[实用新型]一种氢氧燃料电池展板式教具有效
申请号: | 201320538047.4 | 申请日: | 2013-09-02 |
公开(公告)号: | CN203397590U | 公开(公告)日: | 2014-01-15 |
发明(设计)人: | 孔玲芸 | 申请(专利权)人: | 孔玲芸 |
主分类号: | G09B23/24 | 分类号: | G09B23/24 |
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地址: | 212300 江苏*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 燃料电池 展板 教具 | ||
技术领域
本实用新型涉及初、高中化学课堂实验教学教具,帮助学生认识水的组成,感知氢氧燃料电池,理解化学原理在能源和高新科技领域的应用。
背景技术
电解水和氢氧燃料电池是初、高中化学课程化学能与电能相互转化中的重要内容。教材先让学生在初中阶段了解氢能是绿色能源,了解化学电池(包括燃料电池)放电时的能量转化方式,为到高中阶段进一步学习燃料电池的工作原理奠定基础。
已知的一种氢氧燃料电池展板式教具是将装满饱和Na2SO4溶液的小烧杯中插入Y形管,并在Y形管两端配上石墨电极,通过电解将H2和O2分别储存在Y形管两端,再用导线连接两端石墨电极和发光二极管、通电观察二极管发光情况。经试验后发现:Y形管能完成燃料电池实验,且容积小,省时省料,而且能将气体产物巧妙隔开,但是,该装置的微型化存在诸多问题。例如:(1)由于Y形管容积小,能储存的气体量有限,产生电流强度小,只能用灵敏电流计检出,发光二极管的发光现象不明显,不便于观察。(2)由于Y形管的口径小,很难找到匹配的橡皮塞。将铅笔削磨后露出一段铅笔芯作电极进行实验,但管口的密封出现了困难。(3)向Y形管中装满电解液的操作对装置密封性要求高,且操作复杂、困难,电解液还会沾到手上。(4)没有合适的夹持仪器固定Y形管,实验时,只能将Y形管放在烧杯中,装置不规范。
发明内容
针对以上不足,本实用新型的目的在于提供一种氢氧燃料电池展板式教具,是从电极的材料、电极表面积的大小、产生H2和O2量的多少等角度展开了进一步试验,以获得较大的电流强度。
本实用新型的技术方案是通过以下方式实现的:一种氢氧燃料电池展板式教具,由Y形三通管、带有活塞的导管、多孔碳棒、乳胶管、普通漏斗、灵敏电流计、音乐贺卡、二极管、蜂鸣器、直流电源和多向开关组成,用导线分别将Y形三通管两端的多孔碳棒与音乐贺卡、灵敏电流计相连接,带有活塞的导管分别插入在Y形三通管的二端,普通漏斗通过乳胶管连接在Y形三通管的下端,多向开关控制直流电源的开闭,其特征在于:所述的多向开关打开,灵敏电流计指针偏转、二极管发光、蜂鸣器鸣响。
所述的多孔碳棒3为直径1.5cm的粗口径多孔碳棒。
所述的Y形三通管1是在U形管底部烧结一段玻璃支管,形成Y形三通管。
本实用新型结构,采用16V直流电源电解饱和Na2SO4溶液,只需电解3min左右,储存的气体量即可完成燃料电池实验。教师在课堂教学中使用该教具,既能省去搭建实验装置的过程,节省时间,又能让全班学生清晰的观察到实验现象。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
一种氢氧燃料电池展板式教具,由Y形三通管1、带有活塞的导管2、多孔碳棒3、乳胶管4、普通漏斗5、灵敏电流计6、音乐贺卡7、二极管8、蜂鸣器9、直流电源10和多向开关11组成,用导线分别将Y形三通管1两端的多孔碳棒3与音乐贺卡7、灵敏电流计6相连接,带有活塞的导管2分别插入在Y形三通管1的二端,普通漏斗5通过乳胶管4连接在Y形三通管1的下端,多向开关11控制直流电源10的通电或断电,所述的多向开关打开,灵敏电流计6指针偏转、二极管8发光、蜂鸣器9鸣响。多孔碳棒3为直径1.5cm的粗口径多孔碳棒。Y形三通管1是在U形管底部烧结一段玻璃支管,形成Y形三通管。
本实用新型,多次教学实践后发现:应用于初、高中化学实验教学的效果是明显。它能将“化学实验”与“原理应用”相融合,使学生对实验现象兴趣浓厚、热情高涨,对实验原理充满探究欲,对知识的掌握更形象、牢固。同时还能让学生体验到化学科学服务于人类社会发展的实用性。
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