磁場中的電化學(xué)反應(yīng)實驗報告（通用3篇）
磁場中的電化學(xué)反應(yīng)實驗報告 篇1
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沒有外加磁場的參與。
通過數(shù)次實驗證明，在磁場中是可以發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)的。本實驗報告是研究電化學(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、實驗方法和觀察結(jié)果
1、所用器材及材料
�。�1）：長方形塑料容器一個。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Φ30x23毫米二塊、稀土磁體Φ12x5毫米二塊、稀土磁體Φ18x5毫米一塊。
�。�3）：塑料瓶一個，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，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，本實驗由于要使用電流表，一般的電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向是按照電流流動方向來設(shè)計的，（也有隨電流流動方向改變，電流表指針可以左右偏轉(zhuǎn)的電流表。本實驗報告示意圖就是畫的隨電流流動方向改變，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釘子上讓磁體懸空垂直不動，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，可以看到懸空磁體已開始運(yùn)動，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，然后倒入一個長方形的塑料容器中。實驗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，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�？梢杂没瘜W(xué)上氧化－還原反應(yīng)定律來看這個問題。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。因為在外接的電流表顯示，有電流的流動，可以證明有電子的轉(zhuǎn)移，而電子流動方向是由電源的負(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方向來確定的。
12、改變電流表指針移動方向的實驗，移動鐵氧體磁體實驗，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，注意這時正極的位置發(fā)生了變化，電流表的指針移動方向產(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。
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。證明電流流動方向改變，《磁場中電化學(xué)反應(yīng)》成立。電流流動方向說明了磁體在電極的正極位置。
三、實驗結(jié)果討論
此演示實驗產(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)生電流流動的方向隨磁體的位置變動而發(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：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，而本實驗兩極是用相同的金屬）。
通過磁場中的電化學(xué)反應(yīng)證實：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。
通過實驗證實，產(chǎn)生電流與磁場有關(guān)，電流流流動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。而移動磁體或移動電極所消耗的功應(yīng)等于移動磁體或移動電極所用的力乘以移動磁體或移動電極的距離。
四、進(jìn)一步實驗的方向
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)一步實驗，從目前實驗來看，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毫米時要比浸入10毫米時的電流強(qiáng)度大。
2、產(chǎn)生電流與磁場有關(guān)，還要作進(jìn)一步的定量實驗及進(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，在實驗中，最大電流強(qiáng)度為200微安�？梢猿^200微安，由于電流表有限，沒有讓實驗電流超過200微安。
3、產(chǎn)生的電流值隨時間變化的曲線圖A-T(電流-時間)，還要通過進(jìn)一步實驗畫出。
4、電解液的濃度及用什么樣電解液較好？還需進(jìn)一步實驗。
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)一步的實驗驗證。此文起拋磚引玉之用。我希望與有識之士共同進(jìn)行進(jìn)一步的實驗。
我的觀點(diǎn)是，一項新實驗，需要不同的時間、不同的人、不同的地點(diǎn)重復(fù)實驗成功才行。
參考文獻(xiàn)
《蓄電池的使用和維護(hù)》一書中講到堿性鐵鎳蓄電池的內(nèi)容。
磁場中的電化學(xué)反應(yīng)實驗報告 篇2
【1】 地溝油的精煉：
�。�1）將地溝油加熱，并趁熱過濾
�。�2）將過濾后地溝油加熱到105℃，直至無氣泡產(chǎn)生，以除去水分和刺激性氣味，
�。�3）在經(jīng)過前兩步處理后的地溝油中加入3.5%的雙氧水，在60℃下攪拌反應(yīng)20 分鐘，再加入5%的活性白土，升溫至60℃，攪拌25 分鐘可以達(dá)到最理想的脫色效果 。
【2】 草木灰堿液的準(zhǔn)備：將草木灰倒入塑料桶內(nèi)，然后倒入熱水，沒過草木灰2cm即可。在靜置2天后，需要放一個正常的雞蛋進(jìn)行浮力實驗，如果雞蛋能浮起來，說明濃度達(dá)標(biāo)了。如果不能，就再靜置久一點(diǎn)。 仔細(xì)過濾；為了防止堿液灼傷皮膚，最好戴手套；
【3】稱取200g精煉地溝油和量取1000ml堿液分別置于兩個燒杯中，放在不銹鋼鍋里水浴加熱，用溫度計測量兩者的溫度達(dá)到45攝氏度時，將堿液和精煉地溝油緩緩倒入大玻璃缸里混合，加入50ml酒精，再放入不銹鋼鍋中水浴加熱，同時用電動攪拌棒攪拌。
【4】繼續(xù)攪拌可以觀察到混合的液體迅速變成乳白色，二者開始皂化反應(yīng)，因為水油不融，所以需要不停攪拌來支持皂化反應(yīng)。攪拌皂液的時間長達(dá)3小時；當(dāng)出現(xiàn).固體狀態(tài)時添加丁香粉
【5】將皂液裝入準(zhǔn)備好的牛奶盒里（即入模），放在溫暖的地方一星期后去掉牛奶盒（即脫模），然后切塊�？梢钥闯霰砻娉墒於雀哂趦�(nèi)部。把這樣的肥皂放在陰涼通風(fēng)處，任其成熟2星期左右。在這段時間里肥皂顏色會加深，水分逐漸蒸發(fā)，體積會縮減圖為脫模后的樣子，這張照片里是加入了丁香粉的肥皂。
【6】去污效果：將肥皂用水打濕放在沾有黑、紅墨水的手上揉洗一會，沒有大顆的泡泡，是細(xì)密的白沫，當(dāng)然，很快就變成黑沫了；沖洗干凈后。清潔效果還是相當(dāng)可以的！關(guān)鍵是洗完了真的不干燥，好像有甘油留在手背上。
磁場中的電化學(xué)反應(yīng)實驗報告 篇3
1：實驗?zāi)康模唧w寫該次實驗要達(dá)到的要求和實現(xiàn)的任務(wù)。
2：實驗原理，是寫你這次實驗操作是依據(jù)什么來完成的，一般你的實驗書上都有，你總結(jié)一下就行。
3：實驗用品，包括實驗所用器材，液體和固體藥品等。
4：實驗步驟：
5：實驗數(shù)據(jù)記錄和處理。
6：問題分析及討論
實驗步驟
（1）在試管中加入5mL5%的過氧化氫溶液，把帶火星的木條伸入試管；
�。�2）加熱實驗（1）的試管，把帶火星的木條伸入試管；
�。�3）在另一支試管中加入5mL5%的過氧化氫溶液，并加入2g二氧化錳，把帶火星的`木條伸入試管；
�。�4）待實驗（3）的試管內(nèi)液體不再有現(xiàn)象發(fā)生時，重新加熱3mL5%的過氧化氫溶液，把帶火星的木條伸入試管；（該步驟實驗可以反復(fù)多次）
�。�5）實驗后將二氧化錳回收、干燥、稱量。
實驗現(xiàn)象及現(xiàn)象解釋：
實驗編號實驗現(xiàn)象現(xiàn)象解釋
�。�1）木條不復(fù)燃
�。�2）木條不復(fù)燃H2O2分解O2速度太慢沒足夠的O2試木條復(fù)燃。
�。�3）3H2O2產(chǎn)生大量氣泡木條復(fù)燃MnO2使H2O2加速分解O2，O2使木條復(fù)然
�。�4）新加入的H2O2產(chǎn)生大量氣泡因為MnO2繼續(xù)作為催化擠的作用！H2O2繼續(xù)分解
�。�5）5MnO2的質(zhì)量不變因為MnO2是催化劑所以只是改變化學(xué)反應(yīng)速度，不改變其化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量
實驗題目：
草酸中h2c2o4含量的測定
實驗?zāi)康模?/strong>
學(xué)習(xí)naoh標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制、標(biāo)定及有關(guān)儀器的使用；
學(xué)習(xí)堿式滴定管的使用，練習(xí)滴定操作。
實驗原理：
h2c2o4為有機(jī)弱酸，其ka1=5.9×10—2，ka2=6.4×10—5常量組分分析時cka1>10—8，cka2>10—8，ka1/ka210-8，cka2>10-8，ka1/ka2
h2c2o4+2naoh===na2c2o4+2h2o
計量點(diǎn)ph值8、4左右，可用酚酞為指示劑。
naoh標(biāo)準(zhǔn)溶液采用間接配制法獲得，以鄰苯二甲酸氫鉀標(biāo)定:
-cook
-cooh
+naoh===
-cook
-coona
+h2o
此反應(yīng)計量點(diǎn)ph值9、1左右，同樣可用酚酞為指示劑。
實驗方法:
一、naoh標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與標(biāo)定
用臺式天平稱取naoh1g于100ml燒杯中，加50ml蒸餾水，攪拌使其溶解。移入500ml試劑瓶中，再加200ml蒸餾水，搖勻。
準(zhǔn)確稱取0、4~0、5g鄰苯二甲酸氫鉀三份，分別置于250ml錐形瓶中，加20~30ml蒸餾水溶解，再加1~2滴0、2%酚酞指示劑，用naoh標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液呈微紅色，半分鐘不褪色即為終點(diǎn)。
二、h2c2o4含量測定
準(zhǔn)確稱取0、5g左右草酸試樣，置于小燒杯中，加20ml蒸餾水溶解，然后定量地轉(zhuǎn)入100ml容量瓶中，用蒸餾水稀釋至刻度，搖勻。
用20ml移液管移取試樣溶液于錐形瓶中，加酚酞指示劑1~2滴，用naoh標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液呈微紅色，半分鐘不褪色即為終點(diǎn)。平行做三次。
實驗數(shù)據(jù)記錄與處理:
一、naoh標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定
實驗編號123備注
mkhc8h4o4/g始讀數(shù)
3、產(chǎn)物粗分:
將接受器中的液體倒入分液漏斗中。靜置分層后，將下層的粗制溴乙烷放入干燥的小錐形瓶中。將錐形瓶浸于冰水浴中冷卻，逐滴往瓶中加入濃硫酸，同時振蕩，直到溴乙烷變得澄清透明，而且瓶底有液層分出(約需4ml濃硫酸)。用干燥的分液漏斗仔細(xì)地分去下面的硫酸層，將溴乙烷層從分液漏斗的上口倒入30ml蒸餾瓶中。
接受器中液體為渾濁液。分離后的溴乙烷層為澄清液。
4、溴乙烷的精制
配蒸餾裝置，加2-3粒沸石，用水浴加熱，蒸餾溴乙烷。收集37-40℃的餾分。收集產(chǎn)品的接受器要用冰水浴冷卻。無色液體，樣品+瓶重=30、3g，其中，瓶重20、5g，樣品重9、8g。
5、計算產(chǎn)率。
理論產(chǎn)量:0、126×109=13、7g
產(chǎn)率:9、8/13、7=71、5%結(jié)果與討論:
(1)溶液中的橙黃色可能為副產(chǎn)物中的溴引起。
(2)最后一步蒸餾溴乙烷時，溫度偏高，致使溴乙烷逸失，產(chǎn)量因而偏低，以后實驗應(yīng)嚴(yán)格操作。