一、前言

　　現(xiàn)有制造電池、蓄電池的原理是電化學(xué)反應(yīng)。電極是不同種元素、不同種化合物構(gòu)成，產(chǎn)生電流不需要磁場的參與。

　　目前有磁性材料作電極的鐵鎳蓄電池(注1)，但鐵鎳蓄電池放電時(shí)沒有外加磁場的參與。

　　通過數(shù)次實(shí)驗(yàn)證明，在磁場中是可以發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)的。本實(shí)驗(yàn)報(bào)告是研究電化學(xué)反應(yīng)發(fā)生在磁場中，電極是用同種元素、同種化合物。

　　《磁場中的電化學(xué)反應(yīng)》不同于燃料電池、磁流體發(fā)電。

　　二、實(shí)驗(yàn)方法和觀察結(jié)果

　　1、所用器材及材料

　　(1)：長方形塑料容器一個(gè)。約長100毫米、寬40毫米、高50毫米。

　　(2)：磁體一塊，上面有一根棉線，棉線是作為掛在墻上的釘子上用。還有鐵氧體磁體Phi;30*23毫米二塊、稀土磁體Phi;12*5毫米二塊、稀土磁體Phi;18*5毫米一塊。

　　(3)：塑料瓶一個(gè)，內(nèi)裝硫酸亞鐵，分析純。

　　(4)：鐵片兩片。(對鐵片要進(jìn)行除銹處理，用砂紙除銹、或用刀片除銹、或用酸清洗。)用的罐頭鐵皮，長110毫米、寬20毫米。表面用砂紙?zhí)幚怼?/p>

　　2、 電流表，0至200微安。

　　用微安表，由于要讓指針能向左右移動(dòng)，用表頭上的調(diào)0螺絲將指針向右的方向調(diào)節(jié)一定位置。即通電前指針在50微安的位置作為0，或者不調(diào)節(jié)。

　　3、 " 磁場中的電化學(xué)反應(yīng)"裝置是直流電源，本實(shí)驗(yàn)由于要使用電流表，一般的電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向是按照電流流動(dòng)方向來設(shè)計(jì)的，(也有隨電流流動(dòng)方向改變，電流表指針可以左右偏轉(zhuǎn)的電流表。本實(shí)驗(yàn)報(bào)告示意圖就是畫的隨電流流動(dòng)方向改變，電流表指針可以向左或向右偏轉(zhuǎn)的電流表)。因此本演示所講的是電流流動(dòng)方向，電流由"磁場中的電化學(xué)反應(yīng)"裝置的正極流向"磁場中的電化學(xué)反應(yīng)"裝置的負(fù)極，通過電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向，可以判斷出"磁場中的電化學(xué)反應(yīng)"裝置的正極、負(fù)極。

　　4、 手拿磁體，靠近塑料瓶，明顯感到有吸引力，這是由于塑料瓶中裝了硫酸亞鐵，說明硫酸亞鐵是鐵磁性物質(zhì)。

　　5、 將塑料瓶中的硫酸亞鐵倒一些在紙上，壓碎硫酸亞鐵晶體，用磁體靠近硫酸亞鐵，這時(shí)有一部分硫酸亞鐵被吸引在磁體上，進(jìn)一步說明硫酸亞鐵是鐵磁性物質(zhì)。

　　6、 將磁體用棉線掛在墻上一個(gè)釘子上讓磁體懸空垂直不動(dòng)，用裝有硫酸亞鐵的塑料瓶靠近磁體，當(dāng)還未接觸到懸空磁體時(shí)，可以看到懸空磁體已開始運(yùn)動(dòng)，此事更進(jìn)一步說明硫酸亞鐵是鐵磁性物質(zhì)。(注：用另一個(gè)塑料瓶裝入硫酸亞鐵飽和溶液產(chǎn)生的現(xiàn)象同樣)

　　7、 通過步驟4、5、6我們得到這樣的共識，硫酸亞鐵是鐵磁性物質(zhì)。

　　8、 將塑料瓶中的硫酸亞鐵適量倒在燒杯中，加入蒸溜水溶解硫酸亞鐵�？梢杂蔑柡偷牧蛩醽嗚F溶液，然后倒入一個(gè)長方形的塑料容器中。實(shí)驗(yàn)是用的飽和硫酸亞鐵溶液。裝入長方形容器中的液面高度為40毫米。

　　9、 將鐵片分別放在塑料容器中的硫酸亞鐵溶液兩端中，但要留大部分在溶液之上，以便用電流表測量電流。由于兩個(gè)電極是用的同種金屬鐵，沒有電流的產(chǎn)生。

　　10、 然后，在塑料容器的外面，將鐵氧體磁體放在某一片鐵片的附近，讓此鐵片處在磁埸中。用電流表測量兩片鐵片之間的電流，可以看到有電流的產(chǎn)生。(如果用單方向移動(dòng)的電流表，注意電流表的正極應(yīng)接在放磁體的那一端)，測量出電流強(qiáng)度為70微安。為什么同種金屬作電極在酸、堿、鹽溶液中有電流的產(chǎn)生?電位差是怎樣形成的?我是這樣看這個(gè)問題的：由于某一片鐵片處在磁埸中，此鐵片也就成為磁體，因此，在此鐵片的表面吸引了大量的帶正電荷的鐵離子，而在另一片鐵片的表面的帶正電荷的鐵離子的數(shù)量少于處在磁埸中的鐵片的帶正電荷的鐵離子數(shù)量，這兩片鐵片之間有電位差的存在，當(dāng)用導(dǎo)線接通時(shí)，電流由鐵離子多的這一端流向鐵離子少的那一端，(電子由鐵離子少的那一端鐵片即電源的負(fù)極流向鐵離子多的那一端鐵片即電源的正極)這樣就有電流產(chǎn)生。可以用化學(xué)上氧化-還原反應(yīng)定律來看這個(gè)問題。處在磁埸這一端的鐵片的表面由于有大量帶正電荷的鐵離子聚集在表面， 而沒有處在磁埸的那一端的鐵片的表面的帶正電荷的鐵離子數(shù)量沒有處在磁埸中的一端多，當(dāng)接通電路后，處在磁埸這一端的鐵片表面上的鐵離子得到電子(還原)變?yōu)殍F原子沉淀在鐵片表面，而沒有處在磁埸那一端的鐵片失去電子(氧化)變?yōu)殍F離子進(jìn)入硫酸亞鐵溶液中。因?yàn)樵谕饨拥碾娏鞅盹@示，有電流的流動(dòng)，可以證明有電子的轉(zhuǎn)移，而電子流動(dòng)方向是由電源的負(fù)極流向電源的正極，負(fù)極鐵片上鐵原子失去電子后，就變成了鐵離子，進(jìn)入了硫酸亞鐵溶液中。下圖所示。

　　11、 確定"磁場中的電化學(xué)反應(yīng)"的正、負(fù)極，確認(rèn)正極是處在磁體的.位置這一端。這是通過電流表指針移動(dòng)方向來確定的。

　　12、 改變電流表指針移動(dòng)方向的實(shí)驗(yàn)，移動(dòng)鐵氧體磁體實(shí)驗(yàn)，將第10步驟中的磁體從某一片上移開(某一片鐵片可以退磁處理，如放在交變磁埸中退磁，產(chǎn)生的電流要大一些)然后放到另一片鐵片附近，同樣有電流的產(chǎn)生，注意這時(shí)正極的位置發(fā)生了變化，電流表的指針移動(dòng)方向產(chǎn)生了變化。

　　如果用稀土磁體，由于產(chǎn)生的電流強(qiáng)度較大，電流表就沒有必要調(diào)整0為50毫安處。而用改變接線的方式來讓電流表移動(dòng)。

　　改變磁體位置：如果用磁體直接吸引鐵片電極沒有浸在液體中的部份的方式來改變磁體位置，鐵片電極不退磁處理也行。

　　下圖所示磁體位置改變，電流表指針偏轉(zhuǎn)方向改變。證明電流流動(dòng)方向改變，《磁場中電化學(xué)反應(yīng)》成立。電流流動(dòng)方向說明了磁體在電極的正極位置。

　　三、實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論

　　此演示實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的電流是微不足道的，我認(rèn)為此演示的重點(diǎn)不在于產(chǎn)生電流的強(qiáng)度的大小，而重點(diǎn)是演示出產(chǎn)生電流流動(dòng)的方向隨磁體的位置變動(dòng)而發(fā)生方向性的改變，這就是說此電源的正極是隨磁體在電源的那一極而正極就在磁體的那一極。因此，可以證明，"磁場中的電化學(xué)反應(yīng)"是成立的，此電化學(xué)反應(yīng)是隨磁體位置發(fā)生變化而產(chǎn)生的可逆的電化學(xué)反應(yīng)。請?zhí)貏e注意"可逆"二字，這是本物理現(xiàn)象的重點(diǎn)所在。

　　通過磁場中的電化學(xué)反應(yīng)證實(shí)：物理學(xué)上原電池的定律在恒定磁場中是不適用的(原電池兩極是用不同種金屬，而本實(shí)驗(yàn)兩極是用相同的金屬)。

　　通過磁場中的電化學(xué)反應(yīng)證實(shí)：物理學(xué)上的洛侖茲力(洛倫茲力)定律應(yīng)修正，洛侖茲力對磁性運(yùn)動(dòng)電荷是吸引力，而不是偏轉(zhuǎn)力。并且洛侖茲力要做功。

　　通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)，產(chǎn)生電流與磁場有關(guān)，電流流流動(dòng)的方向與磁體的位置有關(guān)。電極的兩極是用的同種金屬，當(dāng)負(fù)極消耗后又補(bǔ)充到正極，由于兩極是同種金屬，所以總體來說，電極沒有發(fā)生消耗。這是與以往的電池的區(qū)別所在。而且，正極與負(fù)極可以隨磁體位置的改變而改變，這也是與以往的電池區(qū)別所在。

　　《磁場中電化學(xué)反應(yīng)》電源的正極與負(fù)極可以循環(huán)使用。

　　產(chǎn)生的電能大小所用的計(jì)算公式應(yīng)是法拉弟電解定律，法拉第電解第一定律指出，在電解過程中，電極上析出產(chǎn)物的質(zhì)量，和電解中通入電流的量成正比，法拉第電解第二定律指出：各電極上析出產(chǎn)物的量，與各該物質(zhì)的當(dāng)量成正比。法拉第常數(shù)是1克當(dāng)量的任何物質(zhì)產(chǎn)生(或所需) 的電量為96493庫侖。而移動(dòng)磁體或移動(dòng)電極所消耗的功應(yīng)等于移動(dòng)磁體或移動(dòng)電極所用的力乘以移動(dòng)磁體或移動(dòng)電極的距離。

　　四、進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)的方向

　　1、 在多大的鐵片面積下，產(chǎn)生多大的電流?具體數(shù)字還要進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)，從目前實(shí)驗(yàn)來看，鐵片面積及磁場強(qiáng)度大的條件下，產(chǎn)生的電流強(qiáng)度大。如鐵片浸入硫酸亞鐵溶液20毫米時(shí)要比浸入10毫米時(shí)的電流強(qiáng)度大。

　　2、 產(chǎn)生電流與磁場有關(guān)，還要作進(jìn)一步的定量實(shí)驗(yàn)及進(jìn)一步的理論分析。如用稀土磁體比鐵氧體磁體的電流強(qiáng)度大，在實(shí)驗(yàn)中，最大電流強(qiáng)度為200微安�？梢猿�過200微安，由于電流表有限，沒有讓實(shí)驗(yàn)電流超過200微安。

　　3、 產(chǎn)生的電流值隨時(shí)間變化的曲線圖A-T(電流-時(shí)間)，還要通過進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)畫出。

　　4、 電解液的濃度及用什么樣電解液較好?還需進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)。

　　五、新學(xué)科

　　由于《磁場中的電化學(xué)反應(yīng)》在書本及因特網(wǎng)上查不到現(xiàn)成的資料，可以說是一門新學(xué)科，因此，還需要進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。此文起拋磚引玉之用。我希望與有識之士共同進(jìn)行進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)。

　　我的觀點(diǎn)是，一項(xiàng)新實(shí)驗(yàn)，需要不同的時(shí)間、不同的人、不同的地點(diǎn)重復(fù)實(shí)驗(yàn)成功才行。

化學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告9

　　引言

　　在高中化學(xué)學(xué)習(xí)中，實(shí)驗(yàn)是非常重要的一環(huán)，通過實(shí)驗(yàn)可以幫助學(xué)生鞏固理論知識，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作能力，提高科學(xué)素養(yǎng)。本次實(shí)驗(yàn)旨在探究氧化還原反應(yīng)和酸堿中的一些基本概念，并通過實(shí)驗(yàn)操作來加深對這些概念的理解。

　　實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

　　1. 了解氧化還原反應(yīng)的基本概念和特征。

　　2. 學(xué)習(xí)使用硫酸銅溶液測定反應(yīng)物質(zhì)的還原性。

　　3. 掌握通過觀察顏色變化判斷氧化還原反應(yīng)發(fā)生的`方法。

　　4. 理解酸堿中指示劑變色現(xiàn)象的基本原理。

　　實(shí)驗(yàn)原理

　　1. 氧化還原反應(yīng)：氧化還原反應(yīng)是指氧化劑和還原劑之間的電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)。在反應(yīng)中，氧化劑接受電子而被還原，而還原劑失去電子而被氧化。通常，氧化劑會(huì)使得其他物質(zhì)被氧化，而自身被還原，反之亦然。

　　2. 酸堿中的指示劑：指示劑是一種能夠根據(jù)溶液的酸堿性質(zhì)而改變顏色的物質(zhì)。例如，酚酞在酸性溶液中呈無色，在堿性溶液中呈粉紅色。

　　實(shí)驗(yàn)材料

　　1. 硫酸銅溶液

　　2. 鋅粉

　　3. 碘液

　　4. 鹽酸

　　5. 苯酚酞指示劑

　　實(shí)驗(yàn)步驟

　　1. 取一小部分鋅粉放入試管中，加入少量鹽酸，觀察氣體的產(chǎn)生和試管的變化。

　　2. 取另一個(gè)試管，加入硫酸銅溶液，再加入一小部分鋅粉，觀察溶液的變化。

　　3. 取一小部分碘液滴在白色蠟燭上，觀察現(xiàn)象。

　　4. 在滴有碘液的白色蠟燭上滴加苯酚酞指示劑，觀察現(xiàn)象。

　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

　　1. 在與鹽酸發(fā)生反應(yīng)的過程中，觀察到氣泡產(chǎn)生和試管溫度升高，這說明在反應(yīng)中釋放出了氫氣，并且反應(yīng)放熱。

　　2. 在硫酸銅溶液中加入鋅粉后，觀察到溶液的顏色逐漸變淡，最終變?yōu)闊o色，并伴有生成黑色沉淀的反應(yīng)發(fā)生。這是因?yàn)殇\粉作為還原劑，將硫酸銅中的銅離子還原成了純銅。

　　3. 在白色蠟燭上滴加碘液后，觀察到碘液揮發(fā)并顯現(xiàn)出紫色氣體的特征。

　　4. 在滴加苯酚酞指示劑后，觀察到原先的紫色氣體變?yōu)榉奂t色。這是因?yàn)楸椒犹�在堿性條件下呈現(xiàn)出粉紅色。

　　結(jié)論

　　通過本次實(shí)驗(yàn)，我們深入了解了氧化還原反應(yīng)和酸堿中的一些基本概念。我們觀察到了氫氣的釋放和放熱反應(yīng)、金屬離子的還原、碘液在空氣中揮發(fā)以及指示劑在不同酸堿條件下的變色現(xiàn)象。這些都是化學(xué)反應(yīng)中常見的現(xiàn)象，通過實(shí)驗(yàn)操作，我們加深了理論知識的理解，也提高了實(shí)驗(yàn)操作能力。

　　思考與展望

　　在今后的學(xué)習(xí)中，我們將進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)化學(xué)知識，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)操作能力，不斷提高科學(xué)素養(yǎng)。同時(shí)，我們也要關(guān)注安全操作，嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)室規(guī)定進(jìn)行操作，確保個(gè)人和他人的安全。

　　通過本次實(shí)驗(yàn)，我們對化學(xué)反應(yīng)和酸堿中的一些基本概念有了更清晰的認(rèn)識，也通過實(shí)驗(yàn)操作鍛煉了自己的實(shí)驗(yàn)技能，相信在今后的學(xué)習(xí)中會(huì)有更多收獲。

化學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告10

　　一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/strong>

　　1、掌握溶解、過濾、蒸發(fā)等實(shí)驗(yàn)的操作技能。

　　2、理解過濾法分離混合物的化學(xué)原理。

　　3、體會(huì)過濾的原理在生活生產(chǎn)等社會(huì)實(shí)際中的應(yīng)用。

　　二、實(shí)驗(yàn)原理：

　　粗鹽中含有泥沙等不溶性雜質(zhì)，以及可溶性雜質(zhì)如：Ca2+，Mg2+，SO42—等．不溶性雜質(zhì)可以用過濾的方法除去，然后蒸發(fā)水分得到較純凈的精鹽。

　　三、儀器和用品：

　　托盤天平，量筒，燒杯，玻璃棒，藥匙，普通漏斗，鐵架臺(tái)（帶鐵圈），蒸發(fā)皿，酒精燈，火柴，蒸發(fā)皿。

　　試劑：粗鹽、蒸餾水。

　　四、實(shí)驗(yàn)操作：

　　1、溶解：

　�、俜Q取約4g粗鹽

　　②用量筒量取約12ml蒸餾水

　�、郯颜麴s水倒入燒杯中，用藥匙取一匙粗鹽放入燒杯中邊加邊用玻璃棒攪拌，一直加到粗鹽不再溶解時(shí)為止。觀察溶液是否渾濁。

　　2、過濾：

　　將濾紙折疊后用水潤濕使其緊貼漏斗內(nèi)壁并使濾紙上沿低于漏斗口，溶液液面低于濾紙上沿，傾倒液體的'燒杯口要緊靠玻璃棒，玻璃棒的末端緊靠有三層濾紙的一邊，漏斗末端緊靠承接濾液的燒杯的內(nèi)壁。慢慢傾倒液體，待濾紙內(nèi)無水時(shí)，仔細(xì)觀察濾紙上的剩余物及濾液的顏色．濾液仍渾濁時(shí)，應(yīng)該再過濾一次。

　　3、蒸發(fā)

　　把得到的澄清濾液倒入蒸發(fā)皿．把蒸發(fā)皿放在鐵架臺(tái)的鐵圈上，用酒精燈加熱。同時(shí)用玻璃棒不斷攪拌濾液等到蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多量固體時(shí)，停止加熱．利用蒸發(fā)皿的余熱使濾液蒸干。

　　4、用玻璃棒把固體轉(zhuǎn)移到紙上，稱量后，回收到教師指定的容器。

　　五、現(xiàn)象和結(jié)論：

　　粗鹽溶解時(shí)溶液渾濁，蒸發(fā)時(shí)蒸發(fā)皿中隨著加熱的時(shí)間的延長，蒸發(fā)皿中逐漸析出晶體。

　　結(jié)論：過濾可以出去粗鹽中的不溶性雜質(zhì)。

　　化學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告篇實(shí)驗(yàn)名稱

　　鈉、鎂、鋁單質(zhì)的金屬性強(qiáng)弱

　　實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

　　通過實(shí)驗(yàn)，探究鈉、鎂、鋁單質(zhì)的金屬性強(qiáng)弱。實(shí)驗(yàn)儀器和試劑

　　金屬鈉、鎂條、鋁片、砂紙、濾紙、水、酚酞溶液、鑷子、燒杯、試管、剪刀、酒精燈、火柴。

　　實(shí)驗(yàn)過程

　　1.實(shí)驗(yàn)步驟

　　對比實(shí)驗(yàn)1

　　(1)切取綠豆般大小的一塊金屬鈉，用濾紙吸干表面的煤油。在一只250mL燒杯中加入少量的水，在水中滴加兩滴酚酞溶液，將金屬鈉投入燒杯中。

　　現(xiàn)象：。有關(guān)化學(xué)反應(yīng)方程式：。

　　(2)將已用砂紙打磨除去氧化膜的一小段鎂條放入試管中，向試管中加入適量的水，再向水中滴加兩滴酚酞溶液。

　　現(xiàn)象：。然后加熱試管，現(xiàn)象：。有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：。對比實(shí)驗(yàn)2

　　在兩支試管中，分別放入已用砂紙打磨除去氧化膜的一小段鎂條和一小塊鋁片，再向試管中各加入2mol/L鹽酸2mL。

　　現(xiàn)象：。有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。

　　2.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

　　問題討論

　　元素金屬性強(qiáng)弱的判斷依據(jù)有哪些?2.元素金屬性強(qiáng)弱與元素原子結(jié)構(gòu)有什么關(guān)系?

化學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告11