实验目的
1.掌握可逆电池电动势的测量原理和电位差计的操作技术
2.学会几种电极和盐桥的制备方法
3.学会测定原电池电动势并计算相关的电极电势
实验原理
凡是能使化学能转变为电能的装置都称之为电池(或原电池)。
可逆电池应满足如下条件:
(1)电池反应可逆，亦即电池电极反应可逆;(2)电池中不允许存在任何不可逆的液接界;(3)电池必须在可逆的情况下工作，即充放电过程必须在平衡态下进行，即测量时通过电池的电流应为无限小。
因此在制备可逆电池、测定可逆电池的电动势时应符合上述条件，在精确度不高的测量中，用正负离子迁移数比较接近的盐类构成“盐桥”来消除液接电位;用电位差计测量电动势可满足通过电池电流为无限小的条件。电位差计测定电动势的原理称为对消法，可使测定时流过电池的电流接近无限小，从而可以准确地测定电池的电动势。
可逆电池的电动势可看作正、负两个电极的电势之差。设正极电势为 φ+，负极电势为 φ-，则电池电动势 E = φ+ - φ- 。
电极电势的绝对值无法测定，手册上所列的电极电势均为相对电极电势，即以标准氢电极作为标准，规定其电极电势为零。将标准氢电极与待测电极组成电池，所测电池电动势就是待测电极的电极电势。由于氢电极使用不便，常用另外一些易制备、电极电势稳定的电极作为参比电极。常用的参比电极有甘汞电极、银-氯化银电极等。这些电极与标准氢电极比较而得的电势已精确测出，具体的电极电位可参考相关文献资料。
以饱和甘汞电极与铜/硫酸铜电极或锌/硫酸锌电极组成电池，测定电池的电动势，根据甘汞电极的电极电势，可推得这两个电极的电极电势。
仪器和试剂
SDC-II型数字式电子电位差计，铜电极，锌电极，饱和甘汞电极，0.1 mol?L-1 CuSO4 溶液，0.1 mol?L-1 ZnSO4 溶液，饱和 KCl 溶液。
实验步骤
1. 记录室温，打开SDC-II型数字式电子电位差计预热 5 分钟。将测定旋钮旋到“内标”档，用1.00000 V电压进行“采零”。
2. 电极制备：先把锌片和铜片用抛光砂纸轻轻擦亮，去掉氧化层，然后用水、蒸馏水洗净，制成极片。
3. 半电池的制作：向两个 50 mL 烧杯中分别加入 1/2 杯深 0.1000 mol?L-1 CuSO4 溶液和0.1000 mol?L-1 ZnSO4 溶液，再电极插入电极管，打开夹在乳胶管上的弹簧夹，将电极管的尖嘴插入溶液中，用洗耳球从乳胶管处吸气，使溶液从弯管流出电极管，待电极一半浸没于溶液中时，用弹簧夹将胶管夹住，提起电极管，保证液体不会漏出电极管，如有滴漏，检查电极是否插紧。
4. 原电池的制作：向一个 50 mL 烧杯中加入约 1/2 杯饱和氯化钾溶液，将制备好的两个电极管的弯管挂在杯壁上，要保证电极管尖端上没有气泡，以免电池断路。
5. 测定铜锌原电池电动势：将电位差计测量旋钮旋至测定档，接上测量导线，用导线上的鳄鱼夹夹住电极引线，接通外电路。
从高位到低位逐级调整电位值，观察平衡显示。在高电位档调节时，当平衡显示从OVL跳过某个数字又跳回OVL时，将该档退回到低值，再调整下一档。在低电位档调节时，调节至平衡显示从负值逐渐小，过零后变正值时，将该档回到低值，继续调整下一档。直至调整到最后一位连续调节档。当平衡显示为零或接近于零时，读出所调节的电位值，此即该电池的电动势。
6. 测定电极电势：取出饱和甘汞电极，拔去电极头上的橡皮帽，置于烧杯中。将测量导线的两个鳄鱼夹分别夹在锌电极和甘汞电极上，同上法测定电动势。再同样测量由铜电极和甘汞电极组成的电池的电动势。根据所测得的电动势及甘汞电极的电极电势，计算所测量电极的电极电势。
思考题
1.如何正确使用电位差计?
2.参比电极应具备什么条件?
3.若电池的极性接反了，测定时会发生什么现象?
4.盐桥有什么作用?选用作盐桥的物质应有什么原则?
实验一：
实验名称:二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊
实验材料：制取一瓶二氧化碳备用，制取一瓶澄清的石灰水备用、烧杯一个
实验过程：1)、将澄清的石灰水倒入烧杯中，观察澄清的石灰水是什么样子的，
2)、倒入装有二氧化碳的瓶子，摇晃后观察现象。
实验结论：二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊
实验二：
实验名称：研究固体的热胀冷缩
实验材料：固体体胀演示器、酒精灯、火柴、水槽、冷水
实验过程：
(1)铜球穿过铁圈
(2)、给铜球加热，不能穿过铁圈
(3)把铜球放入冷水中，铜球又穿过铁圈
实验结论; 固体有热胀冷缩的性质
实验三：
实验名称：研究液体的热胀冷缩
实验材料：细管、胶塞、平底烧瓶、红颜色的水、水槽、热水
实验过程：
(1)细管插在胶塞中间，用胶塞塞住瓶口
(2)、往瓶里加红颜色的水
(3)把瓶子放入水槽中，记下细管里水的位置。
(4)往水槽里加热水，观察细管里水面的位置有什么变化。
实验结论; 液体有热胀冷缩的性质
实验四：
实验名称：研究气体的热胀冷缩
实验材料：气球、水槽2个、平底烧瓶、热水、冷水
实验过程：
(1)把气球套在平底烧瓶口
(2)、把烧瓶放在热水中，欢察现象。
(3)把烧瓶放在冷水中，欢察现象。
实验结论: 气体有热胀冷缩的性质
实验五：
实验名称：空气的成分
实验材料：水槽、蜡烛、玻璃片、去掉底的饮料瓶、火柴
实验过程：
(1)把蜡烛放在水槽中点燃，罩上饮料瓶，拧紧瓶塞。观察现象。
(2)、把水槽内的水加到饮料瓶里的高度。
(3)拧开瓶盖，迅速将火柴插入瓶内，观察现象
实验结论：空气中至少有两种气体，一种气体支持燃烧，另一种气体不支持燃烧。
实验内容 6改变生态瓶
实验地点 实验室
实验目的 在设计对比实验中严格控制变量，并注意收集实验数据用事实说话。
实验器材 生态瓶、小鱼、水草
实验步骤 1、减少生态瓶里的水。
2、增加生态瓶里的生物。
实验现象 1. 由于水量减少，动植物的生存空间减少，氧气量减少，水少的小鱼浮出水面的次数比较多。
2. 水草增加，产生的氧气量就增加，鱼浮出水面的次数会减少；小鱼增加，耗氧量增大，小鱼浮到水面的次数会增多。
实验结论 减少水和添加动物、植物会引发生态群落的变化。
备注
实验人 实验时间
仪器管理员签字
实验内容 11怎样得到更多的光和热
实验地点 室外
实验目的 物体的颜色和吸热
实验器材 白色纸、粉色纸、黑色纸、黑色蜡光纸、铝箔纸对折做成的纸带，温度计
实验步骤 1、把不同颜色的直对着做成袋状。
2、分别插上温度计放在阳光下。
实验现象 1、 深色纸比浅色纸升温快
2、 黑色蜡光纸比黑色无光纸升温慢
实验结论 物体的颜色与吸热的本领有关，深色物体比浅色物体吸热快 备注
实验人 实验时间
实验内容 12怎样得到更多的光和热
实验地点 室外
实验目的 阳光直射、斜射与吸热
实验器材 温度计、黑色纸袋
实验步骤 1、把三个同样的黑色纸袋分别按和地面水平、垂直、和太阳光垂直的方式摆放。
2、看哪个升温快。
实验现象 和阳光接触面集越大升温越快
实验结论 和阳光接触面集越大升温越快
备注
实验人 实验时间
实验内容 8光是怎样传播的
实验地点 实验室
实验目的 验证光的传播路线
实验器材 卡纸4张，其中3张在同一位置打一个洞（一枚硬币大小，夹子，手电筒、水管3段，弯头2个
实验步骤 1、用夹子夹住卡纸，横立在桌面上排成整齐的一行，间隔距离为15cm（没有孔的放在最末端）
2、用手电筒照射有孔卡指和管口
实验现象 光在物质中是直线传播。
实验结论 光在同一物质中沿直线传播。
备注
实验人 实验时间
实验内容 7阳光下的影子
实验地点 室外
实验目的 观察阳光下物体影子的变化
实验器材 木板、白纸、橡皮泥、木棒
实验步骤 1、做一个简易的日影观测仪。
2、每隔十分钟，量铅笔影子的长度，在白纸上做下记录。
实验现象 1、阳光下物体影子的方向随着太阳方向的改变而改变，影子总是和太阳的方向相反。
2、阳光下物体影子长短的变化是随着太阳在天空中的位置变化而变化的，太阳位置最高时影子最短，太阳位置最低时，影子最长。
实验结论 1、阳光下物体影子的方向随着太阳方向的改变而改变，影子总是和太阳的方向相反。
2、阳光下物体影子长短的变化是随着太阳在天空中的位置变化而变化的，太阳位置最高时影子最短，太阳位置最低时，影子最长。
实验效果
实验人 实验时间
仪器管理员签字
实验内容 3绿豆芽生长对水的需求
实验地点 实验室
实验目的 植物的生长需要一定的环境
实验器材 绿豆芽、水、纸巾
实验步骤 1、在一个盘子里铺上几层吸水纸，把5粒刚发芽的绿豆并排放在吸水终上，保持吸水纸一端湿润。
2、3----5天后观察观察。
实验现象 豆芽的根会向有水的方向生长
实验结论 植物的生长需要一定的环境，当环境改变后它们会努力的适应环境的变化。
实验效果
实验人 实验时间
仪器管理员签字