电解水实验演示PPT课件.ppt

第六组 电解水 2020 3 19 1 实验教学研究 九年级化学上 探究水的组成 一节是通过水的电解实验的事实 分析推导水是由氢元素和氧元素组成及其化学式 从而认识科学客观世界的科学过程与方法 电解水实验是初中化学教学中的一个重要演示实验 也是中学化学实验教学研究中一个训练学生分析问题 解决问题能力的重要实验 成功地演示此实验 才能给学生学习水的组成提供直观的感性认识 从而揭开水的秘密 确证水的组成 2020 3 19 2 实验目的 1 使学生掌握电解水的实验操作技能2 探索电解液浓度及电解质的种类 电压对水电解效果的影响3 探究电解水的最佳方案 培养学生研究和改进实验的能力 2020 3 19 3 实验原理 电解水就是通电使水分解成氢气与氧气的实验 为了增加水的导电性一般使用氢氧化钠或硫酸溶液 阴极 2H 2e H2阳极 2OH 2e H2O 1 2O2总电解反应为 电解2H2O 2H2 O2 2020 3 19 4 实验用品 仪器与试剂 霍夫曼水电解器 电极 铂 铅 铁等 试管 铁夹 酒精灯 火柴 低压直流电源 10 硫酸溶液 2020 3 19 5 实验过程 首先 将测气管的活塞薄薄的涂上一层凡士林油 将测气管刷干净后固定在电解器架上或滴定管架上 如图所示检查气密性 从漏斗中加入一定量的水 记下测气管中 或漏斗中 的液面位置 关上导气活塞 继续加一些水 静置几分钟 观察液面位置有无变化 若没有变化 则说明电解器气密性良好 然后打开电解器下口塞将水排出 2020 3 19 6 用铂电极进行实验 将10 硫酸溶液从漏斗口加入 打开活塞 使整个管子充满溶液没有气泡 关闭活塞 两极电极通以12V的直流电进行电解 两根电极上就有气泡产生 2 3min后停止通电 断电后进行气体检验 2020 3 19 7 气体检验 用一余烬火柴放在集有氧气的测气管尖嘴管上方 打开测气管活塞 气体排出 根据火柴复燃现象证明气体是氧气 将一支小试管扣在另一只测气管的尖嘴上 打开活塞 使气体排出 迅速取下试管 移向灯焰 点燃 根据爆鸣声证明气体是氢气 实验完后 将酸液排出 方法同前面排水的方法 并将电解器洗干净放好 2020 3 19 8 2020 3 19 9 实验现象 电极上均有气泡产生 阴阳极气体比接近2 1阳极生成的气体使余烬火柴复燃 证明是氧气 阴极气体点燃有爆鸣声 证明是氢气 2020 3 19 10 注意事项 为保证正确读取电解产生的气体体积 1 要将两个测气管的内壁洗干净 以防电解出的气体附着在管壁上 2 加入电解液后应注意检查并赶走连接两测气管橡皮管处的空气泡 3 电解结束时 可用手指轻敲测气管 以使附着在电极表面和管壁上的气泡脱离 2020 3 19 11 电解水所得氢气和氧气体积比不恰好为2 1的原因 1 在相同的温度下 氢氧两种气体在水中的溶解度不同 氧气溶解度大2 用非铂电极时 阳极本身会被氧化会消耗一部分氧气3 电极产生副反应 2020 3 19 12 实验改进 1 要注意电极材料与电解液的匹配 在选用非铂电极时在电解液中加入碱比加入酸误差会小些 2 在正式电解前进行几分钟的预电解 并将正负电极固定使用 这样既可以使气体在电解液中饱和 又可以在阳极表面形成一层难溶性的保护膜 避免在电解过程中阳极继续被氧化而放不出足量的氧气 3 选用的电解质如硫酸或氢氧化钠等 要尽量纯净 并用蒸馏水配置 2020 3 19 13 参考文献 1 义务教育课程标准实验教科书 九年级教师教学用书 M 北京 人民教育出版社 2005