水、飽和氯化鈉溶液的電解報(bào)告

水、飽和氯化鈉溶液的電解報(bào)告PAGEPAGE4電解H2O、電解飽和NaCl溶液一、實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)1.掌握演示電解H2O、電解飽和NaCl溶液實(shí)驗(yàn)操作技能。2.初步掌握這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的演示教學(xué)方法。3.探索、設(shè)計(jì)電解水器的代用裝置。二、實(shí)驗(yàn)原理在水溶液中，電解質(zhì)通電前發(fā)生電離。通電后，離子發(fā)生定向移動(dòng)，并在電極發(fā)生氧化還原反應(yīng)。1.H2O的電解通電前，H2O發(fā)生部分電離：H2O?H++OH-通電后，自由移動(dòng)的離子發(fā)生定向移動(dòng)，陽離子向陰極移動(dòng)，陰離子向陽極移動(dòng)，發(fā)生氧化還原反應(yīng)。陰極反應(yīng)：4H+＋4e-→2H2↑陽極反應(yīng)：4OH-－4e-→2H2O＋O2↑通電總反應(yīng)： 通電2H2O=2H2↑＋O2↑電解水時(shí)，加入的電解質(zhì)并不參與電極反應(yīng)，主要是為了增加導(dǎo)電性。濃度過低，達(dá)不到效果，以5%以上為宜。1.飽和NaCl溶液的電解：通電前，H2O發(fā)生部分電離：H2O?H++OH-NaCl全部發(fā)生電離：NaCl=Na++Cl-=1\*GB2⑴正接：陰極：Fe；陽極：碳棒。陰極反應(yīng)：2H+＋2e-→H2↑陽極反應(yīng)：2Cl-－2e-→Cl2↑通電總反應(yīng)：通電2NaCl+2H2O=H2↑+Cl2↑+2NaOH=2\*GB2⑵反接：陰極：碳棒；陽極：Fe。陰極反應(yīng)：2H+＋2e-→H2陽極反應(yīng)：Fe－2e-+2OH-→Fe(OH)2↓通電總反應(yīng)：通電2H2O＋Fe=Fe(OH)2↓+H2↑=3\*GB2⑶直接反接：陰極：碳棒；陽極：Fe。陰極反應(yīng)：2H+＋2e-→H2↑陽極反應(yīng)：Fe－2e-→Fe2+通電總反應(yīng)：通電2H2O＋Fe=Fe(OH)2↓+H2↑三、儀器、材料與藥品儀器：霍夫曼電解水器、直流低壓電源、具支U形管、燒杯、石墨電極、鐵電極、導(dǎo)線。試劑：固體NaOH、酚酞試液、淀粉KI試紙、飽和NaCl溶液。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.H2O的電解=1\*GB2⑴使用霍夫曼電解水器電解H2O 使用前，先用水檢驗(yàn)霍夫曼電解水器（圖1）的氣密性。方法是將上部的兩個(gè)旋鈕關(guān)閉，塞緊下面的塞子，從貯液器加入水，到一定高度時(shí)，在貯液器液面處做一標(biāo)記，數(shù)分鐘后看液面是否下降，若不下降則說明氣密性良好，否則需要給旋鈕涂抹凡士林，并檢查塞子是否塞好。配制15%的NaOH溶液，冷卻至室溫后，由貯液器加入5%的NaOH溶液到刻度管的最高刻度處，趕盡氣泡后關(guān)閉旋鈕。連接導(dǎo)線與低壓直流電源。接通電源，調(diào)解電壓為20V（電壓范圍為14~24V，但是20V時(shí)，現(xiàn)象最為明顯）。毒劑制造裝置。[7]何性剛,蔡發(fā)泉.電解飽和氯化鈉溶液的一個(gè)微型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)[J].中小學(xué)實(shí)驗(yàn)與裝備,2009,06:36評(píng)價(jià)：作者設(shè)計(jì)了一個(gè)微型實(shí)驗(yàn)，通過電壓表示數(shù)來反映實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，所需儀器較少，操作更簡(jiǎn)單,現(xiàn)象明顯。生成的氯氣是微量的，對(duì)空氣的污染很小,符合綠色化學(xué)理念,將該微型實(shí)驗(yàn)作為演示實(shí)驗(yàn)?zāi)苁箤W(xué)生更清楚的觀察到實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象，會(huì)給學(xué)生留下深刻的印象,收到很好的教學(xué)效果。[8]羅暢,杜元珍,段昌平.電解飽和食鹽水的意外現(xiàn)象及其探究[J].化學(xué)教育,2010,06:69+73.評(píng)價(jià)：作者由在實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)生的意外現(xiàn)象引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)化學(xué)、物理知識(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析,得出結(jié)論。