電解水實(shí)驗(yàn)演示

1、 第六組： 電解水實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究：實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究： 九年級化學(xué)上探究水的組成一節(jié)是通過水的電解實(shí)驗(yàn)的事實(shí)，分析推導(dǎo)水是由氫元素和氧元素組成及其化學(xué)式，從而認(rèn)識科學(xué)客觀世界的科學(xué)過程與方法。 電解水實(shí)驗(yàn)是初中化學(xué)教學(xué)中的一個(gè)重要演示實(shí)驗(yàn)，也是中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究中一個(gè)訓(xùn)練學(xué)生分析問題、解決問題能力的重要實(shí)驗(yàn)。成功地演示此實(shí)驗(yàn)，才能給學(xué)生學(xué)習(xí)水的組成提供直觀的感性認(rèn)識，從而揭開水的秘密，確證水的組成。實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩?shí)驗(yàn)?zāi)康模?.使學(xué)生掌握電解水的實(shí)驗(yàn)操作技能2、探索電解液濃度及電解質(zhì)的種類、電壓對水電解效果的影響3、探究電解水的最佳方案，培養(yǎng)學(xué)生研究和改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的能力實(shí)驗(yàn)原理：實(shí)驗(yàn)原理： 電解水就是通電使水

2、分解成氫氣與氧氣的實(shí)驗(yàn)，為了增加水的導(dǎo)電性一般使用氫氧化鈉或硫酸溶液。 陰極：2H+ + 2e- H2 陽極：2OH- - 2e- H2O + 1/2 O2總電解反應(yīng)為： 電解 2H2O=2H2O2 實(shí)驗(yàn)用品：實(shí)驗(yàn)用品：儀器與試劑：霍夫曼水電解器、電極（鉑、鉛、鐵等）試管、鐵夾、酒精燈、火柴、低壓直流電源、10%硫酸溶液、實(shí)驗(yàn)過程：實(shí)驗(yàn)過程： 首先、將測氣管的活塞薄薄的涂上一層凡士林油，將測氣管刷干凈后固定在電解器架上或滴定管架上，如圖所示 檢查氣密性：檢查氣密性：從漏斗中加入一定量的水，記下測氣管中（或漏斗中）的液面位置，關(guān)上導(dǎo)氣活塞。繼續(xù)加一些水，靜置幾分鐘，觀察液面位置有無變化，若沒有變

3、化，則說明電解器氣密性良好。然后打開電解器下口塞將水排出。 用鉑電極進(jìn)行實(shí)驗(yàn)： 將10%硫酸溶液從漏斗口加入，打開活塞，使整個(gè)管子充滿溶液沒有氣泡，關(guān)閉活塞。 兩極電極通以12V的直流電進(jìn)行電解，兩根電極上就有氣泡產(chǎn)生。23min后停止通電，斷電后進(jìn)行氣體檢驗(yàn)：氣體檢驗(yàn)： 用一余燼火柴放在集有氧氣的測氣管尖嘴管上方，打開測氣管活塞，氣體排出，根據(jù)火柴復(fù)燃現(xiàn)象證明氣體是氧氣。將一支小試管扣在另一只測氣管的尖嘴上，打開活塞，使氣體排出，迅速取下試管，移向燈焰，點(diǎn)燃，根據(jù)爆鳴聲證明氣體是氫氣。實(shí)驗(yàn)完后，將酸液排出（方法同前面排水的方法）并將電解器洗干凈放好。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象： 電極上均有氣泡產(chǎn)生。

4、陰陽極氣體比接近2:1 陽極生成的氣體使余燼火柴復(fù)燃，證明是氧氣。 陰極氣體點(diǎn)燃有爆鳴聲，證明是氫氣。注意事項(xiàng)：注意事項(xiàng)：為保證正確讀取電解產(chǎn)生的氣體體積：1、要將兩個(gè)測氣管的內(nèi)壁洗干凈，以防電解出的氣體附著在管壁上；2、加入電解液后應(yīng)注意檢查并趕走連接兩測氣管橡皮管處的空氣泡； 3、電解結(jié)束時(shí)，可用手指輕敲測氣管，以使附著在電極表面和管壁上的氣泡脫離。電解水所得氫氣和氧氣體積比不恰好為2：1的原因： 1、在相同的溫度下，氫氧兩種氣體在水中的溶解度不同。氧氣溶解度大 2、用非鉑電極時(shí)，陽極本身會被氧化會消耗一部分氧氣 3、電極產(chǎn)生副反應(yīng) 實(shí)驗(yàn)改進(jìn)：實(shí)驗(yàn)改進(jìn)：1、要注意電極材料與電解液的匹配，在選用非鉑電極時(shí)在電解液中加入堿比加入酸誤差會小些。 2、在正式電解前進(jìn)行幾分鐘的預(yù)電解，并將正負(fù)電極固定使用。這樣既可以使氣體在電解液中飽和，又可以在陽極表面形成一層難溶性的保護(hù)膜，避免在電解過程中陽極繼續(xù)被氧化而放不出足量的氧氣。3、選用的電解質(zhì)如硫酸或氫氧化鈉等，要盡量純凈，并用蒸餾水配置。參考文獻(xiàn)：1義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)