水、饱和氯化钠溶液的电解报告

水、饱和氯化钠溶液的电解报告PAGEPAGE4电解H2O、电解饱和NaCl溶液一、实验教学目标1.掌握演示电解H2O、电解饱和NaCl溶液实验操作技能。2.初步掌握这两个实验的演示教学方法。3.探索、设计电解水器的代用装置。二、实验原理在水溶液中，电解质通电前发生电离。通电后，离子发生定向移动，并在电极发生氧化还原反应。1.H2O的电解通电前，H2O发生部分电离：H2O⇌H++OH-通电后，自由移动的离子发生定向移动，阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，发生氧化还原反应。阴极反应：4H+＋4e-→2H2↑阳极反应：4OH-－4e-→2H2O＋O2↑通电总反应： 通电2H2O=2H2↑＋O2↑电解水时，加入的电解质并不参与电极反应，主要是为了增加导电性。浓度过低，达不到效果，以5%以上为宜。1.饱和NaCl溶液的电解：通电前，H2O发生部分电离：H2O⇌H++OH-NaCl全部发生电离：NaCl=Na++Cl-=1\*GB2⑴正接：阴极：Fe；阳极：碳棒。阴极反应：2H+＋2e-→H2↑阳极反应：2Cl-－2e-→Cl2↑通电总反应：通电2NaCl+2H2O=H2↑+Cl2↑+2NaOH=2\*GB2⑵反接：阴极：碳棒；阳极：Fe。阴极反应：2H+＋2e-→H2阳极反应：Fe－2e-+2OH-→Fe(OH)2↓通电总反应：通电2H2O＋Fe=Fe(OH)2↓+H2↑=3\*GB2⑶直接反接：阴极：碳棒；阳极：Fe。阴极反应：2H+＋2e-→H2↑阳极反应：Fe－2e-→Fe2+通电总反应：通电2H2O＋Fe=Fe(OH)2↓+H2↑三、仪器、材料与药品仪器：霍夫曼电解水器、直流低压电源、具支U形管、烧杯、石墨电极、铁电极、导线。试剂：固体NaOH、酚酞试液、淀粉KI试纸、饱和NaCl溶液。四、实验内容1.H2O的电解=1\*GB2⑴使用霍夫曼电解水器电解H2O 使用前，先用水检验霍夫曼电解水器（图1）的气密性。方法是将上部的两个旋钮关闭，塞紧下面的塞子，从贮液器加入水，到一定高度时，在贮液器液面处做一标记，数分钟后看液面是否下降，若不下降则说明气密性良好，否则需要给旋钮涂抹凡士林，并检查塞子是否塞好。配制15%的NaOH溶液，冷却至室温后，由贮液器加入5%的NaOH溶液到刻度管的最高刻度处，赶尽气泡后关闭旋钮。连接导线与低压直流电源。接通电源，调解电压为20V（电压范围为14~24V，但是20V时，现象最为明显）。毒剂制造装置。[7]何性刚,蔡发泉.电解饱和氯化钠溶液的一个微型实验设计[J].中小学实验与装备,2009,06:36评价：作者设计了一个微型实验，通过电压表示数来反映实验现象，所需仪器较少，操作更简单,现象明显。生成的氯气是微量的，对空气的污染很小,符合绿色化学理念,将该微型实验作为演示实验能使学生更清楚的观察到实验过程及现象，会给学生留下深刻的印象,收到很好的教学效果。[8]罗畅,杜元珍,段昌平.电解饱和食盐水的意外现象及其探究[J].化学教育,2010,06:69+73.评价：作者由在实验时发生的意外现象引导学生利用所学化学、物理知识对实验现象进行分析,得出结论。