假想电解与氢氧燃料电池分析

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1、98茸开南：假想电解与氢氧燃料电池分析满实验教学iSSn．1671—489X．2Ol0．09．098假想电解与氢氧燃料电池分析曹开南苏州高等幼儿师范学校江苏苏州2150081问题的提出正极：1／2o，+tt，O-f-2e一=2OHE：0．401V氡能将成为21世纪重要的二次能源，氢氧燃料电池是负极：H2+20H一-2e一=2H，0E。=-0．828V一种高效低污染的新型绿色环保概念电池，将广泛应用于航电池总反应为：1／2o2+H2=H20E。=O空、航天、导弹、火箭、汽车，目前已成为世界各国能源部．401一(

2、一O．828)=1．229V门研究关注的热点。现行化学新教材都增加了燃料电池的内若H和0的分压均为1O1kPa，C(OH)=l×1O一mol·容，在介绍其工作原理时，仅有示意图，没有演示实验，学，则从理论上计算每个电池可产生1．23V的电动势，因过生较难理解，其好奇心也大打折扣。可能由于它的电极材料电位等原因实际电动势还要小，而发光二极管的起辉电压为实际上使用的是金属铂、钯等贵金属，因此氧氧燃料电池的1．7V，表明发光二极管是不可能亮的。实验也同样证明正制造成本较高，另外吸附能力、保持催化剂高活化水平困难确的

3、氢氧燃料电池实验装置发光二极管是不亮的。有关原电等因素不利于教学实际使用。池论文用发光二极管来做实验显然要认清起辉电压问题，实苏教版化学必修2第42页的燃料电池实验如所图1所验本身不该纸上谈兵。显然，该苏教版燃料电池实验是有美示，作为探究性实验，理念和出发点都很好，但根据该装好愿望的假想实验。那么怎样使美好的实验理想和现实统一置实验能否成功?该装置实验显然是假想的实验，为什么呢?可用2个氢氧燃料电池实验装置串联，这时发光二极管这样说?怎样才能设计出既符合学生认知水平、材料易特别明亮，同时也证实发光二极管起辉电

4、压问题，但作为实得、直观，又与原理一致的演示实验，帮助学生理解其工验装置显然复杂了。笔者通过实验研究，发现用小灯泡、液作原理呢?晶显示的电子表及生日贺卡效果较好。2．3氢氧燃料电池实验要求和处理方法为了提高演示效果，使灯泡明亮并持久，氢氧燃料电池既要求～定的电压，又要求一定的电流。要灯泡明亮，功率一定，必须提高电流强度和电压。1)提高电压的处理方法，主要是选择合适的电极以及电极材料的合适处理降低过电位。笔者查阅大量有关燃料电池的资料，电极结构问题主要是选择一种合适的催化剂，以使氢成为水合质子和氧成为氢氧根离子

5、的反应能在尽可能低的过电位下有效进行。图1①已采用的电极材料可分为以金属为基底和2分析与实验以碳为基底两类。不论选择何种材料和结构形式，电极中细孔2．1该装置不符合电池原理很明显，该燃料电池的装置像铜的大小及其分布是很重要的。在这些细孔里，必须建立电极材锌与稀硫酸组成的原电池一样，正负极两室没有独立，H。和0混料、气体、电解液三者之问的三相界面，既不允许这些细孔被气在一起无法形成有效的电池，探究实验根本无从谈起。体“充斥”，也不允许被电解液“淹没”。笔者做了大量的实验，2．2发光二极管在原电池中的应用问题发光

6、二极管工作电通过不断改进，发现电极问用吸水性较强的纸如滤纸等贴近正流很小(有的仅零点几毫安即可发光)，如图1所示，其起负电极把0，和隔开效果最佳。辉电压为1．7V，应当引起人们的关注。其他资料也证实发②在无法选择对0和H具有很高的电催化活性的金属光二极管有起辉电压。根据氢氧燃料电池实验原理，具体的铂、钯等贵金属，也不宜引入含活性物质储氢合金粉的情况电池反应可表示为：下选择电极材料，只能选择日常生活易得的材料，如电池中作者：本科，副教授。2010年3月下第9期(总第195J~J)_l0自教育裂吞～1OO韩哲黄洪

7、云：分光计实验教学的改进实验教学面镜不能将光线沿原路反射回来，则需调节载物台3个调平4改进调节手段，避免环境对调节的影响螺钉。实验室的地面、桌面是不可能完全水平的，可以靠水平在望远镜内能够成功观察到载物台上平面镜两面反射仪来选择最平整的位置来放置分光计。另外在调节上也可采回的绿十字像后，后面的调节按传统教学方法进行讲授，学用“返来复去”法来避免桌面不平：即细调调节载物台时学生在不出错的情况下一般都能很快将分光计调好。但有的学生记住载物台是从哪一边转过180。的，再转回来时还从刚生由于初次接触分光计，经常不小心

8、用错调节螺钉，致使前才转过的那一边往回转，避免总是朝一个方向转而由于桌面面的调节已被打乱，他还在毫不知情的情况下调节，越调越不平产生螺旋误差。乱。比如有的学生调节载物台时弄混了载物台下的3个调平此外为了使学生能够清晰地观察到平面镜反射的绿十字螺钉，致使载物台严重不平，目测已经是歪斜了，从望远镜像，要求实验环境的光线适中，所以近年来逐步改善实验室内细微调节根本不可能再调回来，只能从镜外再调。所以经的光