科学实验报告【通用2篇】

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科学实验报告1

实验目的

1.掌握可逆电池电动势的测量原理和电位差计的操作技术

2.学会几种电极和盐桥的制备方法

3.学会测定原电池电动势并计算相关的电极电势

实验原理

凡是能使化学能转变为电能的装置都称之为电池(或原电池)。

可逆电池应满足如下条件:

(1)电池反应可逆,亦即电池电极反应可逆;(2)电池中不允许存在任何不可逆的液接界;(3)电池必须在可逆的情况下工作,即充放电过程必须在平衡态下进行,即测量时通过电池的电流应为无限小。

因此在制备可逆电池、测定可逆电池的电动势时应符合上述条件,在精确度不高的测量中,用正负离子迁移数比较接近的盐类构成“盐桥”来消除液接电位;用电位差计测量电动势可满足通过电池电流为无限小的条件。电位差计测定电动势的原理称为对消法,可使测定时流过电池的电流接近无限小,从而可以准确地测定电池的电动势。

可逆电池的电动势可看作正、负两个电极的电势之差。设正极电势为 φ+,负极电势为 φ-,则电池电动势 E = φ+ - φ- 。

电极电势的绝对值无法测定,手册上所列的电极电势均为相对电极电势,即以标准氢电极作为标准,规定其电极电势为零。将标准氢电极与待测电极组成电池,所测电池电动势就是待测电极的电极电势。由于氢电极使用不便,常用另外一些易制备、电极电势稳定的电极作为参比电极。常用的参比电极有甘汞电极、银-氯化银电极等。这些电极与标准氢电极比较而得的电势已精确测出,具体的电极电位可参考相关文献资料。

以饱和甘汞电极与铜/硫酸铜电极或锌/硫酸锌电极组成电池,测定电池的电动势,根据甘汞电极的电极电势,可推得这两个电极的电极电势。

仪器和试剂

SDC-II型数字式电子电位差计,铜电极,锌电极,饱和甘汞电极,0.1 mol?L-1 CuSO4 溶液,0.1 mol?L-1 ZnSO4 溶液,饱和 KCl 溶液。

实验步骤

1. 记录室温,打开SDC-II型数字式电子电位差计预热 5 分钟。将测定旋钮旋到“内标”档,用1.00000 V电压进行“采零”。

2. 电极制备:先把锌片和铜片用抛光砂纸轻轻擦亮,去掉氧化层,然后用水、蒸馏水洗净,制成极片。

3. 半电池的制作:向两个 50 mL 烧杯中分别加入 1/2 杯深 0.1000 mol?L-1 CuSO4 溶液和0.1000 mol?L-1 ZnSO4 溶液,再电极插入电极管,打开夹在乳胶管上的弹簧夹,将电极管的尖嘴插入溶液中,用洗耳球从乳胶管处吸气,使溶液从弯管流出电极管,待电极一半浸没于溶液中时,用弹簧夹将胶管夹住,提起电极管,保证液体不会漏出电极管,如有滴漏,检查电极是否插紧。

4. 原电池的制作:向一个 50 mL 烧杯中加入约 1/2 杯饱和氯化钾溶液,将制备好的两个电极管的弯管挂在杯壁上,要保证电极管尖端上没有气泡,以免电池断路。

5. 测定铜锌原电池电动势:将电位差计测量旋钮旋至测定档,接上测量导线,用导线上的鳄鱼夹夹住电极引线,接通外电路。

从高位到低位逐级调整电位值,观察平衡显示。在高电位档调节时,当平衡显示从OVL跳过某个数字又跳回OVL时,将该档退回到低值,再调整下一档。在低电位档调节时,调节至平衡显示从负值逐渐小,过零后变正值时,将该档回到低值,继续调整下一档。直至调整到最后一位连续调节档。当平衡显示为零或接近于零时,读出所调节的电位值,此即该电池的电动势。

6. 测定电极电势:取出饱和甘汞电极,拔去电极头上的橡皮帽,置于烧杯中。将测量导线的两个鳄鱼夹分别夹在锌电极和甘汞电极上,同上法测定电动势。再同样测量由铜电极和甘汞电极组成的电池的电动势。根据所测得的电动势及甘汞电极的电极电势,计算所测量电极的电极电势。

思考题

1.如何正确使用电位差计?

2.参比电极应具备什么条件?

3.若电池的极性接反了,测定时会发生什么现象?

4.盐桥有什么作用?选用作盐桥的物质应有什么原则?

科学实验报告2

实验一:

实验名称:二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊

实验材料:制取一瓶二氧化碳备用,制取一瓶澄清的石灰水备用、烧杯一个

实验过程:1)、将澄清的石灰水倒入烧杯中,观察澄清的石灰水是什么样子的,

2)、倒入装有二氧化碳的瓶子,摇晃后观察现象。

实验结论:二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊

实验二:

实验名称:研究固体的热胀冷缩

实验材料:固体体胀演示器、酒精灯、火柴、水槽、冷水

实验过程:

(1)铜球穿过铁圈

(2)、给铜球加热,不能穿过铁圈

(3)把铜球放入冷水中,铜球又穿过铁圈

实验结论; 固体有热胀冷缩的性质

实验三:

实验名称:研究液体的热胀冷缩

实验材料:细管、胶塞、平底烧瓶、红颜色的水、水槽、热水

实验过程:

(1)细管插在胶塞中间,用胶塞塞住瓶口

(2)、往瓶里加红颜色的水

(3)把瓶子放入水槽中,记下细管里水的位置。

(4)往水槽里加热水,观察细管里水面的位置有什么变化。

实验结论; 液体有热胀冷缩的性质

实验四:

实验名称:研究气体的热胀冷缩

实验材料:气球、水槽2个、平底烧瓶、热水、冷水

实验过程:

(1)把气球套在平底烧瓶口

(2)、把烧瓶放在热水中,欢察现象。

(3)把烧瓶放在冷水中,欢察现象。

实验结论: 气体有热胀冷缩的性质

实验五:

实验名称:空气的成分

实验材料:水槽、蜡烛、玻璃片、去掉底的饮料瓶、火柴

实验过程:

(1)把蜡烛放在水槽中点燃,罩上饮料瓶,拧紧瓶塞。观察现象。

(2)、把水槽内的水加到饮料瓶里的高度。

(3)拧开瓶盖,迅速将火柴插入瓶内,观察现象

实验结论:空气中至少有两种气体,一种气体支持燃烧,另一种气体不支持燃烧。

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