实验五 水的电解
姓名 刘林青 学号 100123396 日期 2012-11-12
在初中化学中，常通过电解水的实验帮助学生认识到水是由氢、氧两种元素组成的。这个实验要用到电学仪器，因而也是让学生体会到使用适当仪器对实验的重要意义。
本实验将帮助师范生熟悉用霍夫曼电解器(右图)完成电解水的实验，了解如何通过实验来帮助学生学习化学知识。
一 任务描述
1 用电解法证明水中含有氢元素和氧元素
2 电解产生氢气和氧气，比例约是2?1
3
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
一个
教案
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，说明水的组成是HO 2
二 思考和分析
1通过调节哪些因素可以加快电解水反应的速度,
1)纯水的电阻率很大，不容易导电。故电解水时需要加入电解质。可以加入稀硫酸。在水中加入硫酸只是增加了水的导电性，对水的电解产物没有影响，所得氢气和氧气比例总是2?1。
2)用热水，热水可以加快电解过程中电子的运动，使反应速率加快。
2 有同学为增强导电性，在水中加入硫酸。但是所得氢气和氧气比例总是稍大于2?1。请帮助他分析原因。
1)生成的氢气与氧气在水中的溶解度不同。氢气难溶于水(标况下，1体积水溶解0.02体积氢气)，而氧气不易溶于水(标况下，1体积水溶解0.03体积氧气)，氧气比氢气溶解度略大。生成的氧气有少量溶解于水中，使实际收集的体积比理论上应得到的要少，而氢气损失极少。
2)电极氧化消耗了一部分氧气，因为氧气是一种强氧化剂，在电解过程中氧气往往要氧化阳极电极
材料
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而被消耗一部分。
3)阴阳两极电流的效率可能不同。在做电解水试验时，及时使用惰性电极(碳棒，铂片)也往往会有一些铝或铜导线不同程度的浸在电解液中，根据电化学原理，阴极无论是使用惰
+性电极还是活性电极，电极材料均不参加反应，只是H被还原成氢气，而在阳极时若为惰性电极，电极材料不参加反应，如果有部分连接导线(铜或铝)浸在电解液中，导线就会部分溶解而消耗一部分电量，这样产生的氧气就会减少。
三 设计与记录:水的电解
1 实验设计
1、按右图装配好霍夫曼电解器，并检查装置的气密性; 2、配制1.5%的硫酸溶液50ml。将稀硫酸装入电解器，并不能留有气泡; 3、 接通电源，计时、记录阴极和阳极气体的体积; 4 、分别检验阴极和阳极的气体。
2 现场记录
四 实验报告:水的电解
1 实验目的
本实验将帮助师范生熟悉用霍夫曼电解器(右图)完成电解水的实验，通过检验电解产生气
体可以得知水是由氢元素和氧元素所构成的，同时通过氢气与氧气的体积比约为2:1，可
得出水中氢与氧的个数比2:1，从而可以确定水的分子式。
2 实验仪器
1、仪器:霍夫曼电解器、直流稳压电源( V)、试管夹、铁圈、铁架台、煤气灯、火柴、
木条。
3 实验药品
蒸馏水、浓硫酸( )。
4 实验原理与过程
实验原理
1水在通电情况下会发生电解，电解的阴极产物为氢气、阳极产物为氧气，其体积比为2?1，从而确定水的组成。
2由于纯水导电能力太弱，电解速度太慢，不适合演示。为解决这个问题，通常可以加入硫酸等，增大水的导电能力。
实验过程
1、按右图装配好霍夫曼电解器，并检查装置的气密性;
2、配制1.5%的硫酸溶液50ml。将稀硫酸装入电解器，并不能留有气泡; 3、 接通电源，计时、记录阴极和阳极气体的体积;
4 、分别检验阴极和阳极的气体。
5 实现现象和实验数据
1、两极都产生气体
2、与电源正、负极相连的电极上产生的气体体积比为1:2
3、如图用一带火星的火柴伸进一正极试管中观察到的现象:可看到火柴复燃。 结论:可以证明是氧气。
4、用大拇指堵住负极试管口移近火焰会看到:气体燃烧,火焰为淡蓝色，并带有”噗”的一声.证明是氢气
6 实验结论
1.用电解法证明水中含有氢元素和氧元素。
2.正氧负氢，体积比1: 2。
3.水的化学式 H2O 。
4.化学反应前后，元素种类不变。
5.化学反应中,分子可以再分为原子，重新组合成新的分子.
7 小结
1 为了避免电极被氧化，以选用铂或金做电极为理想。
2 生成的氢气与氧气在水中的溶解度不同。氢气难溶于水(标况下，1体积水溶解0.02体积氢气)，而氧气不易溶于水(标况下，1体积水溶解0.03体积氧气)，氧气比氢气溶解度略大。生成的氧气有少量溶解于水中，使实际收集的体积比理论上应得到的要少，而氢气损失极少。
为了减少此类误差，可先行电解一段时间，待溶液中溶解的氢气、氧气均达饱和后再开始收集;或先向电解液中通入足量的氧气和氢气，使其中溶解的氢气、氧气均达饱和后再开始收集。
参考文献
[1]陈耀亭 (化学实验精义(初中)(成都:四川科学技术出版社，1989 ( [2]刘正贤(中学化学实验大全(上海:上海教育出版社，1994(
[3]杨德壬(《中学教学全书》上海:上海教育出版社,1996(
得分 5 4 3 2 1
五 教案设计:水的电解
一、教学目标
1.知识与技能
(1)掌握水的元素组成
(2)掌握水分子的在原子层面上的组成
(2)了解水电解的原理
(3)掌握验证氢气和氧气的方法
2.过程与方法
(1)知识的迁移，从理论到实验
(2)经历用实验方法探究水的组成
3.情感态度与价值观
通过水的元素组成和分子组成体会宏观与微观的融会贯通 二、教学重点与难点
1.教学重点:实验巩固有关电解原理的知识。
2.教学难点:培养学生的分析、逻辑推理能力和学生思维的灵活性。 三、教学用品
1仪器:霍夫曼电解器、直流稳压电源、试管夹、铁圈、铁架台、煤气灯、火柴、木条。
2药品:蒸馏水、浓硫酸。
3.媒体和教具:多媒体设备;
课件
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。
教学步骤 教师活动 学生活动 设计目的
提问:请大家写出氧气、默写:全体默写分子式，复习原有知识，通过提问激
氢气、水的分子式，你们个别学生在黑板上书写 引入 发学生学习动机。
知道人们是怎么得到这 些分子式的么, 展示和讲解 :介绍霍夫观察
1 电解水的装置 为实验排除障碍 曼电解器的重要部件。强
调阴极和阳极。
演示: 观察，汇报:
发现和观察能力和
表
关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf
达能 1，电解水 1，实验现象 2 电解水的实验 力 2，点燃阴极气体 2，记录阴阳极气体体积
3，余烬木条检验阳极气比
体
提问:从电解水的实验现讨论并回答: 3 水的组成 象中我们可以得到哪些1，水中含有氧和氢
培养从现象通过逻辑思维 关于水的组成的信息2，水中氢和氧的比例是
得出结论的能力。 呢,
指导:可以通过小组套路二比一
的方法学习
4 巩固落实 提问:现在我们能回答下口头回答 巩固实验结论
面的问题么,
1，电解水时，某电极处
产生气体能点燃，这个电
极是阳极还是阴极,
2，实验中什么事实帮助
我们确定氧和氢的比例
5 小结 讲述:今天我们学习用了听讲 留出疑问，产生让学生意犹
实验方法确定水的组成。未尽的感觉
你还知道那些科学道理
是由实验确定的呢,
得分 2 1 5 4 3
浙公网安备 33021202002483