伏打电池地设计及能斯特方程地验证

《伏打电池地设计及能斯特方程地验证》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、标准实用文案学院：环境与化学工程学院专业：13应用电化学学生姓名：130110020080课程名称：理论电化学微型伏打电池的设计与制作及Nernst方程的验证文档标准实用文案综述伏打电池的发明归功于两位意大利科学家。一位是解剖学家和医学教授伽伐尔，一位是物理学家和化学家伏打。1780，伽伐尼在一次做青蛙解剖时偶然发现，一只已解剖的青蛙放在一个潮湿的铁案上，当解剖刀无意中触及蛙腿上外露的神经时，青蛙腿部的肌肉立刻抽搐了一下，仿佛受到电流的刺激。伽伐尼立即重复了这个实验，又观察到了同样的现象。起初他以为蛙腿发生抽搐是“大气电”作用的结果。后来他以严谨的科学态度，

2、选择各种不同的金属，例如铜和铁或铜和银接在一起，而把另外两端分别与死蛙的肌肉和神经接触，青蛙就会不停的屈伸抽动；如果用玻璃、橡胶、松香、干木头等代替金属，就不会发生这样的现象。作为解剖学家和医学家的伽伐尼脑子里总是想着肌肉和神经等，他猜想这是由于动物体内存在“动物电”，伽伐尼于1789年将此实验结果写成论文《关于电对肌肉运动的作用》，并于1791年公布于学术界。伽伐尔的实验使人们注意到运动电荷产生的现象。意大利物理学家伏打和大家一样感到十分振奋，但他认为“动物电”的说法值得进一步研究，拒绝人云亦云。伏打把注意点主要集中在那两根金属上，而不是青蛙的神经。他在之

3、前就对电学有着深刻的研究，对于伽伐尔发现的蛙腿抽搐现象，他想这可能与电有关，但是他认为青蛙的肌肉和神经中是不存在电的，他推想电的流动可能是由两种不同的金属相互接触产生的，与金属是否接触动物神经无关。伏打用自己设计的精密验电器，对各种金属进行了许多实验，这些实验证明，只要在两种金属片间隔以用盐水或碱水浸泡过的（甚至只要是湿的）硬纸、麻布、皮革或其他海绵状的物质，并用金属线把两个金属片连接起来，不管有没有青蛙的肌肉，都会有电流通过。这就说明电并不是从青蛙的组织中产生的，蛙腿的作用只不过是相当于一个非常灵敏的验电器而已。在1796年的一封信中，伏打把金属（以及黄铁

4、矿等某些矿石和木炭称为第一类导体或干导体，把酸、碱、盐等的溶液称为第二类导体或湿导体。他指出：“把第一类导体与第二类导体相接触，就会引起电的扰动，产生电运动。至于这个现象的原因，目前还不清楚，只能认为是一般的特性”。文档标准实用文案随后伏打用了三年的时间，把各种金属两两搭配进行实验，研究两种金属接触产生电的现象。他发现，一种金属与某一种金属接触是带正电，它与另一种金属接触是则可能带负电。伏打以大量的实验为基础，发现了著名的伏打序列。基于之前的研究，伏打将一块铜片和一块锌片之间夹住用盐水、酸溶液或碱溶液浸透的纸片，然后，分别在铜片和锌片上连接导线，此刻铜片上带

5、正电，锌片上带负电，构成了伏打电池．1800年，伏打把若干个电池串联组成电池组，又叫伏打电堆(如右图)．伏打电堆能产生比较强而稳定的持续电流，为人们从对静电的研究转入对动电的研究创造了物质条件，导致了电化学、电磁联系等一系列重大的科学发现，加深了人们对光、热、电磁、化学变化之间的联系。伏打电池的发现还开辟了电力应用的广阔道路，由于它的诞生，19世纪的第一年成了电气时代文明生活的开端。伏打电堆实际上是一种化学电池．它把化学能直接转化成电能。一般伏打电池是把铜板和锌板浸入硫酸溶液里，在反应过程中．铜板上集聚了大量正电荷．成为电池正极：锌板上集聚了大量负电荷．成为

6、电池的负极。用导线把两块金属板连接起来，电路中就产生电流。不过伏打电堆也有缺点，即电池不使用时，锌片仍然和酸反应，而且化学反应产生的氢气泡蒙住锌片，使电压下降。文档标准实用文案摘要本实验主要内容是微型伏打电池的设计与制作及Nernst方程的验证。我们用铜锌原电池来验证PH，沉淀剂，配合物的生成对电动势的影响。文中主要叙述了伏打电池的制作过程以及Nernst方程的验证的方法并对实验结果进行了数据分析。1.研究背景随着电化学原理课程的开展，nernst方程在电极电势的计算中体现出了非常重要的地位。而如何深刻的理解nernst方程并学会对其的应用更是重中之重。虽然

7、伏打电池是19世纪末的发明，如今化学电池已经有了突飞猛进的发展，但是把伏打电池的设计与制作用在教学中仍不显得过时，而且开设此项目可以让我们亲身参与到nernst方程的应用并培养我们将理论知识与实际结合的能力，同时还可以培养我们自主设计实验的能力。2.实验部分2.1实验试剂氯化铜（）、氯化锌（）、盐酸（)、硫化钠（）、乙二胺四乙酸二钠（）2.2实验仪器万用表、PH试纸、50ml容量瓶*2、50ml烧杯*2、分析天平、玻璃棒、吸量管2.3实验方法2.3.1伏打电池的制作1.文档标准实用文案制备电极，用剪刀剪取长宽各为1cm的铜片和锌片，并留取长约5cm的尾巴充当

8、导线，然后用胶布封住一面和尾巴，确保电极面积为1cm