电解水实验演示.ppt

第六组：电解水实验目的：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=2H2O2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、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。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。23min后停止通电，断电后进行气体检验：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。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。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。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 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。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 2 金乐等.电解水条件探索与装置改进J.湘潭师范学院学报,2002谢 谢