制作简单的燃料电池 【实验目的】 1.理解燃料电池的工作原理。 2.设计和制作一个氢氧燃料电池。 【实验用品】 （1）仪器：U形管、石墨棒（石墨棒使用前应该经过烘干活化处理）、3～6 V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）。 （2）药品：1 mol·L－1 Na2SO4溶液、酚酞溶液。 【实验装置】 【实验步骤】 电解水→制作一个氢氧燃料电池。 实验操作 实验现象 （1）在U形管中注入1 mol·L－1 Na2SO4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，用鳄鱼夹、导线连接电源。闭合K1，接通3～6 V的直流电源开始电解 两极均有气泡产生，连接电源负极的石墨棒附近溶液逐渐变为红色 （2）当上述电解过程进行1～2 min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 电流表指针发生偏转（或二极管发光、音乐盒发出声音等） 1.电解水时，选用硫酸钠溶液而不用蒸馏水，为什么？ 2.用惰性电极电解硫酸钠溶液时，为何实质上是电解水？ 3.列表比较氢氧燃料电池的工作原理和电解水的原理。 实验活动5 制作简单的燃料电池 问题与讨论 1.提示：硫酸钠溶液的导电性好，电解效率高。 2.提示：用惰性电极电解硫酸钠溶液时，阳离子放电顺序为H＋＞Na＋，H＋在阴极得电子生成氢气，而阴离子放电顺序为OH－＞S，OH－在阳极上失电子生成O2，故实际是水的电解。 3.提示：在氢氧燃料电池中，电解质溶液可以是酸性的，也可以是碱性的。在电解水时，为增强导电性，常在水中滴加几滴稀硫酸或NaOH溶液等电解质溶液。 电化学反应 氢氧燃料电池（电解质溶液为酸性） 电解水（向水中滴加几滴稀硫酸） 氧化反应 负极：H2－2e－2H＋ 阳极：2H2O－4e－O2↑＋4H＋ 还原反应 正极：O2＋4e－＋4H＋2H2O 阴极：2H2O＋2e－H2↑＋2OH－ 能量转化 化学能转化为电能 电能转化为化学能 1 / 1(
课件网) 实验活动5 制作简单的燃料电池 【实验目的】 1. 理解燃料电池的工作原理。 2. 设计和制作一个氢氧燃料电池。 【实验用品】 （1）仪器：U形管、石墨棒（石墨棒使用前应该经过烘干活化处 理）、3～6 V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）。 （2）药品：1 mol·L－1 Na2SO4溶液、酚酞溶液。 【实验装置】 实验操作 实验现象 （1）在U形管中注入1 mol·L－1 Na2SO4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，用鳄鱼 夹、导线连接电源。闭合K1，接通3～6 V的 直流电源开始电解 两极均有气泡产生，连 接电源负极的石墨棒附 近溶液逐渐变为红色 （2）当上述电解过程进行1～2 min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 电流表指针发生偏转 （或二极管发光、音乐 盒发出声音等） 【实验步骤】 电解水→制作一个氢氧燃料电池。 1. 电解水时，选用硫酸钠溶液而不用蒸馏水，为什么？ 提示：硫酸钠溶液的导电性好，电解效率高。 2. 用惰性电极电解硫酸钠溶液时，为何实质上是电解水？ 提示：用惰性电极电解硫酸钠溶液时，阳离子放电顺序为H＋＞Na ＋，H＋在阴极得电子生成氢气，而阴离子放电顺序为OH－＞S ，OH－在阳极上失电子生成O2，故实际是水的电解。 3. 列表比较氢氧燃料电池的工作原理和电解水的原理。 提示：在氢氧燃料电池中，电解质溶液可以是酸性的，也可以是碱 性的。在电解水时，为增强导电性，常在水中滴加几滴稀硫酸或 NaOH溶液等电解质溶液。 电化学 反应 氢氧燃料电池（电解质溶液 为酸性） 电解水（向水中滴加几滴稀 硫酸） 氧化反应 还原反应 能量转化 化学能 ... ...
