電解水實驗演示

1、 第六組： 電解水實驗教學研究：實驗教學研究： 九年級化學上探究水的組成一節(jié)是通過水的電解實驗的事實，分析推導水是由氫元素和氧元素組成及其化學式，從而認識科學客觀世界的科學過程與方法。 電解水實驗是初中化學教學中的一個重要演示實驗，也是中學化學實驗教學研究中一個訓練學生分析問題、解決問題能力的重要實驗。成功地演示此實驗，才能給學生學習水的組成提供直觀的感性認識，從而揭開水的秘密，確證水的組成。實驗目的：實驗目的：1.使學生掌握電解水的實驗操作技能2、探索電解液濃度及電解質的種類、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)學生研究和改進實驗的能力實驗原理：實驗原理： 電解水就是通電使水

2、分解成氫氣與氧氣的實驗，為了增加水的導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總電解反應為： 電解 2H2O=2H2O2 實驗用品：實驗用品：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、實驗過程：實驗過程： 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，關上導氣活塞。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。 用鉑電極進行實驗： 將10%硫酸溶液從漏斗口加入，打開活塞，使整個管子充滿溶液沒有氣泡，關閉活塞。 兩極電極通以12V的直流電進行電解，兩根電極上就有氣泡產(chǎn)生。23min后停止通電，斷電后進行氣體檢驗：氣體檢驗： 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，點燃，根據(jù)爆鳴聲證明氣體是氫氣。實驗完后，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。實驗現(xiàn)象：實驗現(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燃，證明是氧氣。 陰極氣體點燃有爆鳴聲，證明是氫氣。注意事項：注意事項：為保證正確讀取電解產(chǎn)生的氣體體積：1、要將兩個測氣管的內(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、電解結束時，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，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 實驗改進：實驗改進：1、要注意電極材料與電解液的匹配，在選用非鉑電極時在電解液中加入堿比加入酸誤差會小些。 2、在正式電解前進行幾分鐘的預電解，并將正負電極固定使用。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：1義務教育課程標準實驗