电解水以及氢氧燃料电池的实验改进
电解水制氢技术的研究及优化
电解水制氢技术的研究及优化随着环境污染的日益严重和能源紧缺问题的加剧，清洁能源技术在全球范围内被广泛研究和应用。
氢能作为一种清洁且高效的能源形式，受到了越来越多的关注。
而电解水制氢技术则是实现氢能利用的关键。
本篇文章将对电解水制氢技术的研究及其优化进行探讨。
一、电解水制氢技术的原理电解水制氢技术是利用电能将水分子分解为氢气和氧气的过程。
在电解水中，水分子被施加电压，电荷被物理地转移到电极表面，将水分子分解为氢离子和氧离子。
在阴极上，水分子接受了电子，形成氢气，而在阳极上，氧离子接受了电子，形成氧气。
整个反应方程式可以表示为：2H2O → 2H2 + O2。
二、电解水制氢技术的应用及研究进展电解水制氢技术在许多领域中都有广泛的应用前景，例如能源、燃料电池、化工等。
研究人员们致力于寻找更加高效和可持续的电解水制氢技术。
现在主要的研究方法包括物理、化学和生物等多个方向。
（一）物理方法物理方法的主要思想是利用自然能量来驱动电解水反应。
例如，太阳能电解水是利用太阳能光电转换成为电能来驱动电解反应，纳米光电催化剂电解水技术能够将可见光和紫外线光转换成为电能来进行电解。
（二）化学方法化学方法采用催化剂介导电解水的反应，以实现更高效的反应，其中贵金属催化是目前最为普遍的方法。
例如，铂作为催化剂，在电解水过程中可以显著提高电解效率，但是高成本成为催化剂应用的限制因素。
（三）生物方法生物方法是通过利用微生物、植物等生物体的代谢反应来实现氢的产生。
例如，利用植物光合作用产生的化学能来进行电解作为一种生物方式，其优点在于生产氢气的同时，还能够产生有机化合物和氧气等副产品。
三、电解水制氢技术的优化策略电解水制氢技术虽然可以通过不同机制实现氢气的产生，但是其效率等问题仍然需要进一步探究。
为了优化电解水制氢技术，研究人员们提出了各种策略。
（一）改善催化剂性能催化剂性能的改善可以使电解水的反应更加高效。
例如，通过制备催化剂、改变催化剂的结构和方法等，来改善催化剂的活性和稳定性，提高氢气的产率。
“氢氧燃料电池”实验装置的改进
“氢氧燃料电池”实验装置的改进作者：盛荣来源：《化学教与学》2013年第08期摘要：针对中学“氢氧燃料电池”实验中的不足，制备活性炭粉电极以延长放电时间，改制演示装置以表现反应原理。
关键词：氢氧燃料电池；实验改进文章编号：1008-0546（2013）08-0095-02 中图分类号：G632.41 文献标识码：Bdoi：10.3969/j.issn.1008-0546.2013.08.037电能和化学能的相互转化是高中化学教学中一项重要内容，苏教版化学（必修2）教科书中设计了简易氢氧燃料电池装置（图1）[1]，以便学生直观地认识其构造，为更好地揭示其反应原理，不少研究者对此实验做了改进，笔者尝试做进一步优化以更便于在教学中实施。
一、电极的改进1. 实验原理该实验成功的关键在于电极的制备，要实现较高电压、较大电流的放电就需要使氢气失电子、氧气得电子的过程较快进行，工业上是使用铂、镍等金属或其化合物作为催化剂来实现的。
高中实验室一般无此条件，而将氢气或氧气直接通到石墨电极表面无法达成可观测的放电，故先电解水在石墨电极表面分别吸附较多的活性氢和活性氧（可能是刚生成尚未从电极表面脱附的原子及分子），再以此进行反应从而点亮发光二级管。
2. 不足之处为获得较显著的放电效果，就需要在电极表面吸附尽可能多的活性物质，也就需要增大电极表面积。
教材中是将炭棒以酒精喷灯灼烧至红热后迅速投入冷水中，通过热胀冷缩使表面崩裂从而使之变得粗糙多孔。
但炭棒灼烧需几分钟（实际上很难烧至红热），为保证效果可能还需重复几次，如作为分组实验则需较长准备时间，且电极制备质量难以统一，发光二级管点亮时间较短，现象明显程度不一，重现性不高。
3. 制备方法既然需要增大电极表面积，那么能否直接以具有较大表面积的活性炭粉作为电极材料而获同样效果？为此笔者试制了活性炭粉电极——用活性炭粉包埋炭棒后以细布包裹，布孔应尽可能的细密，否则炭粉渗出而使溶液浑浊不易观察；包裹时一定要紧实以使炭棒和炭粉紧密接触，否则导电不良而无预期效果。
氢氧燃料电池实验改进的研究综述
氢氧燃料电池实验改进的研究综述氢氧燃料电池是一种环保、高效的能源转换技术，其具有高能量密度、零排放、低噪音等优点，因此备受关注。
然而，氢氧燃料电池在实际应用中还存在一些问题，如催化剂的高成本、寿命短等。
为了解决这些问题，研究人员进行了大量的实验改进，本文将对这些研究进行综述。
一、催化剂的改进催化剂是氢氧燃料电池中的关键部件，其作用是促进氢气和氧气的反应，从而产生电能。
然而，传统的催化剂成本高、寿命短，限制了氢氧燃料电池的应用。
因此，研究人员进行了大量的催化剂改进实验。
1.1 催化剂的合成方法研究人员通过改变催化剂的合成方法，来提高其催化活性和稳定性。
例如，一些研究人员采用溶胶-凝胶法合成催化剂，结果发现其催化活性和稳定性都有所提高。
1.2 催化剂的组成研究人员还通过改变催化剂的组成，来提高其催化活性和稳定性。
例如，一些研究人员采用贵金属与非贵金属的复合催化剂，结果发现其催化活性和稳定性都有所提高。
二、电解质的改进电解质是氢氧燃料电池中的另一个关键部件，其作用是传递离子，从而产生电能。
然而，传统的电解质存在着导电性差、寿命短等问题，限制了氢氧燃料电池的应用。
因此，研究人员进行了大量的电解质改进实验。
2.1 电解质的合成方法研究人员通过改变电解质的合成方法，来提高其导电性和稳定性。
例如，一些研究人员采用离子液体作为电解质，结果发现其导电性和稳定性都有所提高。
2.2 电解质的组成研究人员还通过改变电解质的组成，来提高其导电性和稳定性。
例如，一些研究人员采用聚合物电解质，结果发现其导电性和稳定性都有所提高。
三、氢氧燃料电池的应用氢氧燃料电池具有高能量密度、零排放、低噪音等优点，因此在交通、航空、航天等领域具有广泛的应用前景。
目前，氢氧燃料电池已经在汽车、公交车、火车等交通工具上得到了应用。
四、结论氢氧燃料电池是一种环保、高效的能源转换技术，其具有高能量密度、零排放、低噪音等优点。
然而，氢氧燃料电池在实际应用中还存在一些问题，如催化剂的高成本、寿命短等。
浅谈电解水实验的改进
浅谈电解水实验的改进洪湖市第十一中学：周少义初级中学化学教科书中电解水的实验是要求学生必做的实验之一，该实验主要目的是让学生探究水是由氢、氧两种元素组成的，是初级中学化学实验中一个重要而有趣的实验，对于培养学生的实验兴趣和创新能力起着积极的促进作用。
目前由于我国一些地区初中阶段学校的实验设备不健全，很多学校没有条件提供实验仪器与试剂，大多数学生只能“可远观不可近玩也”无法自己动手做这个实验，更无法进行深入探究与学习。
初级中学化学教科书上提供的电解水简易装置如图1所示，存在着一些不足：第一电极不稳定，不利于气体的收集和检验；第二如果产生气体的量比较少，现象不明显，气体检验不方便；第三为了增强溶液的导电性往往要在水中加入少量氢氧化钠或稀硫酸，在操作实验时导线和电极都要和水接触。
为了克服这些不足，这里设计了如图2的电解水实验简易装置，材料简单易得，现象明显，学生自己动手可以制作实验装置，对于开发学生潜力，培养学生创新能力起着积极的促进作用。
图1 初中化学教科书中电解水装置图2 改进后的电解水实验装置一、实验器材10ml医用注射器2个，1.5cm长铅锑合金保险丝2根（相同规格）、青霉素瓶橡皮塞两个，低压电源（用6节干电池代替），带外皮的导线2根（约25cm），502胶水（一瓶），透明塑料水槽（可用2.5升的饮料瓶代替）一个，蜡烛一支，木板一块（直径略大于塑料水槽的口径），硬纸片（垫平水槽用）。
二、选材工作1、电极的选取：实验选用铅锑保险丝做电极。
之前很多人也做过此实验的改进，选用最多的电极材料主要有石墨棒、保险丝、镀铬曲别针、大头针、铜片，但是曲别针和大头针表面积太小，电解速率慢，而且与导线结合部在装置安装和拆卸过程中，由于扭动，镀铬层很易破损，导致铁芯裸露；石墨棒虽是很好的惰性电极，但其疏松空隙较大，对气体的吸附作用强，逸出气体的速率太慢，另外在制取过程若处理不当，对环境污染也较大；铜丝做电极，电解时易被产生的氧气氧化，影响氧气的生成量。
水电解器实验创新方案及措施
水电解器实验创新方案及措施随着社会的发展和科技的进步，水资源的利用和管理已经成为人们关注的焦点。
在这样的背景下，水电解器实验成为了一种备受关注的技术，它可以通过电解水来产生氢气和氧气，从而实现清洁能源的生产。
本文将针对水电解器实验提出一些创新方案及措施，以期能够更好地推动这一技术的发展。
一、创新方案。
1. 提高电解效率。
目前水电解器实验中存在着电解效率较低的问题，因此需要寻求提高电解效率的创新方案。
一种可能的途径是采用新型的电解材料，例如金属氧化物、碳纳米管等，这些材料具有更高的电解效率和更长的使用寿命，可以有效提高水电解器实验的效率。
2. 降低能耗。
水电解器实验需要消耗大量的能源，因此降低能耗是一个重要的创新方案。
可以通过改进电解反应的条件和参数，优化电解设备的结构和设计，以及引入节能技术等手段来降低能耗，从而提高水电解器实验的经济性和可持续性。
3. 提高产氢速率。
产氢速率是衡量水电解器实验效率的重要指标之一，因此提高产氢速率也是一个创新方案。
可以通过改进电解反应的条件和参数，优化电解设备的结构和设计，以及引入新型的电解材料等手段来提高产氢速率，从而提高水电解器实验的效率。
二、创新措施。
1. 加强研发合作。
水电解器实验需要涉及到材料、化学、电子等多个领域的知识，因此需要加强不同领域之间的研发合作。
可以通过建立跨学科的研发团队，开展联合研究项目，共享研发资源等方式来加强研发合作，从而促进水电解器实验的创新和发展。
2. 加大政策支持。
政策支持是推动水电解器实验发展的重要保障，因此需要加大政策支持力度。
可以通过出台相关的产业政策、科技政策、财政政策等手段来加大政策支持力度，为水电解器实验的研发和应用提供更多的支持和保障。
3. 加强人才培养。
人才是推动水电解器实验发展的重要力量，因此需要加强人才培养工作。
可以通过建立水电解器实验相关的专业课程、开展人才培训项目、设立奖学金和科研基金等方式来加强人才培养工作，为水电解器实验的发展培养更多的人才力量。
氢氧燃料电池实验改进的研究综述
氢氧燃料电池实验改进的研究综述引言氢氧燃料电池作为一种清洁能源技术，具有高效能转换和无污染排放的特点。
然而，目前仍存在着一些挑战和问题，例如催化剂的高成本、稳定性的改进、氢氧燃料的储存和输送等。
因此，进行氢氧燃料电池实验改进的研究具有重要意义。
本文将综述近年来在氢氧燃料电池实验改进方面的研究进展，以期为进一步提高氢氧燃料电池的性能和稳定性提供参考。
一、催化剂的改进催化剂是氢氧燃料电池中关键的组成部分，直接影响着其性能和效率。
传统的催化剂如铂金(Pt)具有良好的催化活性，但成本较高且稳定性有待提高。
近年来，研究人员通过合成新型催化剂材料，如过渡金属化合物和非贵金属催化剂，来改善氢氧燃料电池的催化性能。
这些新型催化剂具有优异的催化活性、较低的成本和良好的稳定性，为氢氧燃料电池的商业化应用提供了新的可能。
二、稳定性的改进氢氧燃料电池在长时间运行过程中往往存在着稳定性的问题，如催化剂的失活、电解质膜的老化等。
为了提高氢氧燃料电池的长期稳定性，研究人员通过改进电解质膜的材料和结构、优化电极的设计和制备等方法进行了一系列研究。
例如，引入新型电解质膜材料，如聚合物电解质膜和无机电解质膜，能够提高燃料电池的耐用性和稳定性。
此外，优化电极结构和制备工艺，如改变催化剂的分散度和粒径分布，也能够显著改善燃料电池的稳定性。
三、氢氧燃料的储存和输送氢氧燃料的储存和输送是氢氧燃料电池应用的重要环节。
传统的氢氧燃料储存方式主要有压缩氢气和液态氢气，但存在着安全性和成本方面的问题。
为了解决这些问题，研究人员提出了新型的氢氧燃料储存和输送技术，如固态储氢材料和化学储氢材料。
这些新型材料能够实现高密度储氢，并具有更好的安全性和可靠性。
此外，研究人员还通过改进氢氧燃料输送系统的设计和制造工艺，提高了氢氧燃料的输送效率和可靠性。
结论随着氢氧燃料电池技术的不断发展和改进，其在清洁能源领域的应用前景越来越广阔。
本文综述了近年来在氢氧燃料电池实验改进方面的研究进展，包括催化剂的改进、稳定性的改进和氢氧燃料的储存和输送。
电解水实验的教学反思与装置改进
电解水实验的教学反思与装置改进在中学化学课堂中，电解水实验是一个常见的实践教学环节。
通过电解水，学生可以亲身体验化学反应过程，巩固对离子电解的理解。
然而，在教学过程中，往往存在一些问题，如实验步骤繁杂、设备操作不便等，因此需要对实验进行反思与装置改进。
首先，我们需要反思实验的步骤和操作是否简洁明了。
在进行电解水实验时，学生需要准备的实验器材较多，例如电解槽、电极、电源等。
为了简化实验步骤，我认为可以引入一个电解槽带有夹子的设计，夹子可以固定电极的位置，使学生可以更方便地进行实验操作。
同时，可以将电源的开关与调节按钮进行整合，这样可以减少学生之间频繁调节电源的情况，提高实验效率。
其次，实验装置的安全性也是需要考虑的因素。
在电解水实验中，电极与电源的连接往往较为复杂，容易出现短路的情况。
为了提高实验的安全性，可以设计一个带有断电保护装置的电源。
这样，当电路短路时，电源能够及时自动断开电流，避免学生因触电而受伤。
另外，考虑到实验过程中产生的气体，可以配备一个通风装置，及时排除气体，确保室内空气的清新。
此外，实验的可观性和效果也是需要关注的问题。
在传统的电解水实验中，学生往往难以观察到电解产生的气体。
为了提高实验的可观性，可以设置一个透明的观察窗口在电解槽上方，使学生能够清晰地看到气体的产生过程。
同时，可以将电解槽设计成上窄下宽的形状，以便观察气体的聚集与升腾规律。
此外，可以将电解槽的底部设置成一个斜面，便于释放气体，避免气泡阻塞导致实验效果不理想。
最后，教师在设计电解水实验时，还应注意激发学生的兴趣与思考。
可以引入一些有趣的问题，例如如何判断电解产生的气体、如何增加电解的速度等，让学生主动思考并进行实验探究。
此外，还可以配备一份详细的实验指导书，使学生能够更好地理解实验原理和过程。
综上所述，对于电解水实验的教学反思，我们可以改进实验步骤、装置安全性、实验可观性和效果以及学生的参与度。
通过优化实验装置的设计，简化操作流程，提升实验效果，可以更好地促进学生对化学知识的理解和掌握。
氢氧燃料电池的改进与实验创新
何德胜(肥东县城关中学安徽合肥231600)文章编号：1〇〇2-2201(2021)04^0064^04 中图分类号：G633.8文献标识码：B一、 提出问题在选择性必修课程模块1中，制作简单的燃料电池是《普通高中化学课程标准（2017年版）》规定的学生必做实验[1]，该实验不仅具有实际应用前景，符合新能源技术发展的方向，而且能提升学生对原电池和电解池工作原理的认识，促进学生“证据推理与模型认知”“科学探究与创新意识”等学科核心素养的发展。
如何制作构造合理、原理清晰、操作简单、效果明显的氢氧燃料电池是我们不断探究的问题。
二、研究状况1.现行教材中的氢氧燃料电池实验国内现行的三种普通高中化学教材中，只有苏教版《化学2》[2]中提出氢氧燃料电池实验的具体内容和装置，装置如图1所示，但在实际的实验中成功的几率很小，还存在一些问题，如，该装置所用多孔碳棒电极制取比较麻烦且效果不稳定，产生的电流、电压小，发光二极管很难或几乎不发光,现象不明显或现象持续时间很短。
S,直流电源多孔碳棒电极+V-发光二极管图1苏教版氢氧燃料电池实验装置2.研究现状分析在中国知网上对“氢氧燃料电池实验的改进”进行 检索（研究层次设定为中职研究），得到12篇关于氢氧 燃料电池实验改进的期刊文献。
文献主要来源于《化学 教育》《化学教与学》和《中学化学教学参考》，随着研究 手段、技术和设备的提升,2019年有三篇关于氢氧燃料 电池实验改进的文章发表在上述期刊上。
现有的研究主要从电极材料、电解质溶液、气体来|64|H H 源和负载的选用等四个方面进行研究。
电极材料以碳 棒研究最为常见，为了提高电极的活性和对气体的吸附 性，目前对碳棒的处理方法主要有三种：（1)改变碳棒的 来源，使用2B铅笔芯、废旧电池的石墨电极等材料；（2)用反复淬火或在浓硝酸中多次电解得到多孔碳棒；（3) 在碳棒上附着其他材料，如包裹布条、掺有铅笔芯粉的 纱布、滤纸、橡皮筋等。
电解水实验改进“三部曲”
电解水实验改进“三部曲”作者：陈丽娟来源：《湖北教育·教育教学》2021年第11期电解水实验出自人教版九年级化学上册第四单元《水的组成》。
水是学生学习的第一种重要化合物，电解水是初中化学教学中重要的实验。
它是学生第一次观察到物质元素的组成，并用微观视角诠释物质元素变化的实验。
用常用的实验仪器做实验，实验现象可视化程度低，导致教师借用已有的实验视频代替演示实验，把现象和结论直接教给学生。
鉴于此，改进电解水实验十分必要。
一、在常规实验中发现问题水虽然是学生非常熟悉的物质，但以化学的眼光认识水，对学生来说是陌生的。
电解水实验的常用装置是“26002水电解实验器”，该仪器由塑料机身（注水口、贮水盒、合金电极）、玻璃导气管、乳胶连接管等组成。
笔者根据这种实验仪器的特点构想的教学思路是：通过水的生成的演示实验和水的分解的分组实验，引导学生掌握水是由氢、氧两种元素组成的，初步感知通过分析反應的产物推断物质组成的思想，了解人类认识物质世界的过程和方法。
课上，笔者首先展示视频资料《擦肩而过的真相》，引入水的话题，接着带学生助手做演示实验，观察氢气燃烧的现象，探究氢气的燃烧条件，明确氢气验纯的操作过程，然后组织学生进行小组合作探究，观察、分析电解水的实验过程，得出水的组成的结论，最后引导学生从微观角度认识水的构成，感知化学变化的概念。
课上，师生互动效果好，但10个小组中，只有2个小组的学生把实验做成功了。
如何提高实验的成功率呢？笔者回顾教学过程：在小组合作学习环节，笔者事先按照说明书建议配制了10%的NaOH溶液做电解液，当学生利用“26002水电解实验器”进行探究水的电解实验时，笔者观察到罩住两电极的玻璃管内，气体的收集速率比较快，但其中混有较多气泡，在检验气体时，管内的气泡随气体迅速上升，即使负极端玻璃管内的气体被点燃了，也会马上被气泡熄灭，而且在正极端玻璃管处，带火星的木条并没有如期复燃。
基于此，笔者总结：实验收集到的气体中混有气泡是导致气体检验环节不成功的关键，同时NaOH溶液有腐蚀性，存在一定的安全隐患。
氢氧燃料电池的创新性改进
第３３卷中小学实验与装备２０２３年第３期４３㊀实验改进氢氧燃料电池的创新性改进西南大学东方实验中学(５７２６００)㊀林保萍摘㊀要:本文打破传统制备氢氧燃料电池需要外接电源或以太阳能电池作为电源电解水的思维模型ꎬ引入高中物理教学内容中的特斯拉线圈ꎬ通过特斯拉线圈产生磁场变化从而在整个闭合回路中产生感应电流ꎮ因此ꎬ可以用来电解水ꎮ与传统氢氧燃料电池相比ꎬ本改进实验中的石墨电极不需要活化处理ꎬ只需要电解自来水１ｍｉｎ左右ꎬ接通微电流传感器就能读取非常显著的电流数值ꎮ该实验操作简单㊁装置廉价㊁现象明显ꎬ有利于培养学生的创新思维能力和促进学科之间的融合教学ꎮ关键词:氢氧燃料电池ꎻ特斯拉线圈ꎻ创新思维ꎻ学科融合１㊀教材实验不足及改进思路氢氧燃料电池是高中必做化学实验之一ꎬ在２０１９年人教版选择性必修１教材中有制作简单的燃料电池的实验活动ꎬ课本上要求在实验之前对石墨棒进行烘干活化处理ꎬ过程比较繁琐ꎬ而且电解产生的氢气和氧气吸附在石墨电极上的量比较少ꎬ只产生微弱的电流ꎬ二极管发光一闪而过ꎬ肉眼很难观察到ꎮ因此ꎬ很多教学工作者对其不断改进ꎬ但仍然存在一些问题ꎬ比如:①改进后装置复杂ꎬ操作麻烦ꎬ有一些装置需要特别定制ꎻ②实验现象仍然不明显[１]ꎻ③大部分实验改进缺少创新性ꎬ不利于培养学生的发散性思维[２￣５]ꎻ④缺少与其他学科的融合性ꎮ学科融合教学是当代教学的重要部分[６]ꎮ特斯拉线圈在高中物理选择性必修教材中 磁场 的教学中有涉及到ꎬ属于学生熟悉的内容ꎮ在以往的教学中都需要连接直流电源来电解水获取氢气和氧气ꎬ而本文打破这一固定的教学思维ꎬ巧妙地引入特斯拉线圈ꎬ该氢氧燃料电池改进中不需要直接连接外部电源或以太阳能电池作为电源就可以电解自来水ꎬ因为特斯拉线圈可以使得普通的电压升压ꎬ获得更高的电压[７]ꎬ通过特斯拉线圈产生变化的磁场进而产生电场ꎬ电场促使电解池装置中有电流产生ꎮ由于电解水需要直流电源ꎬ而特斯拉线圈产生的是交流电ꎬ为了解决这一问题ꎬ巧妙地引入发光二极管ꎬ发光二极管可以把交流电转化为直流电ꎬ这些直流电可以电解自来水产生氢气和氧气ꎬ而氢气和氧气又可以作为燃料电池ꎮ改进后不需要对石墨电极进行活化处理ꎬ就可以通过微电流传感器读取非常明显的电流ꎮ该实验改进操作简单㊁装置廉价㊁现象明显㊁创新性强ꎬ有利于培养学生的创新思维能力ꎬ促进物理和化学学科之间的融合教学ꎮ２㊀实验改进２.１㊀实验药品与仪器自来水㊁石墨电极(４ｍｍˑ２００ｍｍ)㊁Ｕ型管㊁玻璃导管㊁１５Ｗ特斯拉线圈㊁发光二极管㊁笔记本电脑㊁朗威ＤＩＳＬａｂ６.９数据采集器(ＬＷ－６００１)㊁微电流传感器(ＬＷ－６１１８)㊁导线ꎮ２.２㊀实验步骤(１)将把特斯拉线圈接通电源ꎬ在Ｕ型管中注入自来水ꎬ石墨电极用清水洗净后与玻璃导管按照图１所示连接起来ꎮ(２)用导线连接发光二极管ꎬ把发光二极管放在特斯拉线圈周围(如图２所示)ꎬ对自来水分别电解３０ｓ㊁１ｍｉｎ和２ｍｉｍ后断开特斯拉线圈的电源ꎮ(３)把２个石墨电极导线连接微电流传感器(如图３所示)ꎬ在笔记本电脑上获取电流大小和电流变化曲线ꎮ２.３㊀实验现象及结论发光二极管放在特斯拉线圈附近之后可以看到二极管发出黄色的光ꎬ用发光二极管是因为可以把特斯拉线圈产生的交流电转化为直流电ꎬ进而能电解自来水ꎬ在电解自来水３０ｓ后接通微电流传感器可以读出此时氢氧燃料电池的电流大小为４４㊀中小学实验与装备２０２３年第３期第３３卷图１㊀无外接电源电解自来水装置图图２㊀发光二极管放在特斯拉线圈附近图３㊀电解后连接传感器的装置图１.９３μＡ(如图４所示)ꎬ电解自来水１ｍｉｎ后氢氧燃料电池电流为４.２７μＡ(如图５所示)ꎬ而把时间延长到２ｍｉｎꎬ电流为４.７１μＡ(如图６所示)ꎬ说明制作成了氢氧燃料电池ꎮ电解１ｍｉｎ与２ｍｉｎ得到的氢氧燃料电池的电流大小差别不大ꎬ在实际的课堂教学中建议电解１ｍｉｎ即可ꎬ并且可以在笔记本电脑上可以非常直观看到电流大小的变化曲线ꎮ图４㊀电解自来水３０ｓ后电流大小图５㊀电解自来水１ｍｉｎ后电流大小图６㊀电解自来水２ｍｉｎ后电流大小３㊀总结本文通过高中物理学科中的特斯拉线圈促使普通电压升为高压ꎬ特斯拉线圈可以产生变化磁场从而产生电场ꎬ电场产生电流电压电解自来水ꎮ发光二极管可以把特斯拉线圈产生的交流电转化为直流电ꎬ把发光二极管放在特斯拉线圈周围１ｍｉｎ左右ꎬ把石墨电极接通微电流传感器就可以获得非常明显的电流ꎬ因此ꎬ可以制作简单的氢氧燃料电池ꎮ本文巧妙地利用特斯拉线圈的电磁感应产生电流ꎬ打破传统电解池需要外接电源产生氢气和氧气的常规思维ꎬ能够培养学生的创新能力ꎬ同时还能促进物理和化学学科之间的相互融合ꎮ由于特斯拉线圈产生的磁场变化非常快ꎬ进而使得电解水装置中电压大ꎬ可以电解产生更多的氢气和氧气ꎮ实验改进后只需要自来水作为电解质就可以获得明显的电流ꎬ同时避免传统实验中石墨电极需要反复淬火的缺点ꎬ并且通过微电流传感器可以读取电流的大小和变化趋势ꎬ操作简单而且非常具有说服力ꎬ值得推广使用ꎮ参考文献[１]梁秋婵ꎬ陈博.氢氧燃料电池实验改进的研究综述[Ｊ].教育与装备研究ꎬ２０２０ꎬ３６(０４):４４￣４８.[２]罗燕.自制氢氧燃料电池的实验改进与拓展[Ｊ].教育与装备研究ꎬ２０２２ꎬ３８(１２):４８￣５１.[３]杨辉琴ꎬ洪耀辉.简单氢氧燃料电池实验的改进[Ｊ].实验教学与仪器ꎬ２０２２ꎬ３９(１０):３２￣３４.[４]邓海燕.电解水演示实验的创新设计[Ｊ].化学教育(中英文)ꎬ２０２２ꎬ４３(１５):９５￣９７.[５]陈静ꎬ陈懿.氢氧燃料电池演示实验的改进[Ｊ].化学教学ꎬ２０２２(０４):７４￣７８.[６]张青民.学科融合教学背景下的资源破界与整合[Ｊ].教育理论与实践ꎬ２０２１ꎬ４１(３２):５１￣５４.[７]ＡｘｅｌＭｉｌｎｅ.ＡｎＡｌｔｅｒｎａｔｉｖｅｔｏｔｈｅＦｌａｍｅＴｅｓｔ:ＵｓｉｎｇＩｎｅｘ￣ｐｅｎｓｉｖｅＴｅｓｌａＣｏｉｌｓｔｏＰｒｏｄｕｃｅｔｈｅＥｍｉｓｓｉｏｎＳｐｅｃｔｒａｏｆＭｅｔａｌＳａｌｔｓ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＥｄｕｃａｔｉｏｎꎬ２０２２ꎬ９９(７)ꎬ２７６６￣２７７１.收稿日期:２０２３－０３－０８。
电解水实验的改进1
电解水实验的改进1电解水实验的改进在九年义务教育三年制初级中学教科书化学课本中，有一个电解水的试验(见课本48页，图3-3，电解水的简易装置)。
该实验主要是验证水是由氢、氧两种元素组成的，本实验在第三章是一个比较重要的实验，也是一个比较有兴趣的实验，但本实验有两点不足。
第一，由于气体的量比较少，现象不明显。
第二，不易让学生自己动手做，因为学生不易找到试管。
为此，本人设计了以下实验，不仅使现象十分明显，而且取材广泛，易于学生自己动手做。
一实验器材医用5ml注射器2个; 5号电池碳棒2个; 汽水瓶盖2个; 500ml烧杯1个(可用水盆代替); 低压电源(可用干电池代替) 导线2根;蜡烛一支; 木条一块二装置制作1、在木条相距4厘米间打两个小孔，大小能使注射器针头刚好插入。
2、电极的制作:将两根导线的一端分别缠在两根碳棒的一端，然后在两个瓶盖的侧面和上面各打一个小孔，侧面的小孔刚能使导线插入，上面的小孔刚能使碳棒插入，最后将碳棒和导线由瓶盖内插出(如图a所示)，为使铜丝不被电解，向瓶盖内滴入蜡水，将导线与碳棒的连接处密封起来。
三实验步骤1、将两个电极按图b所示放入烧杯低部。
2、拔去注射器的针头和活塞，将其按图b插入水中，套在碳棒上，当空气从安装针头处排净后装上针头，并将针头插入木条上的两个小孔内，将注射器固定住，如图b所示。
3、将两根导线与电源正、负极相连，接通电源后，两只注射器中会出现气泡，先充满的为氢气(与负极相连)，后充满的为氧气(与正极相连)。
4、气体的检验:?将充满氢气的注射器垂直拿出水面，并迅速按上活塞，然后将针头放入酒精灯火焰中，当针头发红时较快地推动活塞，同时将针头从火焰中移出，这时针头上会有火焰喷出，现象十分明显。
(如下图所示)?氧气的检验:将另一活塞放入水中按装在充满氧气的注射器内，然后将注射器从水中取出，针头向下，推动活塞排出注射器内的水(否则水会使火星熄灭)。
将一根点燃的木条吹灭，立即将针头对准火星迅速推动活塞，带火星的木条便会复燃。
电解水实验的改进[1]
![电解水实验的改进[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/ba3cdf1d10a6f524ccbf85d9.png)
高一必修一化学（人教版）教材学生实验改进实验名称：电解水实验的改进作者：李峰学校：阳泉十七中时间：2011年10月电解水实验的改进在人教版化学教科书高一年级必修一第二章《气体摩尔体积》中有电解水的实验。
电解水的实验是一个很重要的实验，根据实验的现象和对电解水的产物分析，可以准确地得出水是由氢、氧元素组成的结论。
得出同温同压下体积之比等于物质的量之比的结论。
虽然教材中选用试管、大烧杯电解水的简易装置,简单易懂，但在实际操作中该装置却有明显的不足：1.试管、接线柱等仪器固定难度大，全套仪器组装、提携不方便；2.用大烧杯盛放电解液所需电解液量大，且收集气体的试管放入或拿出电解液时，手因接触电解液而易受腐蚀；3.产生气体的量比较少，检验时现象不明显，实验效果很不理想。
为此，我们经过反复试验，自行设计了电解水实验的电解器，其改进如下：一、实验器材牙签瓶盖一个，2个10ml注射器，2节输液软管，2根保险丝，学生电源，导线若干。
蜡烛一根。
二、装置制作用小铁钉把牙签瓶盖底部扎两个小空，把铜导线穿入小空，线头系在保险丝上，再用输液软管套在铜导线和保险丝上并漏出保险丝。
再用融化的蜡烛固定好铜导线。
把两只注射器的头部截掉。
装置如图所示三、实验步骤1.往电解槽中加入混有硫酸的水。
2、把注射器吸满混有硫酸的水套在电极上。
2.将导线连接在学生电源的正、负极上，将直流电压调至16V。
接通电源后,电极两端都出现大量气泡，注射器中的液面下降。
通电一段时间发现正、负电极上得到的气体体积之比接近1∶2 。
关掉电源。
3.气体的检验a、点着火柴放到注射器口把推注射器把柄，听见爆鸣的声音，现象十分明显。
b、将带火星的火柴放在另一只注射器口并推把柄发现带火星的火柴将会复燃。
四、改进后装置的优点1.改进后的装置携带方便，实验时可直接摆放在讲台上，无须固定, 一次装成可长期使用；2.用改进后的装置进行电解水实验，操作简单，安全方便，便于观察，所需电解液的量少，同时还能避免手被溶液腐蚀；3.用改进后的装置电解水，电解速度快，检验生成气体的现象十分明显。
简易氢氧燃料电池制作实验的小改进
简易氢氧燃料电池制作实验的小改进作者：王忠义陈勇敏来源：《中国教育技术装备》2007年第10期在新课程化学教材苏教版《化学2》的专题2中，第三单元“化学能与电能的转化” 关于化学电源的“活动与探究”中，引入了用常见材料“制作简易燃料电池”的探究实验，其实验装置图见图1。
在新课程改革中，浙江省把该实验列入了高一化学学生必做实验目录。
笔者在进行学生分组实验时对这个实验做了一点小的改进,收到了较好的效果。
下面是具体的方法和体会，请专家和同行予以指教。
教材中燃料电池制作的实验，选用了发光二极管作为燃料电池存在电势差和放电的指示灯，起着反映电池制作实验成功与否的直观指示作用。
为了便于实验，笔者用敷铜板专门为该实验制作了25 mm×50 mm的印刷电路板当作“指示灯座”，将发光二极管焊接到电路板上，并标出正、负极，再在线路板上焊上导线，由该导线进行连接，这样既可以使发光二极管相对固定，便于观察发光情况，又可以有效避免发光二极管在实验中管脚折断或连接中短路等情况的发生。
笔者有意识选择了发光电压为1.7 V、电流0.6 mA 的“白发红”和“白发绿”两种发光二极管，即塑封壳是无色透明的，而起辉时可看到其内部发出红光或绿光的二极管。
选择“Φ5”（即塑封壳直径为5 mm）规格的发光二极管，可使发光看得更清楚。
由于发光二极管外壳是无色透明的，其内部结构从外表就可以看到，便于学生观察到发光二极管内部的大致结构，有利于帮助学生了解和掌握发光二极管极性的判断和连接方法。
实验中由学生自己动手来制作氢氧燃料电池，当学生看到自己制作的电池使得发光二极管发出不同颜色的光，会感到非常好奇和兴奋，可以很好地激发他们对相关知识进行探究和学习的自觉性。
在进行实验时,笔者采用独股铜芯（铜芯直径1 mm）的胶皮电线拧成“麻花”状将碳棒电极固定于其中，然后架在小烧杯口上（见图2）；用焊有导线的鳄鱼夹直接夹住碳棒上端，正极的都用红色导线连接，负极的都用黑色导线连接。
电解水制氢和燃料电池系统的性能特性与参数优化设计
电解水制氢和燃料电池系统的性能特性与参数优化设计电解水制氢技术和燃料电池系统是利用太阳能及无污染技术，制作清洁能源及电能的重要技术。
该研究由三个方面组成：运用太阳能光伏板来制备燃料电池系统的热力学性能，以及电解水制氢的性能特性和参数优化设计。
1.太阳能光伏板太阳能光伏发电装置是一种既可以利用太阳能转化为可再利用的能源，又能用作清洁能源的装置。
原理是将太阳能的光能转换成电能，从而产生可再利用的电能。
由于太阳能光伏板具有高效、低成本和无污染性等优点，因此它已经成为现代能源系统中最受欢迎的清洁能源套件之一，近年来在能源可再生方面受到了广泛的应用。
然而，使用太阳能光伏板依然存在一些缺点，比如热力学性能不佳，高温下有效转换率降低。
为了降低温度，使太阳能光伏板更有效地转换太阳能，人们开发出了多种新的“室外”系统，比如空气流量系统、水箱系统、湿布系统等。
2.电解水制氢技术氢作为一种重要的能源，具有高效、清洁、无污染等特点，被认为是现代节能减排技术的核心要素。
传统的制氢技术大多是利用化学反应来制备氢气，存在多种污染和节能问题。
电解水制氢技术是一种利用电解的方法分离水制取氢气的技术，具有可再生、可控制、清洁、无污染等优点，是现代清洁能源制备技术的重要组成部分。
目前电解水制氢技术的研究已经达到了非常先进的水平，可以满足现实应用。
在电解制氢技术中，参数优化是提高效率、降低污染、实现清洁能源制备的重要手段。
3.燃料电池系统燃料电池系统是利用太阳能光伏板制备的清洁能源的重要途径，它可以将太阳能光伏板的电能转换成电力，用于日常生活和工作等活动。
燃料电池系统的实际应用过程中，热力学性能是一个重要的指标，在热力学性能方面，燃料电池系统面临着多种挑战，其中包括输出功率低、效率低、反应时间长等问题。
为了提高燃料电池系统的热力学性能，可以采取多种措施，如改善加热系统、优化燃料混合比例、提高电池效率等。
另外，燃料电池的参数设置也会影响热力学性能，可根据实际情况调整参数，以期获得最优的热力学性能。
电解水的实验改进
电解水的实验改进
改进装置优点
1、检验收集的气体简单
2、检验装置气密性简单
3、可以不用手扶试管，且防止氢氧化钠醮皮肤上。
4、可用秒表精确测量一定电压，浓度时产生氢气、氧气的体积
材料:
注射器2个铁电极两个
低压电源(6~30V) 导线两根
支管U型管酒精灯
步骤:
1、取一干燥的支管U型管，装入一定亲浓度的电解质溶液（电解质溶液略低于支管口），并按如图（1）所示安装好装置。
2、打开电源，待电解一段时间后（原因：①使电解产生的氢气、氧气在溶液中达到饱和，②排除U型管内空气），关闭电
源。
3、按图（2）所示安装好装置，检验装置的气密性
（轻轻用力推动左测注射器，若推动较困难，则气密性
好）
4、打开电源，调节一定的电压，在电极两端产生氢
气、氧气。
5、气体的检验：氢气：将收集到氢气的注射器带上
针头，移向酒精灯火焰旁，快速推动活塞，针头上有淡
蓝色火焰喷出（图3）。
氧气：将收集到氧气的注射器带
上针头，移向燃烧的火柴旁，快速推动活塞，火柴燃烧
火焰增大（图4）。
实验成功的关键
尽量选择活塞和注射器内壁摩擦力小的注射器。
氢氧燃料电池的改进与实验创新
氢氧燃料电池的改进与实验创新
氢氧燃料电池是一种用氢和氧作为原料，将其反应转化成电能的新型发电装置。
它被认为是未来的可再生能源的重要来源之一，因此在过去几十年中，氢氧燃料电池的改进和实验创新一直备受关注。
首先，在燃料电池的改进方面，人们一直在努力提高其效率。
为此，研究者们试图通过改善电池内部结构，改变电池内部流体的流动方式，改善电极材料的性能，提高电池内部传输效率，使电池能够更有效地将氢气和氧气转化为电能。
其次，研究者们也在努力提高燃料电池的耐久性。
为此，他们尝试改善电池内部的材料，使其能够承受更高的温度和更大的压力，抵御外界环境对电池的侵蚀，以及抵御电池内部产生的化学反应带来的不良影响，以提高电池使用寿命。
此外，在实验创新方面，研究者们也在试图创新氢氧燃料电池的多种应用形式。
目前，氢氧燃料电池已经被用于汽车、船舶、飞机、太阳能跟踪系统和可穿戴设备等领域，但它们的应用还有很大的潜力。
研究者们正在努力将氢氧燃料电池用于更多的领域，如家庭节能系统、家庭电力储备系统、智能电表和智能报警系统等。
同时，他们也
在努力开发出更加轻便和更加实用的氢氧燃料电池，以满足人们对便携式电源的需求。
总之，氢氧燃料电池的改进和实验创新是推动氢氧燃料电池技术发展的重要步骤，必将为未来的可再生能源提供更大的帮助。
电解水实验的改进与思考
电解水实验的改进与思考〔关键词〕电解水实验;电解液;电解电压;实验效果;实验仪器水的电解是证明水是不是由氢和氧两种元素组成的实验。
课本里原来采用的是霍夫曼水解器。
现有的教材虽已改成了倒覆试管式,但都不能取得理想的实验效果。
尤其是在进行电解水实验时,所得到的氢气和氧气的体积比往往明显地偏离理论上的2:1,氧气的量总是小于理论值。
若电解质和电极再选择不当,甚至在阳极上根本得不到氧气。
因此,这需要我们对实验进行更深一层的分析和探讨,以寻求更新的实验思路和方法。
一、影响电解水实验结果的因素1. 氢气和氧气在水中的溶解度不同。
室温下,每升水可溶解18.2ml的氢气或31.0ml的氧气(气体的压强为1标准大气压时)。
由于溶解度不同,电解水时氧气的体积总是略小于些。
实验表明,气体在管内所承受的水压越大,氢气和氧气在水里的溶解度差别就越明显,体积比偏离理论值2:1就越多;降低管内气体的压强,可以明显地缩小氢气和氧气在水中溶解度的差别。
2. 电解水时的介质不同,直接影响着电解结果。
电解水时加入少量硫酸,实际上电解的不是纯水而是稀硫酸,实验结果的偏差主要是由副反应所造成:2H2SO4=2H++2HSO4ˉ,又由于在阳极处生成的H2O2由于浓度较稀,而且在酸性溶液里比较稳定,不易分解出氧。
这样,电解所得氧气的体积就低于理论值。
3. 电解液和电解电压的影响。
电解电压和电解液及其浓度对水电解所得的氢、氧两种气体体积也有一定的影响。
电解液浓度一定时,电压越高,电解速度越快。
氢氧体积比就越接近2:1;电压一定时,电解液浓度越大,电解速度越快,氢氧体积比也越接近2:1。
4. 电解材料的性质是影响电解水氢气和氧气体积比的重要因素。
在各种电极材料中,铂电极备受青睐,原因是它不受氧化,氢和氧在铂电极的超电压都很小,钨、钼电极也较好。
但是铂这种贵金属,对于氢的溶解度很小,而溶解氧的本领却很大,1体积的铂能溶解70体积左右的氧,而且这些材料在一般中学里找不到。
案例13 氢实验氧燃料电池的改进
实验名称
氢氧燃料电池实验的改进
实验目的
对苏教版高中化学教材中燃料电池实验进行改进,使实验电解不足为速率快,现象明显,操作简便,便于推广,成功率高.
实验原理
1.增强碳棒的吸附性。
2.缩短两电极之间的距离,减小电阻。实验中采用较长的碳棒,以及将下端具支的试管用较小的T型管(长20mm)连接的方式,缩短电极之间的距离。
3.操作简单,将球形干燥管固定在铁架台上,只要通过鳄鱼夹的断开和连接,即可完成实验。实验趣味性强,激发学生学习化学的兴趣。
4.实验过程中无气体逸出,无有毒物质生成,符合绿色化学的环保理念,倡导了清洁能源的时代主题
步骤
及现象
1．打开止水夹,通过球形干燥管向试管中加饱和硫酸钾溶液,并通过调节液面排尽装置中的空气，关闭止水夹。
2．将碳棒在酒精喷灯上加热至红热,放入冷水中急速冷却,重复多次,使碳棒粗糙多孔,增大其吸附氢气的面积。
3．塞上带有碳棒(事先要经过淬火处理)的橡胶塞,打开止水夹,接通电源,电解约半分钟,碳棒周围产生气泡,断开电源,将导线分别连在音乐卡的正负电极上,音乐卡立刻发出音乐声,声
3.该实验用饱和硫酸钾溶液做电液,浓度高,增强导电性。
4.为了不让氢气扩散到空气中,设计了三通装置。
实验仪器
及药品
具支试管、碳棒、酒精灯、9V干电池、导线、烧杯(250mL、1000mL各一只)、球形干燥管、T型管(2mm)、乳胶管、带孔橡胶塞、带铁夹的铁架台、止水夹、饱和硫酸钾溶液。
实验
装置
实验
可以持续一分钟以上。
4．断开音乐卡,接通电源,电解5min后,可观察到阴极产生的气体速率比阳极快,阴极产生的气体的量比阳极多,同时观察到乳胶管内液面上升。
氢氧燃料电池演示实验的改进
氢氧燃料电池演示实验的改进作者：陈静陈懿来源：《化学教学》2022年第04期摘要：制作简单的燃料电池是高中化学中一个重要的实验内容。
在教材实验的基础上，从电极材料、实验装置、用电器等三个方面改进氢氧燃料电池实验，优化电解电压、电解质溶液的种类及浓度等实验条件。
实验原理清晰明了，操作简单易行，实验效果显著，适合课堂演示实验。
同时，利用生活中易得的物品开发镁燃料电池实验，实验设计新颖，实验现象直观。
关键词：氢氧燃料电池实验; 镁燃料电池; 实验改进; 实验探究文章编号： 10056629（2022）04007405中图分类号： G633.8文献标识码： B燃料电池是一种高效清洁的新型化学电源，能量转换率高、低排放、无污染。
目前，燃料电池已在生产、生活、国防、科技等领域大显身手。
燃料电池是高中化学教学的重要内容，《普通高中化学课程标准（2017年版）》明确将制作简单的燃料电池列为选择性必修课程的学生必做实验[1]。
以氢气为燃料的氢氧燃料电池是理想的化学电源。
如何在课堂教学中演示氢氧燃料电池实验，帮助学生真实感受燃料电池的发电过程，认识燃料电池的工作原理呢？经过一系列的探索，改进了氢氧燃料电池实验，优化了实验条件，实验原理清晰明了，操作简单易行，实验效果显著，适合课堂演示实验。
同时，开发了镁燃料电池实验，实验设计新颖，现象生动有趣。
在教学中不断探索前行，帮助学生建构原电池的认知模型，认识化学与人类生活的密切关系，感悟化学学科价值，增强科学探究能力与创新意识。
1 氢氧燃料电池改进实验1.1 教材实验分析氢氧燃料电池可以分为两种类型：一种为人教版《化学（选择性必修1）》[2]的燃料氢气和氧化剂氧气连续地由外部供给并在电极上进行反应，于是就连续不断地提供电能。
另一种为苏教版《化学（必修第二册）》[3]的电解水式的燃料电池，先电解水产生氢气和氧气，再断开电源，给用电器供电。
苏教版教材给出了实验方案：使用多次淬火制得的多孔碳棒电极作为工作电极电解水，一段时间后断开外接直流电源，接入发光二极管（见图1）。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
电解水以及氢氧燃料电池的实验改进
杜娟钱进姚建军
（江苏省镇江中学江苏镇江 212001）
一、实验目的
（一）原装置构造及特点：
苏教版必修二（2007年6月第七版）《化学电源》（42页）这一节内容中，在活动与探究部分设计了一个氢氧燃料电池装置。
该装置有两套电路装置。
首先将疏松多孔的碳棒直接插入硫酸钠溶液中，然后打开电源开关，通过电解产生少量氢气和氧气并储存在碳棒中。
然后断开电源，再将碳棒与发光二极管相连接，形成氢氧燃料电池。
（二）优点：
该装置将电解池和燃料电池结合起来，较为直观的给学生展示了化学电源中燃料电池的工作原理。
（三）缺点：
书本上的实验装置图没有固定，较为模糊。
装置采用了两套电路，操作前必须先向学生分别解释两套电路，在实际操作中也不够清晰和一目了然。
其次碳棒没有固定，很容易相接触。
并且实验中采用的是发光二极管，学生不熟悉，在进行演示时不能较简洁的说明燃料电池的工作原理。
为了使学生更容易掌握燃料电池工作原理以及使整个操作更连贯更简洁，设计了如下的实验改进装置。
二、实验仪器及试剂
仪器：烧杯、玻璃棒、铁架台、铁夹、直流电源、带接线柱的小灯泡、导线两根。
试剂：稀硫酸。
三、实验仪器装置图
改进后的实验装置说明：
①将两根疏松多孔的碳棒绑在玻璃棒上，浸在装有稀硫酸的小烧杯中，并固定在铁架台上；
②在铁架台上固定一个带接线柱的小灯泡。
四、实验操作
①用导线的接线口将碳棒与直流电源相连，将电压控制在4V。
电解30秒左右。
可以观
察到碳棒上出现大量气泡。
②将导线的接线口与电源断开，直接与小灯泡相连。
小灯泡可以持续亮30秒左右。
五、装置改进的意义：
化学课堂上的演示实验必须装置易搭建，操作简单，实验现象明显，耗时少，才能作为课堂的辅助教学，让学生更加直观地了解化学知识。
本次实验的改进就做到了以上四点。
整个实验只需通过导线接口的转换，简单明了，用时短，现象明显，却较好的演示了燃料电池的工作原理。