磁场中的电化学反应实验报告模板.pdf

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1、一、前言一、前言现有制造电池、蓄电池的原理是电化学反应。电极是不同种元素、不同种化合物构成，产生电流不需要磁场的参与。目前有磁性材料作电极的铁镍蓄电池（注 1），但铁镍蓄电池放电时没有外加磁场的参与。通过数次实验证明，在磁场中是可以发生电化学反应的。本实验报告是研究电化学反应发生在磁场中，电极是用同种元素、同种化合物。磁场中的电化学反应不同于燃料电池、磁流体发电。二、实验方法和观察结果二、实验方法和观察结果1、所用器材及材料（）：长方形塑料容器一个。约长 100 毫米、宽 40 毫米、高 50 毫米。（）：磁体一块，上面有一根棉线，棉线是作为挂在墙上的钉子上用。还有铁氧体磁体 30*23 毫米

2、二块、稀土磁体 12*5 毫米二块、稀土磁体18*5 毫米一块。（）：塑料瓶一个，内装硫酸亚铁，分析纯。（）：铁片两片。（对铁片要进行除锈处理，用砂纸除锈、或用刀片除锈、或用酸清洗。）用的罐头铁皮，长 110 毫米、宽 20 毫米。表面用砂纸处理。2、电流表，0 至 200 微安。用微安表，由于要让指针能向左右移动，用表头上的调 0 螺丝将指针向右的方向调节一定位置。即通电前指针在 50 微安的位置作为 0，或者不调节。3、磁场中的电化学反应装置是直流电源，本实验由于要使用电流表，一般的电流表指针的偏转方向是按照电流流动方向来设计的，（也有随电流流动方向改变，电流表指针可以左右偏转的电流表。本

3、实验报告示意图就是画的随电流流动方向改变，电流表指针可以向左或向右偏转的电流表）。因此本演示所讲的是电流流动方向，电流由磁场中的电化学反应装置的正极流向磁场中的电化学反应装置的负极，通过电流表指针的偏转方向，可以判断出磁场中的电化学反应装置的正极、负极。4、手拿磁体，靠近塑料瓶，明显感到有吸引力，这是由于塑料瓶中装了硫酸亚铁，说明硫酸亚铁是铁磁性物质。5、将塑料瓶中的硫酸亚铁倒一些在纸上，压碎硫酸亚铁晶体，用磁体靠近硫酸亚铁，这时有一部分硫酸亚铁被吸引在磁体上，进一步说明硫酸亚铁是铁磁性物质。6、将磁体用棉线挂在墙上一个钉子上让磁体悬空垂直不动，用装有硫酸亚铁的塑料瓶靠近磁体，当还未接触到悬空

4、磁体时，可以看到悬空磁体已开始运动，此事更进一步说明硫酸亚铁是铁磁性物质。（注：用另一个塑料瓶装入硫酸亚铁饱和溶液产生的现象同样）7、通过步骤 4、5、6 我们得到这样的共识，硫酸亚铁是铁磁性物质。8、将塑料瓶中的硫酸亚铁适量倒在烧杯中，加入蒸溜水溶解硫酸亚铁。可以用饱和的硫酸亚铁溶液，然后倒入一个长方形的塑料容器中。实验是用的饱和硫酸亚铁溶液。装入长方形容器中的液面高度为 40 毫米。9、将铁片分别放在塑料容器中的硫酸亚铁溶液两端中，但要留大部分在溶液之上，以便用电流表测量电流。由于两个电极是用的同种金属铁，没有电流的产生。10、然后，在塑料容器的外面，将铁氧体磁体放在某一片铁片的附近，让此

5、铁片处在磁埸中。用电流表测量两片铁片之间的电流，可以看到有电流的产生。（如果用单方向移动的电流表，注意电流表的正极应接在放磁体的那一端），测量出电流强度为 70 微安。为什么同种金属作电极在酸、碱、盐溶液中有电流的产生？电位差是怎样形成的？我是这样看这个问题的：由于某一片铁片处在磁埸中，此铁片也就成为磁体，因此，在此铁片的表面吸引了大量的带正电荷的铁离子，而在另一片铁片的表面的带正电荷的铁离子的数量少于处在磁埸中的铁片的带正电荷的铁离子数量，这两片铁片之间有电位差的存在，当用导线接通时，电流由铁离子多的这一端流向铁离子少的那一端，（电子由铁离子少的那一端铁片即电源的负极流向铁离子多的那一端铁片

6、即电源的正极）这样就有电流产生。可以用化学上氧化还原反应定律来看这个问题。处在磁埸这一端的铁片的表面由于有大量带正电荷的铁离子聚集在表面，而没有处在磁埸的那一端的铁片的表面的带正电荷的铁离子数量没有处在磁埸中的一端多，当接通电路后，处在磁埸这一端的铁片表面上的铁离子得到电子（还原）变为铁原子沉淀在铁片表面，而没有处在磁埸那一端的铁片失去电子（氧化）变为铁离子进入硫酸亚铁溶液中。因为在外接的电流表显示，有电流的流动，可以证明有电子的转移，而电子流动方向是由电源的负极流向电源的正极，负极铁片上铁原子失去电子后，就变成了铁离子，进入了硫酸亚铁溶液中。下图所示。11、确定磁场中的电化学反应的正、负极，

7、确认正极是处在磁体的位置这一端。这是通过电流表指针移动方向来确定的。12、改变电流表指针移动方向的实验，移动铁氧体磁体实验，将第 10 步骤中的磁体从某一片上移开（某一片铁片可以退磁处理，如放在交变磁埸中退磁，产生的电流要大一些）然后放到另一片铁片附近，同样有电流的产生，注意这时正极的位置发生了变化，电流表的指针移动方向产生了变化。如果用稀土磁体，由于产生的电流强度较大，电流表就没有必要调整 0 为50 毫安处。而用改变接线的方式来让电流表移动。改变磁体位置：如果用磁体直接吸引铁片电极没有浸在液体中的部份的方式来改变磁体位置，铁片电极不退磁处理也行。下图所示磁体位置改变，电流表指针偏转方向改变

8、。证明电流流动方向改变，磁场中电化学反应成立。电流流动方向说明了磁体在电极的正极位置。三、实验结果讨论三、实验结果讨论此演示实验产生的电流是微不足道的，我认为此演示的重点不在于产生电流的强度的大小，而重点是演示出产生电流流动的方向随磁体的位置变动而发生方向性的改变，这就是说此电源的正极是随磁体在电源的那一极而正极就在磁体的那一极。因此，可以证明，磁场中的电化学反应是成立的，此电化学反应是随磁体位置发生变化而产生的可逆的电化学反应。请特别注意可逆二字，这是本物理现象的重点所在。通过磁场中的电化学反应证实：物理学上原电池的定律在恒定磁场中是不适用的（原电池两极是用不同种金属，而本实验两极是用相同的

9、金属）。通过磁场中的电化学反应证实：物理学上的洛仑兹力（洛伦兹力）定律应修正，洛仑兹力对磁性运动电荷是吸引力，而不是偏转力。并且洛仑兹力要做功。通过实验证实，产生电流与磁场有关，电流流流动的方向与磁体的位置有关。电极的两极是用的同种金属，当负极消耗后又补充到正极，由于两极是同种金属，所以总体来说，电极没有发生消耗。这是与以往的电池的区别所在。而且，正极与负极可以随磁体位置的改变而改变，这也是与以往的电池区别所在。磁场中电化学反应电源的正极与负极可以循环使用。产生的电能大小所用的计算公式应是法拉弟电解定律，法拉第电解第一定律指出，在电解过程中，电极上析出产物的质量，和电解中通入电流的量成正比，法

10、拉第电解第二定律指出：各电极上析出产物的量，与各该物质的当量成正比。法拉第常数是克当量的任何物质产生（或所需）的电量为库仑。而移动磁体或移动电极所消耗的功应等于移动磁体或移动电极所用的力乘以移动磁体或移动电极的距离。四、进一步实验的方向四、进一步实验的方向1、在多大的铁片面积下，产生多大的电流？具体数字还要进一步实验，从目前实验来看，铁片面积及磁场强度大的条件下，产生的电流强度大。如铁片浸入硫酸亚铁溶液 20 毫米时要比浸入 10 毫米时的电流强度大。2、产生电流与磁场有关，还要作进一步的定量实验及进一步的理论分析。如用稀土磁体比铁氧体磁体的电流强度大，在实验中，最大电流强度为200 微安。可

11、以超过 200 微安，由于电流表有限，没有让实验电流超过 200 微安。3、产生的电流值随时间变化的曲线图 A-T(电流-时间)，还要通过进一步实验画出。4、电解液的浓度及用什么样电解液较好？还需进一步实验。五、新学科五、新学科由于磁场中的电化学反应在书本及因特网上查不到现成的资料，可以说是一门新学科，因此，还需要进一步的实验验证。此文起抛砖引玉之用。我希望与有识之士共同进行进一步的实验。我的观点是，一项新实验，需要不同的时间、不同的人、不同的地点重复实验成功才行。参考文献参考文献注 1、蓄电池的使用和维护一书中讲到碱性铁镍蓄电池的内容。1979 年北京第 2 版，统一书号：15045 总 2

12、031-有 514 湖南省邮电管理局蓄电池的使用和维护编写组，人民邮电出版社实验名称：硅片的清洗实验目的：1.熟悉清洗设备 2.掌握清洗流程以及清洗前预准备实验设备：1.半导体兆声清洗机（SFQ-1006T）；SC-2 实验背景及原理：清洗的目的在于清除表面污染杂质，包括有机物和无机物。.化学实验报告的范例【1】化学实验报告格式例一定量分析实验报告格式（以草酸中 h2c2o4 含量的测定为例）实验题目：草酸中 h2c2o4 含量的测定实验目的：学习 naoh 标准溶液的配制、标定及有关仪器的使用；学习碱式滴定管的使用，练习滴定操作。.一、教学目标（一）掌握 Cl2、Br2、I2 的氧化性及 C

13、l-、Br-、I-还原性。（二）掌握卤素的歧化反应（三）掌握次氯酸盐、氯酸盐强氧化性（四）了解氯化氢 HCl 气体的实验室制备方法（五）了解卤素的鉴定及混合物分离方法二、教学的方法及教学手段.实验名称:排水集气法实验原理：氧气的不易容于水仪器药品:高锰酸钾，二氧化锰，导气管，试管，集气瓶，酒精灯，水槽实验步骤:检-检查装置气密性。.篇一：英文版化学实验报告 Title:Preparation of Fe scrap fromwaste(NH4)purpose of the experimentLearn the method used scrap ironpreparation of ferr

14、ous ammonium sulfate.如何写化学实验报告呢?那么，下面是第一范文网小编给大家分享的化学实验报告模板，供大家阅读参考。化学实验报告模板 12NaOH+CuSO4=Cu(OH)2此有一个箭头表沉淀+Na2SO4 氢氧化钠溶液和加入硫酸铜溶液反应成氢氧化铜沉淀和硫酸钠 Cu(OH)2=等.初高中想必精彩接触化学实验，那么，下面是第一范文网小编给大家整理收集的化学实验报告，供大家阅读参考。化学实验报告 11:实验目的，具体写该次实验要达到的要求和实现的任务。.篇一：化学探究实验报告 1 化学探究实验报告 1（实验 A）实验名称：小苏打加白醋后的变化反应实验目的：探究小苏打和白醋混合

15、后的化学反应实验过程：1，将两药匙小苏打加入一只干净的玻璃杯中 2，在加如半杯白醋，盖上硬纸片，轻轻摇动玻璃杯.xx 中学化学实验报告高 xxxx 届 x 班固体酒精的制取指导教师：xxx 实验小组成员：xxxx 实验日期：xxxx-xx-xx 一、实验题目：固态酒精的制取二、实验目的：通过化学方法实现酒精的固化，便于携带使用三、实验原理：固体酒精即让酒精从液体变成固.实验目的1、掌握常用量器的洗涤、使用及加热、溶解等操作。2、掌握台秤、煤气灯、酒精喷灯的使用。3、学会液体剂、固体试剂的取用。实验用品仪器：仪器、烧杯、量筒、酒精灯、玻璃棒、胶头滴管、表面皿、蒸发皿、试管刷、试管夹、药匙.（以草

16、酸中 h2c2o4 含量的测定为例）实验题目：草酸中 h2c2o4 含量的测定实验目的：学习 naoh 标准溶液的配制、标定及有关仪器的使用；学习碱式滴定管的使用，练习滴定操作。实验原理：h2c2o4 为有机弱酸，其 ka1=10-2，ka2=10-5。.1、实验目的:CCl4 把溶于水里的 Br2 萃取出来 2、实验仪器和药品:分液漏斗,铁架台(带铁圈),溴水,CCl4 3、实验步骤:您正浏览的文章由(第一范文网)整理，版权归原作者、原出处所有。.1(1)向容器内通风（2）使用催化剂减缓反应速率 2（1）反应容器的选择（2）反应容器的气密性 二选择其他实验方法例如在大烧杯的竖向不同高度分别放两支点燃的蜡 烛（烧杯口不封闭），向烧杯中缓慢倒入二氧化碳气体，下面一层的蜡烛先熄灭说.1.化学实验室必须保持安静，不得大声喧哗、嬉笑、打闹。2.保持实验室的清洁、整齐，不随地吐痰，实验室中的废纸、火柴等必须放在指定容器中，实验完毕后按教师要求清洗仪器,做好各项清洁工作，仪器、药品安放整齐,桌面、地面保持整洁。.1、根据理论与实践统一的原则，实验前要预习，明确实验目的和实验方法。2、遵守纪律，准时上课，对号就位，保持安静，注意安全，听从指导，注意节约。3、要正确操作，仔细观察，积极思考问题，及时做好记录。.