“磁場中的電化學反應”實驗報告（通用3篇）
“磁場中的電化學反應”實驗報告 篇1
一、前言
現有製造電池、蓄電池的原理是電化學反應。電極是不同種元素、不同種化合物構成，產生電流不需要磁場的參與。
目前有磁性材料作電極的鐵鎳蓄電池（注1），但鐵鎳蓄電池放電時沒有外加磁場的參與。
通過數次實驗證明，在磁場中是可以發生電化學反應的。本實驗報告是研究電化學反應發生在磁場中，電極是用同種元素、同種化合物。
《磁場中的電化學反應》不同於燃料電池、磁流體發電。
二、實驗方法和觀察結果
1、所用器材及材料
（1）：長方形塑料容器一箇。約長100毫米、寬40毫米、高50毫米。
（2）：磁體一塊，上面有一根棉線，棉線是作爲掛在牆上的釘子上用。還有鐵氧體磁體Φ30×23毫米二塊、稀土磁體Φ12×5毫米二塊、稀土磁體Φ18×5毫米一塊。
（3）：塑料瓶一箇，內裝硫酸亞鐵，分析純。
（4）：鐵片兩片。（對鐵片要進行除鏽處理，用砂紙除鏽、或用刀片除鏽、或用酸清洗。）用的罐頭鐵皮，長110毫米、寬20毫米。表面用砂紙處理。
2、電流表，0至200微安。
用微安表，由於要讓指針能向左右移動，用表頭上的調0螺絲將指針向右的方向調節一定位置。即通電前指針在50微安的位置作爲0，或者不調節。
3、”磁場中的電化學反應”裝置是直流電源，本實驗由於要使用電流表，一般的電流表指針的偏轉方向是按照電流流動方向來設計的，（也有隨電流流動方向改變，電流表指針可以左右偏轉的電流表。本實驗報告示意圖就是畫的隨電流流動方向改變，電流表指針可以向左或向右偏轉的電流表）。因此本演示所講的是電流流動方向，電流由”磁場中的電化學反應”裝置的正極流向”磁場中的電化學反應”裝置的負極，通過電流表指針的偏轉方向，可以判斷出”磁場中的電化學反應”裝置的正極、負極。
4、手拿磁體，靠近塑料瓶，明顯感到有吸引力，這是由於塑料瓶中裝了硫酸亞鐵，說明硫酸亞鐵是鐵磁性物質。
5、將塑料瓶中的硫酸亞鐵倒一些在紙上，壓碎硫酸亞鐵晶體，用磁體靠近硫酸亞鐵，這時有一部分硫酸亞鐵被吸引在磁體上，進一步說明硫酸亞鐵是鐵磁性物質。
6、將磁體用棉線掛在牆上一個釘子上讓磁體懸空垂直不動，用裝有硫酸亞鐵的塑料瓶靠近磁體，當還未接觸到懸空磁體時，可以看到懸空磁體已開始運動，此事更進一步說明硫酸亞鐵是鐵磁性物質。（注：用另一箇塑料瓶裝入硫酸亞鐵飽和溶液產生的現象同樣）
7、通過步驟4、5、6我們得到這樣的共識，硫酸亞鐵是鐵磁性物質。
8、將塑料瓶中的硫酸亞鐵適量倒在燒杯中，加入蒸溜水溶解硫酸亞鐵。可以用飽和的硫酸亞鐵溶液，然後倒入一箇長方形的塑料容器中。實驗是用的飽和硫酸亞鐵溶液。裝入長方形容器中的液麪高度爲40毫米。
9、將鐵片分別放在塑料容器中的硫酸亞鐵溶液兩端中，但要留大部分在溶液之上，以便用電流表測量電流。由於兩個電極是用的同種金屬鐵，沒有電流的產生。
10、然後，在塑料容器的外面，將鐵氧體磁體放在某一片鐵片的附近，讓此鐵片處在磁埸中。用電流表測量兩片鐵片之間的電流，可以看到有電流的產生。（如果用單方向移動的電流表，注意電流表的正極應接在放磁體的那一端），測量出電流強度爲70微安。爲什麼同種金屬作電極在酸、鹼、鹽溶液中有電流的產生？電位差是怎樣形成的？我是這樣看這個問題的：由於某一片鐵片處在磁埸中，此鐵片也就成爲磁體，因此，在此鐵片的表面吸引了大量的帶正電荷的鐵離子，而在另一片鐵片的表面的帶正電荷的鐵離子的數量少於處在磁埸中的鐵片的帶正電荷的鐵離子數量，這兩片鐵片之間有電位差的存在，當用導線接通時，電流由鐵離子多的這一端流向鐵離子少的那一端，（電子由鐵離子少的那一端鐵片即電源的負極流向鐵離子多的那一端鐵片即電源的正極）這樣就有電流產生。可以用化學上氧化－還原反應定律來看這個問題。處在磁埸這一端的鐵片的表面由於有大量帶正電荷的鐵離子聚集在表面，而沒有處在磁埸的那一端的鐵片的表面的帶正電荷的鐵離子數量沒有處在磁埸中的一端多，當接通電路後，處在磁埸這一端的鐵片表面上的鐵離子得到電子（還原）變爲鐵原子沉澱在鐵片表面，而沒有處在磁埸那一端的鐵片失去電子（氧化）變爲鐵離子進入硫酸亞鐵溶液中。因爲在外接的電流表顯示，有電流的流動，可以證明有電子的轉移，而電子流動方向是由電源的負極流向電源的正極，負極鐵片上鐵原子失去電子後，就變成了鐵離子，進入了硫酸亞鐵溶液中。下圖所示。
11、確定”磁場中的電化學反應”的正、負極，確認正極是處在磁體的位置這一端。這是通過電流表指針移動方向來確定的。
12、改變電流表指針移動方向的實驗，移動鐵氧體磁體實驗，將第10步驟中的磁體從某一片上移開（某一片鐵片可以退磁處理，如放在交變磁埸中退磁，產生的電流要大一些）然後放到另一片鐵片附近，同樣有電流的產生，注意這時正極的位置發生了變化，電流表的指針移動方向產生了變化。
如果用稀土磁體，由於產生的電流強度較大，電流表就沒有必要調整0爲50毫安處。而用改變接線的方式來讓電流表移動。
改變磁體位置：如果用磁體直接吸引鐵片電極沒有浸在液體中的部份的方式來改變磁體位置，鐵片電極不退磁處理也行。
下圖所示磁體位置改變，電流表指針偏轉方向改變。證明電流流動方向改變，《磁場中電化學反應》成立。電流流動方向說明了磁體在電極的正極位置。
三、實驗結果討論
此演示實驗產生的電流是微不足道的，我認爲此演示的重點不在於產生電流的強度的大小，而重點是演示出產生電流流動的方向隨磁體的位置變動而發生方向性的改變，這就是說此電源的正極是隨磁體在電源的那一極而正極就在磁體的那一極。因此，可以證明，”磁場中的電化學反應”是成立的，此電化學反應是隨磁體位置發生變化而產生的可逆的電化學反應。請特別注意”可逆”二字，這是本物理現象的重點所在。
通過磁場中的電化學反應證實：物理學上原電池的定律在恆定磁場中是不適用的（原電池兩極是用不同種金屬，而本實驗兩極是用相同的金屬）。
通過磁場中的電化學反應證實：物理學上的洛侖茲力（洛倫茲力）定律應修正，洛侖茲力對磁性運動電荷是吸引力，而不是偏轉力。並且洛侖茲力要做功。
通過實驗證實，產生電流與磁場有關，電流流流動的方向與磁體的位置有關。電極的兩極是用的同種金屬，當負極消耗後又補充到正極，由於兩極是同種金屬，所以總體來說，電極沒有發生消耗。這是與以往的電池的區別所在。而且，正極與負極可以隨磁體位置的改變而改變，這也是與以往的電池區別所在。
《磁場中電化學反應》電源的正極與負極可以循環使用。
產生的電能大小所用的計算公式應是法拉弟電解定律，法拉第電解第一定律指出，在電解過程中，電極上析出產物的質量，和電解中通入電流的量成正比，法拉第電解第二定律指出：各電極上析出產物的量，與各該物質的當量成正比。法拉第常數是1克當量的任何物質產生（或所需）的電量爲96493庫侖。而移動磁體或移動電極所消耗的功應等於移動磁體或移動電極所用的力乘以移動磁體或移動電極的距離。
四、進一步實驗的方向
1、在多大的鐵片面積下，產生多大的電流？具體數字還要進一步實驗，從目前實驗來看，鐵片面積及磁場強度大的條件下，產生的電流強度大。如鐵片浸入硫酸亞鐵溶液20毫米時要比浸入10毫米時的電流強度大。
2、產生電流與磁場有關，還要作進一步的定量實驗及進一步的理論分析。如用稀土磁體比鐵氧體磁體的電流強度大，在實驗中，最大電流強度爲200微安。可以超過200微安，由於電流表有限，沒有讓實驗電流超過200微安。
3、產生的電流值隨時間變化的曲線圖A-T(電流-時間)，還要通過進一步實驗畫出。
4、電解液的濃度及用什麼樣電解液較好？還需進一步實驗。
五、新學科
由於《磁場中的電化學反應》在書本及因特網上查不到現成的資料，可以說是一門新學科，因此，還需要進一步的實驗驗證。此文起拋磚引玉之用。我希望與有識之士共同進行進一步的實驗。
我的觀點是，一項新實驗，需要不同的時間、不同的人、不同的地點重複實驗成功纔行。
參考文獻
《蓄電池的使用和維護》一書中講到鹼性鐵鎳蓄電池的內容。
“磁場中的電化學反應”實驗報告 篇2
20xx年，實驗室的安全生產工作，在XX公司安監部的正確領導和實驗室全體職工的共同努力下，深入貫徹落實安全標準化、班組安全建設活動，堅持“以人爲本”思想，牢固樹立科學發展觀，大力傳播“安全發展”的管理理念，廣泛開展了實驗室應急救援預案演練和安全隱患排查等活動，進一步落實了各級人員安全生產責任制，堅定不移的堅持“安全第一、預防爲主、綜合治理”的方針，推進安全管理制度化、規範化建設，形成了齊抓共管的安全生產管理格局，實驗室安全生產工作卓有成效。具體工作彙報如下：
一、貫徹執行安全生產法規和上級文件精神
實驗室成立並完善了安全管理機構，齊抓共管，通過安全講課等宣傳手段，積極貫徹執行國家法律法規，認真落實公司安全生產和其它安全生產文件精神，並利用安全活動記錄和安全例會記錄、交接班，及時傳達學習，全面宣傳當前安全形勢和要求，進一步強化過程管理，全方位地增強全員的安全意識，並逐一檢查落實執行情況。
二、建立健全安全生產責任制，並全面落實
1、落實全員安全生產責任制，簽定了安全生產和冬季四防責任狀，使每一個人都明確自己的安全職責，加大安全工作執行力度。同時在實驗室建立了《開停車安全注意事項》、《安全動火分析注意事項》規定，對各類隱患和違章加大檢查、整治、處理的力度，着力解決有章不循、執行不力的問題，如員工勞保的穿戴問題;做樣不認真，圖省事操作、習慣性違章等進行嚴肅處理。
2、重新修訂了實驗室安全操作規程;實驗室防事故現場處置預案;建立了實驗室班組安全建設體系;安全標準化體系;並有效地運行。
三、加強安全教育工作
加強員工的入職教育和日常教育，做好教育臺賬、記錄。從安全文化的養成、技能的提高等方面入手，增強員工的安全意識、責任意識、法制意識;引導崗位員工做到“只有規定動作”，杜絕“自選動作”，提高全員安全意識。
每月對員工進行氣防和消防知識培訓，每季度進行《安全生產法》及《職業健康》等知識講座。使員工和管理人員都牢牢樹立起安全意識，嚴格遵守安全生產責任制和安全操作規程，保證安全。
四、加強事故隱患整治的工作
1、對取樣口進行跟蹤檢查，實驗室共有樣點180個左右，有高溫高壓、低溫高壓、有毒有害、窒息氣等樣點，要求班組人員取樣時必須兩人進行，取樣同時有人監護，並且要求技術員每週巡檢樣點兩次，發現問題立即組織人員進行維護處理，減少了跑冒滴漏。一年來我們修復取樣口滲漏達20餘次，改進取樣口如SC6606、AM1512、SC7203等，減小了取樣口的毒害性。
2、注意實驗室現場分析崗位的工作細節，制定了具體的安全注意要點和切實可行的防範措施，如：自行車停放在主幹道上;取樣開閥時要側身操作，防止傷人或中毒。
3、實驗室還對特殊工種和崗位堅持100%持證上崗，十月份化驗員證到期，實驗室及時聯繫呼市技術監督局進行培訓，重新取證，從源頭上消除隱患，保障安全。全年實驗室組織安全檢查62次，隱患自檢自查自改四次，查出隱患問題三十餘項並進行了有效的整改。
五、積極開展“班組安全建設”“安全生產月”和“清剿火患”及“冬季四防”活動
1、做好宣傳活動。利用講座、漫畫、等形式，宣傳各項活動的意義和目的。
2、做好動員工作。召開專題會議，對安全活動進行了部署，向員工傳達活動部署的工作要求和安排。
3、進一步做好安全隱患的處理和安全檢查。對安全生產工作情況和生產設施安全狀況做全面的檢查。
六、保證各項具體活動和措施的有效落實
1、安全技術措施計劃的有效實施。每月初實驗室召開安全生產例會，佈置當月安全生產，明確中心和重點;每週五組織班長以上人員對實驗室各崗位進行全面檢查發現不足，馬上整改;安全員每天參加車間班組交接班，及時傳達安全指示精神;每天對實驗室所屬的`水、電、氣、取樣口等重點部位進行全面檢查;每班次對鋼瓶間、氫氣發生間等重點崗位進行氣體監測，有無易燃氣體泄漏。及時發現不安全因素。
2、加大化學危險品、藥品管理力度，實驗室有上千種化學藥品，易燃易爆，有毒有害，高腐蝕性，必須嚴格管理，實行雙人雙鎖雙領出管理制度，同時用適當的方法處理實驗廢液，保證不污染環境。分析取回的易燃樣品及使用的易燃試劑及時回收到指定地點，即避免浪費又保證了安全。
3、安全動火分析和置換氣分析是我們工作的重中之重。安全動火分析和置換氣分析關係到生產的正常進行和檢修人員的人身安全，安全動火分析和置換氣分析的準確性，可以有效的防止事故的發生，爲此實驗室編寫了安全動火分析和置換氣分析方案，對進行安全動火分析和置換氣分析的員工進行了全面培訓，在工藝車間對重點部位進行作業，需進行安全動火分析和置換氣分析時，我們隨叫隨到，重點部位除現場分析外，還要取樣複覈並留樣直到工藝車間的作業任務完成，並做好分析數據的原始記錄，把好安全工作的最後一道防線。20xx年，實驗室安全動火分析和置換氣分析共做了一萬餘次，僅五月份檢修，安全動火分析和置換氣分析共做了3000次以上，保證了安全檢修。
七、建立班組安全建設體系和安全標準化體系
按照公司的要求着力推進班組安全建設。一是繼續提高對班組安全建設重要性的認識，把班組安全建設放在更加突出的位置，形成一級抓一級、層層抓落實的工作機制;二是進一步落實班組長、職工崗位安全生產責任制，把事故隱患化解在班組、解決在萌芽狀態，有效遏制重特大事故發生;三是強化班組長安全教育培訓工作，通過技能培訓活動，使一線職工形成牢固的安全意識、過硬的崗位技能和良好的行爲規範;四是充分發揮先進典型的示範導向作用，廣泛宣傳他們的先進事蹟，感染和激勵員工學趕先進、爭創佳績;五是抓好班組安全生產標準化建設，做到上標準崗、幹標準活，切實把企業達標、專業達標建立在崗位達標的基礎之上，確保安全生產規章制度和操作規程落到實處。
安全責任，重於泰山，但我們有信心在抓好實驗室分析工作的同時，也抓好安全班組建設、安全標準化，力爭安全、優質、高效、經濟的圓滿完成化驗分析任務。
“磁場中的電化學反應”實驗報告 篇3
一、教學目標
（一）掌握Cl2、Br2、I2的氧化性及Cl-、Br-、I-還原性。
（二）掌握鹵素的歧化反應
（三）掌握次氯酸鹽、氯酸鹽強氧化性
（四）瞭解氯化氫HCl氣體的實驗室製備方法
（五）瞭解鹵素的鑑定及混合物分離方法
二、教學的方法及教學手段
講解法，學生實驗法，巡迴指導法
三、教學重點
1、區別Cl2、Br2、I2的氧化性及Cl-、Br-、I-還原性。
2、鹵素的歧化反應
3、次氯酸鹽、氯酸鹽強氧化性
四、教學難點
區別Cl2、Br2、I2的氧化性及Cl-、Br-、I-還原性；鹵素的歧化反應；次氯酸鹽、氯酸鹽的強氧化性
五、實驗原理
鹵素系ⅦA族元素，包括氟、氯、溴、碘、砹，其價電子構型ns2np5，因此元素的氧化數通常是—1，但在一定條件下，也可以形成氧化數爲+1、+3、+5、+7的化合物。鹵素單質在化學性質上表現爲強氧化性，其氧化性順序爲：F2 > Cl2 > Br2 > I2。所以，Br-能被Cl2氧化爲Br2，在CCl4中呈棕黃色。I2能被Cl2、Br2氧化爲I2，在CCl4中呈紫色。
鹵素單質溶於水，在水中存在下列平衡：
X2 + H2O === HX + HXO
這就是鹵素單質的歧化反應。鹵素的歧化反應易在鹼性溶液中進行，且反應產物隨着溫度和鹼液濃度的不同而變化。
鹵素的含氧酸有多種形式：HXO、HXO2、HXO3、HXO4。隨着鹵素氧化數的升高，
其熱穩定性增大，酸性增強，氧化性減弱。如氯酸鹽在中性溶液中沒有明顯的強氧化性，但在酸性介質中表現出強氧化性，其次序爲：BrO3- > ClO3- > IO3-。次氯酸及其鹽具有強氧化性。
HCl的還原性較弱，製備Cl2，必須使用氧化性強的KMnO4、MnO2來氧化Cl-。若使用MnO2，則需要加熱才能使反應進行，且可控制反應的速度。
六、儀器與藥品
試管及試管夾、量筒（1mL）、酒精燈、滴瓶（125mL）、試劑瓶（500mL）、燒杯（250mL）
KBr、KCl、KI、CCl4、H2SO4（濃）、NaOH、NaClO、MnSO4、HCl（濃）、KClO3、AgNO3、溴水、品紅、酒精、濃氨水、碘伏水、pH試紙、KI-澱粉試紙、醋酸鉛試紙、藍色石蕊試紙。
七、實驗內容
（一）鹵素單質的氧化性
① 取幾滴KBr溶液於試管中，再加入少量CCl4，滴加氯水，振盪，仔細觀察CCl4層顏色的變化；
② 取幾滴KI溶液於試管中，再加入少量CCl4，滴加氯水，振盪，仔細觀察CCl4層顏色的變化；
③ 取幾滴KI溶液於試管中，再加入少量CCl4，滴加溴水，振盪，仔細觀察CCl4層顏色的變化；
結 論：
1、反應現象：
2、反應方程式包括：
3、鹵素單質的氧化性順序：__________________________________ 。
（二）Cl-、Br-、I-的還原性
① 往乾燥試管中加入綠豆粒大小的KCl晶體，再加入0.5mL濃硫酸（濃硫酸不要沾到瓶口處），微熱。觀察試管中顏色變化，並用溼潤的pH試紙檢驗試管放出的氣體。
② 往乾燥試管中加入綠豆粒大小的KBr晶體，再加入0.5mL濃硫酸（濃硫酸不要
沾到瓶口處），微熱。觀察試管中顏色變化，並用KI-澱粉試紙檢驗試管口。
③ 往乾燥試管中加入綠豆粒大小的KI晶體，再加入0.5mL濃硫酸（濃硫酸不要沾到瓶口處），微熱。觀察試管中顏色變化，並用醋酸鉛試紙檢驗試管口。
結 論：
1、反應現象：
2、反應方程式包括：
3、鹵素陰離子的還原性順序：__________________________________ 。
（三）溴、碘的歧化反應
① 溴的歧化反應取少量溴水和CCl4於是試管中，滴加2mol/LNaOH溶液使其呈強鹼性，觀察CCl4層顏色變化；再滴加3mol/LH2SO4溶液使其呈強酸性，觀察CCl4層顏色變化。寫出反應方程式，並用電極電勢加以說明。
結 論：
1、反應現象：
2、反應方程式包括：
3、說明
② 碘的歧化反應 取少量碘水和CCl4於是試管中，滴加2mol/LNaOH溶液使其呈強鹼性，觀察CCl4層顏色變化；再滴加3mol/LH2SO4溶液使其呈強酸性，觀察CCl4層顏色變化。寫出反應方程式，並用電極電勢加以說明。
結 論：
1、反應現象：
2、反應方程式包括：
3、說明
(四) 鹵素合氧酸鹽的氧化性
（1） 次氯酸鈉的氧化性
取四支管，均加入0.5mLNaClO溶液，其中1號試管中滴加4 ~ 5滴0.2mol/L的KI溶液，2號試管中滴加4 ~ 5滴0.2mol/LMnSO4溶液，3號試管中滴加4 ~ 5滴濃鹽酸，4號試管中滴加2滴品紅溶液。
觀察各試管中發生的現象，寫出反應方程式。
結 論：
1、反應現象：
2、反應方程式：
3、說明
（2）KClO3的氧化性
① 取兩支管，均加入少量KClO3晶體，其中1號試管中滴加4 ~ 5滴0.2mol/LMnSO4溶液，2號試管中滴加2滴品紅溶液。攪拌，觀察現象，比較次氯酸鹽和氯酸鹽氧化性的強弱。
結 論：
1、反應現象：
2、反應方程式：
3、次氯酸鹽和氯酸鹽氧化性的強弱：__________________________________ 。 ② 取一支試管，加入少量KClO3晶體，加水溶解，再加入0.5mL0.2mol/LKI溶液和CCl4，觀察現象；然後再加入少量3mol/L的H2SO4溶液，觀察CCl4層現象變化；繼續加入KClO3晶體，觀察現象變化。用電極電勢說明CCl4層顏色變化的原因。 結 論：
1、反應現象：
2、反應方程式：
3、說明
(五) 氯化氫HCl氣體的製備和性質
① HCl的製備取15 ~ 20g食鹽，放入500mL圓底燒瓶中，按圖1-1將儀器裝配好（在通風櫥中進行）。從分液漏斗中逐次注入30 ~ 40mL濃硫酸。微熱，就有氣體發生。用向上排空氣法收集生成的氯化氫氣體。
② HCl的水溶性 用手指堵住收集HCl氣體的試管口，並將試管倒插入盛水的水槽中，輕輕地把堵住試管口的手指掀開一道小縫，觀察有什麼現象發生？再用手指堵住試管口，將試管自水中取出，用藍色石蕊試紙檢驗試管中的溶液的酸鹼性，並用pH試紙測試HCl的pH。
③ HCl的鑑定 在上述盛有HCl的試管中，滴加幾滴0.1mol/LAgNO3溶液，觀察有什麼現象發生？寫出反應方程式。
④ 白煙實驗 把滴入幾滴濃氨水的廣口瓶與充有HCl氣體的廣口瓶口對口靠近，抽去瓶口的玻璃片，觀察反應現象並加以解釋。
結 論：
1、反應現象：
2、反應方程式：
3、說明
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