探究铝空气电池性能的影响因素
徐州一中综合实践活动(研究性学习)记录表
课题题目: 探究影响铝--空气电池性能的因素 |
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活动时间:12 月至 12月 20 日 |
第 1 次 |
活动地点: 实验室 |
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指导教师: 秦琴 |
班级: 高一13班 |
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参加活动成员: 组内: 胡雨阳、郭子钰 组外:无
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活动内容: 1)目的(解决什么问题): 不同浓度氯化钠电解液对电池性能的影响 不同电解液对电池性能的影响 2)形式(小组讨论、试验、查阅资料、调查、实地测量): 试验、查阅资料 3)过程: 实验一:不同浓度氯化钠电解液对电池性能的影响 1、制备不同浓度氯化钠电解液 1.1. 取水 用500 mL烧杯取约300 mL 水。分别装到4个100 mL的烧杯中,每个烧杯加入500 mL的水; 1.2写标签贴在100 mL的烧杯上 在标签纸上分别写上“0.5 mol/L氯化钠溶液”、“1.0 mol/L氯化钠溶液”、“1.5 mol/L氯化钠溶液”和“2.0 mol/L氯化钠溶液”,分别贴在烧杯上(1个烧杯1个标签); 1.3称氯化钠配溶液 打开电子天平,放上称量纸,量取1.5 g,2.9 g,4.4 g和5.9 g的氯化钠固体,分别放进对应的烧杯中,配置成0.5 mol/L、1.0 mol/L、1.5 mol/L和2.0 mol/L四个不同浓度的氯化钠溶液; 2、铝空气电池的制作 1.1制作电池隔膜 用滴管量取步骤1中配置的0.5 mol/L氯化钠溶液6mL,滴加到5 cm x 5 cm的无纺布上,使无纺布润湿,作为电池隔膜; 1.2缠绕碳棒 用无纺布包住炭棒缠绕3圈,外面再用6 cm x 6 cm的铝箔纸包住缠绕3圈(注意铝箔与碳棒不能接触); 1.3测量电压、电流 连接万用电表,碳棒为正极,铝箔为负极,测量电压、电流并在表1-2中记录实验数据; 不同浓度氯化钠的电解液作用下,铝空气电池电压、电流的测定 第一组实验结束后,按相同的步骤依次完成1.0 mol/L、1.5 mol/L和2.0 mol/L的实验并在表格中记录数据,根据实验结果,分析讨论不同浓度氯化钠电解液对电压、电流的影响; 4、电解液的留存 实验结束后,将不同浓度的氯化钠溶液倒入贴有对应标签的50 mL分装瓶中,以备后续实验使用。 实验二:探究不同电解液对电池性能的影响 1、不同电解液的配置 1.1小苏达电解液 称量2.1 g的小苏打在100 mL烧杯中溶于50 mL水,配制0.5 mol/L的小苏打溶液,贴上对应标签; 1.2碳酸钠电解液 称量2.7 g的碳酸钠在100 mL烧杯中溶于50 mL水,配制0.5 mol/L的碳酸钠溶液,写好标签贴在烧杯上; 1.3氯化钠电解液 上次实验已配好的0.5 mol/L氯化钠溶液直接用于本次实验; 2.制作铝-空气电池 2.1制作电池隔膜 用滴管量取实验一中配置的0.5 mol/L氯化钠6 mL,滴加到5 cm x 5 cm的无纺布上,使无纺布润湿,作为电池隔膜 2.2缠绕碳棒 用无纺布包住碳棒缠绕3圈,外面再用6 cm x 6 cm的铝泊纸包住缠绕3圈(注意铝箔与碳棒不能接触); 2.3测量电压、电流 连接万用电表,碳棒为正极,铝箔为负极,测量电压、电流并在表1-2中记录实验数据; 3.不同电解液作用下,铝-空气电池电压、电流的测定 氯化钠电解液实验结束后,按三相同的步骤1和2一次完成碳酸钠和小苏打电解液的实验并记录数据,根据实验结果,分析讨论不同电解液对电压、电流、电阻的影响。
4)结果(得到什么结论、解决哪些问题、是否完成预定目标和计划、出现的新问题) 结论:随着氯化钠电解液浓度的增大,电流也增大,电解液浓度对电压的影响不明显;不同电解液的导电性差异明显,本实验中碳酸钠溶液导电性好,其导电电流为2.71 mA.三种电解液导电强弱排序为碳酸钠溶液>氯化钠溶液>小苏打溶液。完成了预定的目标和计划。
记录者: 胡雨阳 |
注:1、由课题组长指派专人负责填写,备追踪课题研究过程时使用。
2、本表一式三份,交由年级处、指导教师、课题组长存档。