很差,电解产生气体的速率极慢;使用1mol·L-1Na2SO4溶液,增大溶液中离子的浓度以增强溶液的导电性,并且Na+和均不参与电极反应,实质还是电解水。2.本实验可使用哪些溶液代替Na2SO4溶液实现电解水?为什么?提示:用惰性电极电解NaOH等强碱溶液、无机含氧酸溶液如稀硫酸等,其本质都是电解水。3.本实验电解水时的电极反应式是什么?提示:电解水的过程和氢氧燃料电池放电的过程刚好相反,其电极反应式也相反。电解水时的阳极反应式:2H2O-4e-══4H++O2↑,阴极反应式:H2O+2e-══H2↑+2OH-。不积跬步，无以至千里；不积小流，无以成江海！