一种电化学的一体化实验演示装置的制作方法

本实用新型涉及一种教学演示工具，特别涉及一种电化学的一体化实验演示装置。

背景技术：

电解池是将电能转化为化学能的一个装置，是使电流通过电解质溶液在阴、阳两极引起还原氧化反应的过程。电解后的电解池构成了新的电源，可以进一步的将化学能转化为电能。而这样的电能与化学能的相互转化是肉眼很难观察到的，特别是对于中学的学生来说，电能和化学能都太过抽象，仅仅通过举例或观看视频是很难理解的，如果能提供一种既可以直观的观察电能与化学能的相互转化，又能让学生实际动手操作的实验演示装置能更好的让学生掌握二者之间的关系，给学生更加直观的印象，激发学生的学习兴趣。

技术实现要素：

针对上述现有技术存在的缺陷，本实用新型对提供一种电化学的一体化实验演示装置，针对现今教学中对于电能与化学能相互转化的教学内容没有更加直观、易操作的实验演示装置的问题。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案是：一种电化学的一体化实验演示装置，包括电解池、电源、双刀开关及显示装置，所述电解池的正负极通过导线分别与电源和显示装置连接形成串联路线，并通过双刀开关控制串联路线的连通。

进一步的，所述实验演示装置为独立的两组，每组实验演示装置包括电解池、电源、双刀开关及显示装置，所述电解池的正负极通过导线分别与电源和显示装置连接形成串联路线，并通过双刀开关控制串联路线的连通；两组所述实验演示装置分别通过导线与用电器并联连接，并通过开关控制用电器的启闭。

进一步的，所述显示装置为电压表、电流表、发光二极管或蜂鸣器；所述用电器为小风扇；所述电源为电池。

进一步的，一组所述实验演示装置包括电解池、电池、双刀开关及电压表，所述电解池的正负极通过导线分别与电池和电压表连接形成串联路线，并通过双刀开关控制串联路线的连通；另一组所述实验演示装置包括电解池、电池、双刀开关及显示装置，所述电解池的正负极通过导线分别与电池和显示装置连接形成串联路线，并通过双刀开关控制串联路线的连通；所述显示装置为并联的发光二极管及蜂鸣器；两组所述实验演示装置分别通过导线与小风扇并联连接，并通过开关控制小风扇的启闭。

进一步的，所述电解池的正负极为石墨棒，石墨棒外缠绕无纺布，石墨棒插入电解液内。

进一步的，所述电解液为kno3溶液，kno3溶液的浓度为2mol/l。

本实用新型相对于现有技术的有益效果：本实用新型的实验演示装置能清楚明了的观察到电能和化学能之间的相互转化，实验现象明显，演示用具简单，可学生自己动手操作，给学生更加直观的印象，激发学生的学习兴趣。

附图说明

图1本实用新型实施例1的示意图；

图2本实用新型实施例2的示意图；

图3本实用新型实施例3的示意图。

具体实施方式

以下结合附图说明对本实用新型的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本实用新型，凡是采用本实用新型的相似结构及其相似变化，均应列入本实用新型的保护范围。

实施例1

如图1所示，本实用新型实施例提供的一种电化学的一体化实验演示装置，包括电解池1、电池2、双刀开关3、电流表6及电压表5，所述电解池1的正负极通过导线分别与电源2、电流表6和电压表5连接形成串联路线，并通过双刀开关3控制串联路线的启闭。所述电解池1的正负极为石墨棒，石墨棒外缠绕无纺布，石墨棒插入电解液内，电解液为浓度2mol/l的kno3溶液。

操作过程：各线路接好后，打开双刀开关3至一端，电解池1、双刀开关3、电流表6及电压表5形成一条串联的回路，电流表6及电压表5的指针均未发生偏转，说明电解池1无电。打开双刀开关3至另一端，电解池1、电池2、双刀开关3形成一条串联的回路，电解池1内开始反应，这个过程观察到电解池1的正负极的石墨棒外的无纺布上不断的产生气泡，电能转化为化学能；电解20-30s后，双刀开关3关闭，反应停止。再将双刀开关3开至一端，电解池1、双刀开关3、电流表6及电压表5形成一条串联的回路，电流表6及电压表5的指针均发生偏转，化学能转化为电能。

实施例2

如图2所示，本实用新型实施例提供的一种电化学的一体化实验演示装置，包括电解池1、电池2、双刀开关3、发光二极管7和蜂鸣器8，所述电解池1的正负极通过导线分别与电池2、发光二极管7和蜂鸣器8连接形成串联路线，并通过双刀开关3控制串联路线的启闭。所述电解池1的正负极为石墨棒，石墨棒外缠绕无纺布，石墨棒插入电解液内，电解液为浓度2mol/l的kno3溶液。

操作过程：各线路接好后，打开双刀开关3至一端，电解池1、双刀开关3、发光二极管7和蜂鸣器8形成一条串联的回路，发光二极管7和蜂鸣器8均未工作，说明电解池1无电。打开双刀开关3至另一端，电解池1、电池2、双刀开关3形成一条串联的回路，电解池1内开始反应，这个过程观察到电解池1的正负极的石墨棒外的无纺布上不断的产生气泡，电能转化为化学能；电解20-30s后，双刀开关3关闭，反应停止。再将双刀开关3开至一端，电解池1、双刀开关3、发光二极管7和蜂鸣器8形成一条串联的回路，发光二极管7发光，蜂鸣器8响起，化学能转化为电能。

实施例3

如图3所示，本实用新型实施例提供的一种电化学的一体化实验演示装置，包括两组并联的实验演示装置，所述第一组实验演示装置包括电解池1、电池2、双刀开关3及电压表5，所述电解池1的正负极通过导线分别与电池2和电压表5连接形成串联路线，并通过双刀开关3控制串联路线的连通；所述第二组实验演示装置包括电解池1、电池2、双刀开关3及显示装置，所述电解池1的正负极通过导线分别与电池2和显示装置连接形成串联路线，并通过双刀开关3控制串联路线的连通；所述显示装置为并联的发光二极管7及蜂鸣器8；所述两组实验演示装置的分别通过导线与小风扇9并联连接，并通过开关4控制小风扇9的启闭。所述电解池1的正负极为石墨棒，石墨棒外缠绕无纺布，石墨棒插入电解液内，电解液为浓度2mol/l的kno3溶液。

操作过程：分别将两组实验演示装置的各线路接好后，第一组实验演示装置：打开双刀开关3至一端，电解池1、双刀开关3、电压表5形成一条串联的回路，电流表6及电压表5的指针均未发生偏转，说明电解池1无电。第二组实验演示装置：打开双刀开关3至一端，电解池1、双刀开关3、显示装置形成一条串联的回路，所述显示装置为并联的发光二极管7及蜂鸣器8，发光二极管7及蜂鸣器8均未工作，说明电解池1无电。分别打开第一组实验演示装置和第二组实验演示装置的双刀开关3至另一端，电解池1、电池2、双刀开关3形成一条串联的回路，电解池1内开始反应，这个过程观察到电解池1的正负极的石墨棒外的无纺布上不断的产生气泡，电能转化为化学能；电解20-30s后，双刀开关3关闭，反应停止。再分别将第一组实验演示装置和第二组实验演示装置的双刀开关3开至一端，电压表5的指针均发生偏转，为2.8v，发光二极管7发光，蜂鸣器8响起，化学能转化为电能。将开关4闭合，所述两组实验演示装置的电解池分别通过导线与小风扇9连通，两组实验演示装置并联，小风扇9旋转。

本实用新型的实验演示装置首先将电池2的电能转化为电解池1内的化学能，可以观察到电解池1内的气泡；再将电解池1内的化学能转化为电能，可以观察到电压表5和电流表6内指针的变化；又可以观察到电能转化为动能、光能和声能，使学生更加直观的观察到电能与化学能之间的转化，实验现象明显，演示用具简单，可学生自己动手操作，给学生更加直观的印象，激发学生的学习兴趣。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

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