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[ 科学 ] 废旧饮料瓶制作浮桶式电解池、燃料电池

2011-3-14 19:19| 发布者: 老A | 查看: 21600

  废旧饮料瓶制作浮桶式电解池、燃料电池  ——极客迷www.geekfans.com


  1.电解池的制作


  设计意图:利用废旧饮料瓶及常用材料制作电解池

  仪器用品:废旧饮料瓶,电源,橡皮塞,剪刀,石蜡,铁架台,较粗铜导线,水槽

  实验试剂:Na2SO4 蒸馏水,石墨棒,铜片


  电解池制作:

  1 电解阳极室、阴极室的制作:(图1-1)

  两只纯净水饮料瓶,(如娃哈哈纯净水、农夫山泉纯净水瓶等),配两只合适的橡皮塞,将饮料瓶从中间一剪为二,取上半部作为电极室。

废旧饮料瓶制作浮桶式电解池、燃料电池

  图1-1

废旧饮料瓶制作浮桶式电解池、燃料电池

  图1-2

  2 电极的制作:(图1-2)

  阳极:取两根石墨棒,长度比饮料瓶内径略短,将两根石墨棒成“十”字用铜导线扎紧,为防止金属铜导线在电解时放电,将铜丝在电解时可能与溶液接触的地方涂上熔化的石蜡。

  阴极:可以采用与阳极一样的方法制作,也可以用剪刀剪一块比饮料瓶内径略小的金属片,用较粗铜导线连接。将两个电极的导线分别穿过饮料瓶上口,从饮料瓶口将导线插入橡皮塞。


  3 电解池的组装:(图1-3)

废旧饮料瓶制作浮桶式电解池、燃料电池

  图1-3

  硫酸钠溶液倒入水槽中;将步骤2中的两只装有电极的饮料瓶置于硫酸钠电解液中,为了顺利将饮料瓶浸入溶液中,可以先将橡皮塞松开,当饮料瓶完全浸没在溶液中时,塞紧饮料瓶口,再根据需要制备气体的多少拉动铜丝,调节电极与饮料瓶口的距离的长短。为防止电解过程中电极室发生晃动、倾斜,将铜导线未端用铁架台的铁夹稍作固定。不可过紧,在电解过程中铜导线能自由上下移动为好)


  4 通电电解:给电解池接上直流电,电压8~12 V 。一段时间后,发现饮料瓶内产生气体,同时,饮料瓶制作的电极室由于浮力作用慢慢上浮,至电极完全脱离溶液,电解自动结束。

废旧饮料瓶制作浮桶式电解池、燃料电池

  图1-4

  实验现象:电极表面有许多气泡,(阳阴极靠得越近的地方,气泡越多)饮料瓶内生成无色气体,随着电解的不断进行,电极室慢慢上浮。


  实验拓展:

  1 换上不同的电解液和不同的电极,可以尝试电解不同的物质,观察不同的电解现象。

  2在橡皮塞上除插入电极外,还可以再增加一个玻璃导管,玻璃导管未端接上乳胶管,里面塞入玻璃球,电解结束,再在乳胶管未端接上导管,用于将产生的气体导入其它集气装置中或者接上尖嘴导管,电解结束后将电极室内气体在尖嘴处点燃或进行其它实验(见图1-4)。


  2 .燃料电池的制作


  设计意图:利用废旧饮料瓶和活性炭等常见材料制作燃料电池

  仪器用品:废旧饮料瓶,电源,音乐贺卡,橡皮塞,剪刀,石蜡,铁架台,较粗铜导线,水槽

  实验试剂:Na2SO4 蒸馏水,石墨棒,活性碳,


  燃料电池制作:

  1 正极室、负极室的制作:(见电解池制作图1-1)

  两只纯净水饮料瓶,(如娃哈哈纯净水、农夫山泉纯净水瓶),配两只合适的橡皮塞,将饮料瓶从中间一剪为二,取上半部作为电池正负极室。


  2 电极的制作:(见电解池制作图1-2)

  阳极(正极):取两根石墨棒,长度比饮料瓶内径略短,将两根石墨棒成“十”字用铜导线扎紧,为防止金属铜导线在电解时放电,将铜丝在电解时可能与溶液接触的地方涂上熔化的石蜡。

  阴极(负极):采用与阳极一样的方法制作电极。


  3 阴、阳极室活性炭的组装:(见图2-1)

  将做好的电极室塞紧橡皮塞,倒置,大口向上,向其中倒入活性炭粉未至满,用一块较密的纱布(以活性炭粉未漏不出为宜)盖上大口,并用细金属丝扎紧。另一电极极室也同样处理。


  4 电池的组装:将硫酸钠溶液倒入水槽中;将橡皮塞稍稍松开,将装满活性炭的两只饮料瓶慢慢放入硫酸钠电解液中,直至完全浸没为止,塞紧橡皮塞。

废旧饮料瓶制作浮桶式电解池、燃料电池

  图2-1

废旧饮料瓶制作浮桶式电解池、燃料电池

  图2-2燃料电池

  5 通电电解:给电解池接上直流电,电压8~12 V ,一段时间后,如发现饮料瓶瓶口处产生气体,停止通电。


  6 将电解时的电源移开,两个电极分别接上音乐贺卡电路,听声音或观察贺卡电路的发光二极管是否闪亮。(也可用灵敏电流计等其它检测装置检测该原电池的电压、电流)(见图2-2)


  实验现象及实验拓展:

  1活性炭能导电且有吸附性,电极的表面积很大,吸附的气体的量很多,故用该方法制作的燃料电池的电量较大,可使音乐贺卡发出声音且、使发光二极管闪亮,持续时间较长,现象十分明显。

  2可以将硫酸钠溶液改成其它溶液,如氯化钠溶液等,组成氢气、氯气等燃料电池。

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会员评论

  • 引用 神&殇 2012-10-6 17:25
    不知能不能能听收音机
  • 引用 铁木珍 2012-7-20 14:46
    哇,燃料电池都能自己做,太厉害了。
  • 引用 ///// 2012-6-8 18:36
    .................
  • 引用 微♂尘 2012-5-9 20:22
    哪有硫酸钠呀!!!
  • 引用 吴晓博 2012-5-3 13:37
    感觉很难。
  • 引用 好好玩 2012-4-29 18:33
    不好做啊。。。。。
  • 引用 823997556 2012-3-22 21:28
    wji840311: 不知能不能该手机充电
    电压不足把
  • 引用 qq847815812 2012-3-15 23:26
    不好做啊。。。。。
  • 引用 13293119 2012-1-26 23:30
    有创意!!
  • 引用 guantou 2012-1-16 21:06
    难道这就是燃料电池
  • 引用 zhuang 2012-1-10 11:02
    楼主做个瞧瞧
  • 引用 trueman007 2011-12-16 23:50
    这个不错 做过一个类似的
  • 引用 trueman007 2011-12-16 23:26
    用氢氧化钠当电解质效果更好
  • 引用 wji840311 2011-12-13 18:59
    不知能不能该手机充电
  • 引用 游客 2011-9-16 16:13
    除了金刚石,其他生活中的碳材料都是导体,电解生成的氢是活性氢,不用催化剂也能反应获得电能。
  • 引用 f862400 2011-5-3 00:33
    这个实验不用铂催化吗?活性炭好像不导电啊

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