实验项目名称 电解水实验教学研究
实验项目名称电解水实验教学研究
试验计划学时数8 学分数
所属课程化学教学论课程编码课程性质必修▄
所属实验室起止时间
一、文献综述
1．进入21世纪后，能源短缺问题日益突出。石油和煤等矿物燃料总有一天会枯竭，而且污染非常严重。因此，探索和研究可以替化的新能源已成为当今世界科学技术领域的重要课题之一。人类自然想到氢，氢是一种储量极为丰富的元素，但游离态氢很少，只有从水中获得。在每个水分子中有两个氢原子，而且氢燃料无论燃烧前还是后对环境都无污染，而且燃烧值大，是人类最理想的新能源。
2.电解水实验是中学化学课本中一个非常重要的实验。这个实验不仅为探讨水的组成、水分子的构成提供了丰富的感性材料,而且有利于学生认识构成物质的微粒(原子、分子)之间的关系,有利于学生理解化学反应的实质和质量守恒定律,因此做好此实验就显得十分重要了。
3水虽然是学生非常熟悉的物质，但怎样以化学的视角来认识水，学生是陌生的。以电解水的实验为载体，通过对水认知过程的分析，渗透了物质组成认识过程和方法的教育。
参考文献
1.[1]张礼聪、柯友良.化学教学中实施“观念建构为本”教学设计的探索
[EB/OL]. ，2007-12-10
[2]倪萌M K H Leung K Sumathy.太阳能制氢技术[J].可再生能源，2004，（3）：
29-31
[3]钱扬义，吴东燕.化学教学.2005,（5）：23—25
[4] 钱扬义，吴东燕，王琴，罗秀玲. 利用手持技术探究影响大气“温室效应”
的因素. 化学教学. 2005(5)
[5] 钱扬义等.掌上实验室(Lab in Hand)的特点及其功能[J.电化教育研究，
2003，(10)：59一62
二、实验目的
1.研究并制作简易水电解器
2.掌握用简易电解器演示电解水的实验方法，了解电解水实验
在初中教学中的作用
3.通过设计实验，培养设计能力和探究能力，学会知识的综合
运用。
4.通过查阅文献，提取有用信息，提高处理信息的能力。
5.通过实验操作，提高实验技能及解决问题的能力。
三、实验仪器与试剂
名称型号规格数量实双路可跟踪直流稳压电源 HY1711-3 1 带接线柱的小灯泡 1
验烧杯 800ml 1 铁架台（带铁夹） 1
仪玻璃棒 1
器导线 2根
名称规格数量实氢氧化钠分析纯
验蒸馏水
试铁钉 2
剂镍制电极 2 铜制电极 2
四、实验方案设计
原理：
中学化学实验中，制备氢气可以通过活泼金属和强酸（如H2SO4、HCl）反应，该方法具有实验装置简单、反应快速省时，适合做中学课堂演示实验的特点，但是采用该方法制备得到的H2纯度低；
中学学习过电解部分的知识，可以通过电解水来制备较纯净的H2，该方法制备得到的H2纯度较高，但是实验装置稍微复杂，耗能也比较大。纯净水的导电性差，经常通过加入强电解质以增强导电性，如加入NaSO4、H2SO4、NaOH等。
本实验分别采用铁钉、铜、镍为电极，电解NaOH溶液，电极反应为（以铁钉为电极为例）：
阳极：4OH-－4e-=2O2↑+4H+
阴极：2H+2e=H2 ↑
总反应2H2O== O2↑+2H2↑
过程：本实验采用氢氧化钠作为电解液，对电解液浓度，电压和电
极材料三个因素进行分析比较，以便好中选优。
水平的确定
在本实验的正交设计中，以氢氧化钠作为电解质，电解液浓度，电压和电极材料分别选取三种水平，见表一。每个水平去三个因素，得到表二。
表一因素水平表
因素电解液浓度% 电压电极
1 2 6 铁
2 3 12 铜
3 4 18 镍
表二氢氧化钠实验安排
因素电解液浓度电极电压
1 1(2) 1(铁) 1(6)
2 1(2) 2(铜) 2(12)
3 1(2) 3(镍) 3(18)
4 2(3) 2(铜) 1(6)
5 2(3) 3(镍) 2(12)
6 2(3) 1(铁) 3(18)
7 3(4) 3(镍) 1(6)
8 3(4) 1(铁) 2(12)
9 3(4) 2(铜) 3(18)
1．连接好电路（如下图），用导线的接线口将电极与直流电源相连。
2．装入2%的氢氧化钠溶液（液面高于电极0.5cm）.
3．打开直流电源，将电压调至6V，电解30秒左右。
4．观察和记录两极产生气泡的多少和速度、收得可检验量的氢气所需的时间、所收得的氢气和氧气的体积比以及检验氢气和氧气的直观效果、操作是否简便等。
5.将导线的接线口与电源断开，直接与小灯泡相连。小灯泡可以持续亮30秒左右。
6．检验生成的气体。
7．运用上述装置，对其余8组分别进行实验。注意练习实验操作，对比电解速度及直观效果。
五、实验中可能遇到的问题及解决办法：
［问题Ⅰ］NaOH溶液有腐蚀性，我们不能直接用于把集气管放入水槽中，那么，我们应该采用什么样的方法才能避免这个问题呢？
［解决问题］我们可以用比试管口略大一点的纸片把试管口盖好，不要让管内留有气泡，用手托着纸片，然后把试管倒立过来，试管口向下，由于大气压力的作用，纸片不会掉下来，然后我们小心地把试管放入水槽中，这样，就避免了手接触到NaOH溶液。
［问题Ⅱ］怎样把集气管从水槽中取出。
［解决问题］我们可以事先准备一个和试管配套的塞子，在塞子上打孔，插上一根粗铁丝，当我们收集到一定量的气体后，我们就能用这个自制的工具把集气管口堵住，然后从水槽中取出，这样避免了手沾到NaOH溶液。
六、起止时间、进程安排
起止时间：
2012年4月5日——2012年4月20日
进程安排：
2012/年4月6日查备资料及文献，填写预习实验报告。
2012年4月11日全班讨论具体实验方案
2012年4月18日分组按照探讨出的实验方案进行实验
2012年4月20日处理数据，填写实验报告
电解水探究实验报告
一、文献综述： （一）实验研究的背景和意义： 水是由氢氧两种原子按二比一的比例组合而成，采用熟悉的水做知识载体，通过对水分解产生氢气和氧气的微观过程的描述，认识到分子在化学变化中分子分解成原子，原子再重新组合形成新的分子，从而理解化学反应的实质。 （二）国内外研究现状和发展趋势： 国内外已根据相关原理发明了瓶装电解水、电解水制氧机及电解水制氢等，并将更深入的研究进行优化取得最小成本最大利益的成功。（三）参考文献: 《2011-2015年中国电解水制氢设备行业市场深度研究分析报告》；专业文献；中学化学教材；贵州教育学院学报。 二、实验目的 1.熟练掌握电解水的实验操作； 2.培养学生“以教师的姿态”做好实验的预备实验以及进行演示的初步能力; 3.学习用正交表的方法寻找电解水实验的最佳反应条件和试验成功的关键； 4.通过本实验进一步培养学生研究化学实验的能力，培养良好的科学态度、品质和实验习惯。 三、实验仪器及药品： 名称型号数量
仪器试管18*180两只 导线两根 直流电源一个 铁制电极两个 铂电极两个 铜电极两个 电压表一个 试剂不同浓度的氢 氧化钠溶液 四、实验设计方案 （一）实验原理描述：水在通电的情况下可以发生电解，反应式如下通电 2H2O ==2H2↑+O2↑ 其中影响电解水的因素有很多，本实验通过探究不同因素对该实验的影响来探究该反应的最佳条件。 （二）实验过程设计： 1．连接好电路（如下图） 2．装入相应的电解质溶液（液面高于电极0.5cm）. 3．将两支试管装满溶液各自放入正极、负极。 4．打开直流电源，将电压调至所要求大小进行电解。 5．运用上述装置，按照下表分别进行实验。
水电解质、酸碱平衡习题与答案
第三章水、电解质代谢紊乱 【复习题】 一、选择题 A型题 1．高热患者易发生 ( ) A.低容量性高钠血症 B.低容量性低钠血症 C．等渗性脱水 D.高容量性低钠血症 E．细胞外液显著丢失 2．低容量性低钠血症对机体最主要的影响是 ( ) A.酸中毒 B.氮质血症 C．循环衰竭 D.脑出血 E．神经系统功能障碍 3．下列哪一类水电解质失衡最容易发生休克 ( ) A.低容量性低钠血症 B.低容量性高钠血症 C.等渗性脱水 D．高容量性低钠血症 E．低钾血症 4．低容量性低钠血症时体液丢失的特点是 ( ) A.细胞内液和外液均明显丢失 B.细胞内液无丢失仅丢失细胞外液 C.细胞内液丢失,细胞外液无丢失 D.血浆丢失,但组织间液无丢失 E.血浆和细胞内液明显丢失 5．高容量性低钠血症的特征是 ( ) A.组织间液增多 B.血容量急剧增加 C.细胞外液增多 D.过多的低渗性液体潴留,造成细胞内液和细胞外液均增多 E.过多的液体积聚于体腔 6．低容量性高钠血症脱水的主要部位是 ( ) A.体腔 B.细胞间液 C.血液 D.细胞内液 E.淋巴液. 7．水肿首先出现于身体低垂部,可能是 ( ) A.肾炎性水肿 B.肾病性水肿 C.心性水肿 D.肝性水肿 E.肺水肿 8．易引起肺水肿的病因是 ( ) A.肺心病 B.肺梗塞 C.肺气肿 D.二尖瓣狭窄 E.三尖瓣狭窄 9．区分渗出液和漏出液的最主要依据是 ( ) A.晶体成分 B.细胞数目 C．蛋白含量 D.酸硷度 E.比重 10．水肿时产生钠水潴留的基本机制是 ( )
A.毛细血管有效流体静压增加 B.有效胶体渗透压下降 C.淋巴回流张障碍 D.毛细血管壁通透性升高 E.肾小球-肾小管失平衡 11．细胞外液渗透压至少有多少变动才会影响体内抗利尿激素(ADH)释放 ( ) A.1％～2％ B.3％～4％ C.5％～6％ D.7％～8％ E.9％～10％ 12．临床上对伴有低容量性的低钠血症原则上给予 ( ) A.高渗氯化钠溶液 B.10％葡萄糖液 C.低渗氯化钠溶液 D.50％葡萄糖液 E.等渗氯化钠溶液 13．尿崩症患者易出现 ( ) A.低容量性高钠血症 B.低容量性低钠血症 C.等渗性脱水 D.高容量性低钠血症 E．低钠血症 14．盛暑行军时大量出汗可发生 ( ) A.等渗性脱水 B.低容量性低钠血症 C.低容量性高钠血症 D.高容量性低钠血症 E．水肿 15．低容量性高钠血症患者的处理原则是补充 ( ) A.5％葡萄糖液液 B. 0.9％NaCl C.先3%NaCl液,后5%葡萄糖液 D. 先5%葡萄糖液,后0.9%NaCl液 E.先50%葡萄糖液后0.9%NaCl液. 16．影响血浆胶体渗透压最重要的蛋白质是 ( ) A.白蛋白 B.球蛋白 C.纤维蛋白原 D.凝血酶原 E.珠蛋白 17．影响血管内外液体交换的因素中下列哪一因素不存在 ( ) A.毛细血管流体静压 B. 血浆晶体渗透压 C.血浆胶体渗透压 D. 微血管壁通透性 E.淋巴回流 18．微血管壁受损引起水肿的主要机制是 ( ) A. 毛细血管流体静压升高 B. 淋巴回流障碍 C. 静脉端的流体静压下降 D. 组织间液的胶体渗透压增高 E. 血液浓缩 19．低蛋白血症引起水肿的机制是 ( ) A. 毛细血管内压升高 B. 血浆胶体渗透压下降 C. 组织间液的胶体渗透压升高 D. 组织间液的流体静压下降 E. 毛细血管壁通透性升高 20．充血性心力衰竭时肾小球滤过分数增加主要是因为 ( ) A.肾小球滤过率升高 B. 肾血浆流量增加 C.出球小动脉收缩比入球小动脉收缩明显 D. 肾小管周围毛细血管中血浆渗透增高
【实验报告】关于探究电解水的实验报告
关于探究电解水的实验报告 实验人员：**、***、**、*** 报告撰稿人：***，*** 一、实验仪器及药品：自制水电解器、试管、导线、直流电源、铁制电极、少量稀硫酸 二、实验目的： 1．掌握“电解水”演示实验的操作技术； 2．探究水电解器（霍夫曼电解器）的代用装置； 3．培养学生“以教师的姿态”做好实验的预备实验以及进行演示 的初步能力。 通电 实验原理：2H2O ==2H2↑+O2↑ 四．实验步骤： 1．连接好电路（如下图） 2．装入1：10的稀硫酸溶液（液面高于电极0.5cm）. 3．将两支试管装满溶液各自放入正极、负极。 4．打开直流电源，将电压调至12V进行电解。
5．观察和记录两极产生气泡的多少和速度、收得可检验量的氢气所需的时间、所收得的氢气和氧气的体积比以及检验氢气和氧气的直观效果、操作是否简便等。 6．检验生成的气体。 7．运用上述装置，将直流电压依次升高到24V和36V分别进行实验。注意练习实验操作，对比电解速度及直观效果。 五．实验现象： 1．通电后，电极上有气泡生成，通电一段时间后，两个试管汇集了一些气体，与正极相连的试管内的体积小，与负极相连的试管大，体积比小于1：2 2．检验气体时，体积小的气体能使带火星的木条复燃；体积大的气体点燃时有爆鸣声。 3．直流电源电压从12V升高到24V时，两个试管中生成的气体的速 度明显加快；由24V升高到36V时，生成气体的速度继续加快。 六．实验结论： 1．水在接通直流电后，分解成氢气和氧气，证明水是由氢元素和氧元素组成的化合物。 2．在一定条件下，电解水时，所通直流电的电压越大，电解速度越快。 3．O2在水中溶解度大于H2，使O2的溶解量大于H2的溶解量，会消耗少量O2，所以会使所得H2和O2体积比偏离2：1 一、文献综述：
电解水典型题
3.⑴电解水时加入少量稀硫酸或氢氧化钠溶液的目的是 _______________。 ⑵电解一段时间后，C 、D 两试管理论上得到的气体体积比为 ，C 为产生的气体为 ，C 连接的是电源的 ，检验的方 法： ；D 产生的气体为 ，检 验的方法： 。 ⑶反应的化学符号表达式是： 。文字表达式 。 ⑷下图是水分子分解的示意图，( 表示氧原子， 表示氢原子)。 下列关于该反应的说法中，错误的是 。 A ．水电解后生成氢气和氧气，说明水中含有氢分子和氧分子 B ．生成氢分子和氧分子的个数比为2：1 C ．反应前后原子的个数不变 D ．反应前后分子的个数不变 ⑸电解水实验得到的结论： ①水是有 和 组成的； ②在化学变化．．．． 中，分子 ，而原子 。 ⑹用分子和原子的观点解释：水通电分解生成氢气和氧气与水蒸发形成水蒸气的区别。 ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 ⑺C 管气体可以作为21世纪的新型燃料，优点之一是___________________________。 ⑻水是生命之源，无色透明的液态水从微观角度看是由_________构成的。将液态水加热变成水蒸气发生的是_________变化（填“物理”或“化学”），而将水通电生成氢气和氧气发生的是_________变化（填“物理”或“化学”），这两变化的本质区别是_________________________，化学反应类型是__________________。 ⑴加强水的导电性⑵2:1，氢气，负极；用燃着的木条放在试管口，看气体是否被点燃；氧气，把带火星 的木条放在试管口，看木条是否复燃。⑶222O H O H +??→?通电,氧气氢气水通电 +??→?⑷AD ⑸氢元素，氧元素；可再分，不可分⑹水电解是水分子分解成氢分子和氧分子，水分子本事发生了变化，是化学变化。水加热变成水蒸气是水分子受热，能量增大，分子之间距离增大的结果，是物理变化。（2分）⑺来源广，热值高，无污染⑻水分子，物理，化学，有无新物质生成，分解反应。
电解饱和食盐水实验报告
探究饱和食盐水的电解 【实验目的】1、巩固、加深对电解原理的理解 2、练习电解操作 3、培养学生的分析、推理能力和实验能力 4、培养学生严谨求实的科学品质 5、培养学生的实验室安全意识 【实验猜想】以铜丝或铁钉为阴极，碳棒为阳极，饱和食盐水为电解液，最终会生成H2 和Cl2 【仪器和试剂】 仪器：具支U型管、玻璃棒、铁架台2个、碳棒、粗铁钉或铜丝、导线、直流电源、玻璃导管、试管、酒精灯、橡胶管、烧杯等。 试剂：饱和食盐水、淀粉碘化钾试纸、酚酞试液、NaOH溶液等。 【看现象得结论】 现象结论 阴极（铜丝/铁钉）有大量气泡生成； 阴极附近溶液变红； 收集的气体，在酒精灯处 点燃，发出爆鸣声。 2H＋＋2e－===H 2 ↑ (2H 2 O＋2e－===2OH－＋H 2 ↑) 由于该反应使溶液变为碱 性，使酚酞变红 阳极（碳棒）有大量气泡生成； 生成的气体有刺激性气 味； 生成气体使湿润淀粉碘 化钾试纸变蓝； 2Cl－－2e－===Cl 2 ↑（部分Cl 2 溶于水中，水呈现出黄绿色） 2I－＋Cl 2 ===I 2 ＋2Cl－
以上说明实验猜想是正确的 【实验原理】 1、常见阳离子放电顺序： K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Al3+、Zn2+、Fe2+、Sn2+、Pb2+、（H+），Cu2+、Ag+、Au2+———————————————————————————→ 逐渐增强 常见阴离子放电顺序： SO42-、NO3-、OH-、Cl-、Br-、I-、S2- ————————————————→ 逐渐增强 饱和食盐水中的离子有Na+ 、Cl－、H＋、OH－，按照放电顺序，阳离子应该是H ＋先放电，被还原为H 2 ，阴离子应该是Cl- 先放电，被氧化为Cl 2 。 电池总反应： 通电 2NaCl+2H2O —→ 2NaOH + Cl2↑+ H2↑ 2、由于H 2 密度比空气小，则用向上排空气法收集，并用爆鸣法验证 Cl 2 为黄绿色气体，有刺鼻性气味，有毒，且由于2I－＋Cl 2 ===I 2 ＋2Cl－，I 2 遇 淀粉后，显紫色，则用湿润的淀粉碘化钾试纸检验，检验结果为湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。该气体为污染性酸性气体，则用NaOH吸收尾气。 【实验步骤】 取药品—→组装仪器—→检查装置气密性（检查方法如下）—→装药品（取70—80ml饱和食盐水，滴加2-3D酚酞，在烧杯混匀后再倒入U形管中）—→检查气密性—→通电开始反应（20-30V）—→检验产物 具支U形管检查气密性方法： 1、U形管上面一个大口和左右两端的两个小口塞紧，从另一个大口向U形管里 面加水，若水面在另一端缓慢上升，最后两边液面相平，则漏气；如果两边的液面始终不能在同一水平线上，则说明不漏气。这是物理上的“连通器” 原理。 2、或者将U形管内倒入适量水，上面两个大口塞住，左右两个小口连接导管， 其中一端堵住，另一端导管上下移动，若U形管内液面上下浮动，则说明气
电解水实验
设计实验课程论文 题目：电解水实验教学研究 学生姓名：xxx 导师姓名：xxx 院别：化学与材料科学学院 系别：化学 专业：化学教育 年级：2009级 学号: 0906******* 0906******* 0906044700209060447003完成日期2012年4月24日
电解水实验教学研究 摘要：目前电解水实验是中学化学一个非常重要的演示实验。该实验不仅为探究水分子的构成提供了有用资料,而且有利于学生认识构成物质的微粒(原子、分子)之间的关系,有利于学生理解化学反应的实质和质量守恒定律。在现行的实际操作中，用纯水电解无论用何种材料做电极，外加电压加大至12V，要收集到一定体积氢气和氧气都需要较长的时间，即实验效果不明显。因此，为使实验效果明显，中学教师往往会加人一定浓度的NaOH或H2SO4溶液。因而影响该实验效果的因素有电极材料、外加电压、温度，还有加入的NaOH或H2SO4的浓度等。 一、前言 理解在不同电解质环境中电解水的原理及其规律；了解水的元素组成及其比例；通过本实验进一步理解电能与化学能之间的关系；了解电解质对电解的作用；探究各因素对电解水实验的影响，寻求最优实验条件；掌握正交实验法探究实验条件的原理及操作；培养学生“以教师姿态”做好实验的准备工作以及进行演示的初步能力；了解人类认识物质世界的过程和方法，培养学生科学探究的精神。 二、实验原理： 1、正交实验设计是安排多因素实验、寻求最有水平组合的一种高效率实验设计方法。通过对部分实验结果的全面分析了解全面实验情况，找出最优水平组合。 2、水可以被直流电源还原和氧化，负极还原为氢气，正极氧化为氧气，理论上氢氧比例为2:1。水中存在氢离子和氢氧根离子，在通电的情况下，氢离子向负极移动，而氢氧根离子向正极移动，氢离子得负极电子而变成氢气，氢氧根在水参与下失去电子而得到氢离子和氧气，得到的氢离子又移向负极，从而接通外部电源成为回路。 电解水方程式： 产生的氧气和氢气体积比为２∶１。纯水导电能力不强，电解速度慢，所以要改善这个问题，加快电解速率，可加适量的稀硫酸等电解质来增强水的电解能力。而电解液浓度、电极材料、两电极间的距离和电压都是影响实验的因素。 三、实验仪器与试剂 实验仪器：低压直流电源、碳棒、铁丝、保险丝、量筒 试剂：硫酸5%、10% 、15% 四、实验部分 1、实验装置图
电解水习题(学生版)
1.水是生命之源，我们应该了解水、爱护水资源。 （1）水是重要的资源．将50mL酒精和50mL水混合，得到的酒精溶液体积小于100mL，这说明。 （2）小刚利用右图所示的装置探究水的组成。通电一段时间后，试 管2中所收集的气体为，正极和负极产生的气体的体积 比为。通过该实验可以得到的结论是 。 （3）矿泉水、蒸馏水、自来水和净化后的雨水都是生活中常见的 “水”，其中属于纯净物的是。 （4）小刚在洗衣服时发现洗过的衣服特别容易变硬、发黄，而且浪费肥皂且洗不干净，你觉得生活中他可以通过方法来解决此问题。 （5）小刚为了净化收集到的雨水，自制了一个如右图所示的简易 净水器，其中小卵石、石英沙和膨松棉的作用是 。 （6）水是人类宝贵的自然资源。它是由和组 成的，电解水属于（填物理或化学）变化，反应的文字表达式；自然界的水都不是纯净物，通过等操作可以使水得到不同程度的净化，自来水生产过程中常通入以达到消毒杀菌的作用。 2.原水（未经处理的水）含有泥沙悬浮物和细菌等杂质，可用次氯酸杀死细菌．氯气溶于水时可生成盐酸和次氯酸。某水厂生产自来水的净化步骤如下： （1）A步中加明矾的作用是。 （2）D中一般用作吸附剂。（3）能消毒杀菌的步骤为。（填标号） （4）该厂生产的自来水是（填“纯净物”或“混合物”）。 3.水是一种重要的资源。（1）下图所示的3个实验，A中水发生了（填“物理”或“化学”）变化；B中试管2内得到的气体为；C中小卵石、石英沙和膨松棉的作用是。 A．水的沸腾B．水的电解C．水的净化 （2）矿泉水、蒸馏水有多种作用，例如：镁与碘的化合反应十分缓慢，若滴加少量水，则反应立即剧烈进行，反应速度大大提高，此时水的作用是。（3）节约用水是每个公民的义务，下列用水方式应该提倡的是（填字母序号）。 A．用漱口杯接水刷牙B．不间断地边流水边洗衣 C．用淘米水、洗菜水浇花、冲厕所D．用喷灌、滴灌的方法浇灌农田和园林 ？ 4.（2012?辽宁营口中考）人类的生产和生活都离不开水．下图是自来水厂净水过程示意图。请根据示意图回答下列问题：
实验6-水、饱和氯化钠溶液的电解
水、饱和氯化钠溶液的电解 一、目的与要求 1、 掌握演示电解水和电解饱和食盐水实验操作技能； 2、初步掌握这两个实验的讲解方法； 3、探索、设计电解水器的代用装置。 二、实验原理 水的电解： 阴极反应： + -H 2↑ 阳极反应：4OH --4e -→2H 2O+O 2↑ 总反应：2H 22↑+O 2↑ 饱和NaCl 溶液的电解 阴极反应：2H ++2e - 阳极反应：2Cl --2e -→Cl 2↑ 总反应：2NaCl+2H 22+Cl 2↑+2NaOH 三、主要仪器、材料与药品 霍夫曼电解水器、直流低压电源、具支U 形管、带刻度试管、石墨电极、铁电极、导线、烧杯、玻璃棒； 固体NaOH 、酚酞试液、淀粉KI 试纸、NaCl 饱和溶液。 四、实验内容 1.水的电解 用霍夫曼电解水器电解水 1、检查气密性 关闭霍夫曼电解水器（图6-8）上部的两个旋钮，然后向贮液器中加入水，观察贮液器中水面的变化，若无变化，证明气密性良好，若下降了，则应在活塞处涂抹凡士林或将下部电极处的塞子塞紧（本实验
中的现象：贮液器中水的页面并没有下降，证明气密性良好）； 2、打开霍夫曼电解水器上部两个旋钮，由贮液器加5%的NaOH溶液到刻度中最高刻度处，赶尽气泡后关闭旋钮，连接导线与直流低压电源； 3、接通电源，调节电压为20V时，可看到刻度管内有大量气泡，约10min，可看到阴极产生的气体的体积为阳极的2倍（本实验现象：阴极产生的气体约为阳极的2倍）； 4、打开阴极旋钮，用溶液把气体压进小试管，点燃，发生爆鸣，证明 是H 2。再打开阳极旋钮，用同法收集气体，余烬试之，复燃，说明是O 2 。（本 实验中的现象：收集阴极产生的气体，点燃后发生爆鸣，将带火星的火柴梗移至阳极管口，带火星的火柴梗复燃）。 图6-8 霍夫曼电解水器 2.饱和NaCl溶液的电解 如图6-10，向具支U形管中滴加饱和NaCl溶液至支管以下约2cm处，并从两管口各滴加2滴酚酞试液，装上铁阴极和石墨阳极，接通低压直流电源(6-12V)。可看到电极附近有大量气泡。在阴极区，溶液变红，在阳极区上方，用润湿的KI淀粉试纸试之，变蓝。（本实验现象：阴极区，溶液变红，将湿润的淀粉KI试纸移至阳极区支管口，其变蓝）。
初中化学实验电解水相关试题
初中化学实验电解水相关试题 初中化学实验电解水相关试题 简答题 36．用纯净的氢气还原氧化铜实验结束时，为防止新生成的铜由红色又变为黑色，正确 37．如右图所示，沿烧杯壁向烧杯内倾倒二氧化碳气体，燃着的蜡烛由低到高依次熄灭，产生以上现象的原因是什么？ 答： 38．暴露在空气中较长时间的氢氧化钠固体滴加稀盐酸后有气泡产生，试分析产生这种现象的原因，并用化学方程式表示。 答：① 39．装满氧气的集气瓶，如右图所示。用带火星的木条分别以甲、乙 两种方式迅速插入，观察木条复燃，且在甲中燃烧比在乙中燃烧 更旺。上述实验说明氧气具有的性质是： ①____________________________________________________； ②____________________________________________________。 火焰，移开拇指点火，检验氢气的纯度，结果没有听到任何声 音，分析原因：_______________________________________。 答案： 简答题
36．用纯净的氢气还原氧化铜实验结束时，为防止新生成的铜由红色又变为黑色，正确 的操作步骤是什么？ 37．如右图所示，沿烧杯壁向烧杯内倾倒二氧化碳气体，燃着的蜡烛由低到高依次熄灭，产生以上现象的原因是什么？ 答： 38．暴露在空气中较长时间的氢氧化钠固体滴加稀盐酸后有气泡产生，试分析产生这种现象的原因，并用化学方程式表示。 答：① 39．装满氧气的集气瓶，如右图所示。用带火星的木条分别以甲、乙 两种方式迅速插入，观察木条复燃，且在甲中燃烧比在乙中燃烧 更旺。上述实验说明氧气具有的性质是： ①____________________________________________________； ②____________________________________________________。 40．某同学收集一试管氢气，按右图所示用拇指堵住试管口，移近 火焰，移开拇指点火，检验氢气的纯度，结果没有听到任何声 音，分析原因：_______________________________________。 36．⑴先熄灭酒精灯；⑵继续通氢气至试管冷却。 37．⑴CO2不支持燃烧；⑵C O2本身不燃烧；⑶CO2比空气重 （密度比空气大） 38．⑴2NaOH+CO2→Na2CO3+H2O； ⑵Na2CO3+2HCl→2NaCl+H2O+CO2↑ 39．⑴O2有助燃性；⑵O2比空气重（密度比空气大）
电解水的实验
电解水的实验 通电分解水实验是初中化学的重要实验之一，也是中考化学的一个重要的考查点。现举例对其考点进行分析如下： 1、紧扣课本考基础 例1．如图，关于电解水实验的现象和结论叙述错误的是（） A.试管a中的气体是氢气 B.试管b中的气体能使带火星的木条复燃 C.产生的H2和O2的体积比为1：2 D.水是由氢元素和氧元素组成的 解析：从图中要以看出，试管a连接电源的负极，试管b连接电源的正极；且试管a 中产生的气体体积大约是试管b中产生的气体体积的两倍。所以，试管a中产生的气体是H2 ，试管b中产生的气体是O2，该气体能使带火星的木条复燃；且二者体积比为2：1，故选答案C。 2、图示反应考查实质 例2．通过反应的微观示意图回答下列问题： （1）甲、乙、丙三种物质中属于化合物的是＿＿＿＿＿＿。 （2）从图中你可以得出的正确结论是＿＿＿＿＿＿＿（填序号） ①分子是由原子构成的；②反应前后分子种类不变；③化学反应中分子可以分成原子，而原子不能再分。 （3）列举一个你学过的符合图示的化学反应（用文字表达式表示）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
解析：根据给出的物质的结构模型可知，甲物质是由不同种原子构成的分子，则甲物质属于化合物。从图示可以看出：分子是由原子构成的，在化学反应中，甲物质的分子破裂成原子，这些原子重新组合形成了乙物质和丙物质的分子，在这个过程中分子种类发生了改变，原子并没有改变，只是进行了重新组合。通电分解水的实验过程刚好可以用该微观示意图来表示。通电 答案：（1）甲（2）①③（3）2H2O === O2↑+ 2H2↑ 3、分析数据设埋伏 例3．某学习小组做电解水实验，测定两管收集到气体体积如下： 请回答： （1）写出电解水的化学方程式＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿； （2）与电源正极相连的试管内产生的气体是＿＿＿＿＿，与电源负极相连的试管内产生的气体是＿＿＿＿＿，二者体积比的理论值是＿＿＿＿＿＿＿＿； （3）装置密闭性良好、读数正确，但电解开始阶段两管中气体体积比不符合理论比值的原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿； （4）从第＿＿＿分钟起管A和管B产生的气体体积比非常接近理论值。 解析：与电源正极相连的试管内产生的气体是氧气，与电源负极相连的试管内产生的气体是氢气，从理论上讲，二者的体积比为1：2。电解开始阶段两管中气体体积比不符合理论比值的原因可能是因为开始阶段氧气和氢气在水中溶解未达到饱和状态且氧气在水中的溶解度比氢气大，所以开始阶段产生的气体体积不符合理论比值。从第四分钟开始，每分钟内产生的气体的体积比接近理论值。 通电 答案：（1）2H2O === O2↑+ 2H2↑ （2）氧气；氢气；1：2 （3）因为开始阶段氧气和氢气在水中溶解未达到饱和状态且氧气在水中的溶解度比氢气大，所以开始阶段产生的气体体积不符合理论比值（4）4
实验1
实验一词法分析 一、实验目的 通过设计编制调试一个具体的词法分析程序，加深对词法分析原理的理解。并掌握在对程序设计语言源程序进行扫描过程中将其分解为各类单词的词法分析方法。 二、词法分析器的功能 完成对源程序字符串的词法分析，输出形式是源程序的五类单词符号的二元式代码，并保存在文件中。 三、设计内容 选择以下三个任务之一，编写其词法分析程序。 1.初级任务 已知某语言标识符由小写字母、数字和下划线3种符号组成，起始字符为字母，结束符为字母或数字，且下划线字符两两不相连，对该标识符集，试写出描述它的正规式及DFA，编写识别它的程序。 分析：L=(a|b|c|......) D=(0|1|2 (9) 则描述带下划线的标识符集正规式为：L(L|D)*(_(L|D)+)* DFA如下图(参考)： 注：可用状态转换矩阵代替状态图，方便计算机处理。 标识符的识别程序设计如下： Identifier() { char ch; L0:getch(ch); //读单词的第一个字符 if(ch>=?a?&& ch<=?z?) {L1:getch(ch);
If(ch>=?a?&& ch<=?z?|| ch>=?0?&& ch<=?9?) Goto L1； Elseif(ch==?_?) Goto L2; Else Goto L3; L2:getch(ch); If(ch>=?a?&& ch<=?z?|| ch>=?0?&& ch<=?9?) Goto L1; Else return error; } Else return error; L3:return Ok; } 以上程序仅供参考，读者可自行设计。 2．中级任务 ∑={d，. ，e，+，-}，则∑上的正规式d*( . dd *∣ε )(e(+∣- ε∣)dd*ε∣) 表示的是无符号数的集合。其中d为0~9的数字。(详见课本P.53) 借鉴正规式到FA的转换规则(三条)，试构造其自动机，然后确定化，需要时化简之，最后编写无符号数的识别程序。 实验预习提示 DFA的行为很容易用程序来模拟。 DFA M=（K，Σ，f，S，Z）的行为的模拟程序流程如下： K:=S； c:=getchar; while c<>eof do {K:=f(K,c); c:=getchar; }; if K is in Z then return (…yes?) else return (…no?) 根据该流程提示以及得出的无符号数的状态转换矩阵，编写程序代码。 3. 高级任务
科学探究实验与实验报告范文4篇
科学探究实验与实验报告范文4篇Scientific inquiry experiment and model of experimenta l report
科学探究实验与实验报告范文4篇 小泰温馨提示：实验报告是把实验的目的、方法、过程、结果等记录下来，经过整理，写成的书面汇报。本文档根据实验报告内容要求展开说明，具有实践指导意义，便于学习和使用，本文下载后内容可随意修改调整及打印。 本文简要目录如下：【下载该文档后使用Word打开，按住键盘Ctrl键且鼠标单击目录内容即可跳转到对应篇章】 1、篇章1：科学探究实验与实验报告范文 2、篇章2：电解水探究实验报告文档 3、篇章3：电解水探究实验报告文档 4、篇章4：九年级化学电解水文档 篇章1:科学探究实验与实验报告范文 摘要：科学探究实验是新课程着重介绍的知识点，同时又是当前基础教育课程改革的热点、亮点和难点。本文对科学探究的六大要素逐一加以解释，并以实例说明如何做好科学探究实验及如何做实验报告。
关键词：科学探究科学探究实验实验报告提出问题猜想 和假设实验方案数据处理 作为当前基础教育课程改革的热点、亮点和难点，《普 通高中物理课程标准》对科学探究提出了明确要求，并指出：“高中物理课程应促进学生自主学习，让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考。通过多样化的教学方式，帮助学生学习物理知识与技能，培养其科学探究能力，使其逐步形成科学态度与科学精神。”一般来讲，我们进行科学探究都要遵循以下步骤或流程： 一、提出问题 “现代科学之父”爱因斯坦曾指出：“提出一个问题往 往比解决一个问题更重要，因为解决一个问题也许仅仅是一个数学上的或实验上的技能而已，而提出新的问题，新的可能性，从新的角度去看旧的问题，却需要有创造性的想象力，而且标志着科学的进步”。 问题是创造的先导，是思维的起点，具有问题意识是一 个人有所创新的前提与基础，是否具有问题意识，能否提出有价值的问题，是因循守旧之人与开拓创新之人的分水岭。
人教版九年级化学上册第四单元 电解水实验专题训练
电解水实验 题型一电解水的实验装置 1．如图Z6－1所示为电解水实验示意图，据图判断下列说法中正确的是() 图Z6－1 A．试管A中的气体能燃烧，发出淡蓝色的火焰 B．试管A和试管B中的气体体积比约是2∶1 C．该实验说明水是由氢气和氧气组成的 D．电解需要用直流电源 易错点拨 该实验中正极和负极产生的气体的体积比为1∶2，不要记成质量比；得到的结论是“水由氧元素和氢元素组成”，不能说成“水由氢气和氧气组成”。 2．2019·来宾如图Z6－2是水的电解实验装置图，请回答下列问题。 图Z6－2 (1)该反应将电能转化为________能。 (2)检验b管内气体的方法是___________________________________________。 (3)若a管收集到8 mL气体，则在相同条件下b管应收集到的气体是________mL。 3．2019·天津在宏观、微观和符号之间建立联系是化学特有的思维方式。根据电解水的实验，回答下列问题。 (1)从宏观上观察：如图Z6－3所示，试管a和b中产生气体的体积比约为________，b 中产生的气体是________(填化学式)。 图Z6－3
(2)从微观上分析：下列说法正确的是________(填字母)。 A．水是由氢气和氧气组成的 B．水是由氢原子和氧原子构成的 C．每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的 (3)从符号上表示：电解水的符号表达式为______________________________________。 方法点拨 可用“正氧负氢、氢二氧一”来记忆电解水时的生成物及体积比，还可以据此判断电源的正极或负极。 4．某同学制作了如图Z6－4所示的简易电解水装置，进行家庭小实验(注：该装置气密性良好，且反应一段时间后停止通电，A、B管内液面均高于图中D线)。请根据要求回答问题。 图Z6－4 (1)闭合开关后可以观察到：∶A、B管内的现象是____________________________。 ②C管中的现象是____________，产生此现象的原因是________________________________________________________________________。 (2)A、B管内生成的气体聚集在上部的原因是_________________________________。 (3)检验A管内生成的气体用___________________________________________。 题型二电解水实验的误差分析 5．[提出问题] 电解水时，负极产生的氢气与正极产生的氧气的体积比理论上应为2∶1，但在实际实验过程中，产生气体的体积比是多少呢？ [探究过程] 用水电解器电解水，测定两管逸出气体的体积，记录如下表。
电解饱和食盐水实验报告
实验6 饱和氯化钠溶液的电解 一、目的与要求 掌握演示电解饱和食盐水实验操作技能； 初步掌握电解饱和食盐水实验的讲解方法。 二、实验原理 饱和NaCl 溶液的电解： 阴极反应： ↑→++2H 2e H 2 阳极反应：↑→2-Cl 2e - 2Cl 总反应：2NaOH Cl H O 2H 2NaCl 222+↑+↑+通电 三、实验装置 电解饱和氯化钠及产物检验装置 四、主要仪器、材料与药品 直流低压电源、具支U 形管、石墨电极、铁电极、导线、浓42SO H 、固体NaOH 、酚酞试剂、淀粉KI 试纸、橡胶管、玻璃管、饱和NaCl 溶液、KSCN 试剂、稀42SO H 、镊子。 五、实验内容 1.饱和NaCl 溶液的电解 向具支U 形管中滴加饱和NaCl 溶液至支管以下约2cm 处，并从两管口各滴加2滴酚酞试液，装上铁阴极和石墨阳极，接通低压直流电源(24V)，观察实验现象。 实验现象：可看到两个电极附近都有大量气泡。在阴极区，溶液变红，在阳极区具支U 形管口用润湿的淀粉KI 试纸试之，变蓝。阴极区的气体点燃有黄色火焰并伴有微弱爆鸣声。
反应本质：2NaOH Cl H O 2H 2NaCl 222+↑+↑+通电 -22-Cl 2I Cl 2I +=+ O 2H O 2H 222点燃+ 2.不换溶液在上述实验基础上反接阴极和阳极。 接通电源，观察实验现象，并检验反应产物。关闭电源，将具支管内的灰绿色沉淀倒入试管，加入几滴稀42SO H ，震荡至沉淀溶解，滴加KSCN 试剂，振荡，观察溶液颜色变化。 实验现象：发现在铁电极的一侧出现白色絮状沉淀，并且沉淀向下移动，在具支U 型管底部慢慢变为灰绿色，将具支管内的灰绿色沉淀倒入试管，加入几滴稀42SO H ，震荡至沉淀溶解，此时溶液为黄色，滴加KSCN 试剂，振荡，溶液由黄色变为血红色。阴极产生气泡，点燃火焰为黄色并伴有微弱的爆鸣声。 反应本质：+→2Fe 2e - Fe ↓=++ Fe(OH)OH 2 Fe 2-2 32Fe(OH) Fe(OH)????→?氧化性物质 O H 3 Fe H 3 Fe(OH)233+=+++ 3-3S CN Fe S CN Fe ）（=++ ↑→++2H 2e H 2 O 2H O 2H 222点燃+ 3.更换新的饱和NaCl 溶液，并从两管口各滴加2滴酚酞试液，反接（铁电极做阳极，石墨电极做阴极）。接通电源，观察实验现象。 实验现象：铁电极附近溶液变黄，且黄色渐渐向下移动，在具支U 形管底部生成灰绿色沉淀。用湿润的淀粉KI 试纸在Fe 电极具支U 型管口检验，未变色。在石墨电极上有气泡产生，经点燃，有黄色火焰并伴有轻微的爆鸣声。 反应本质：+→2Fe 2e - Fe ↓=++ Fe(OH)OH 2 Fe 2-2 32Fe(OH) Fe(OH)????→?氧化性物质 O H 3 Fe H 3 Fe(OH)233+=+++ 3-3S CN Fe S CN Fe ）（=++ ↑→++2H 2e H 2 O 2H O 2H 222点燃+ 4.更换新的饱和NaCl 溶液，并从两管口各滴加2滴酚酞试液，石墨电极做阳极并将石墨电极连有的铁丝一并浸入电解质溶液中，铁电极做阴极。接通电源，观察实验现象。 实验现象：电解时发现石墨电极上有气泡产生，用湿润的淀粉KI 试纸检验
电解水实验报告
电解水实验报告 实验原理： 水溶液中有氢离子和氢氧根离子，在通电的情况下，氢离子向负极移动，得电子形成氢气，氢氧根离子向正极移动，失电子，形成氧气和氢离子，形成的氢离子又往负极移动，这样就形成了一个闭合回路。 纯水导电能力不强，点解速率慢，原因在于氢离子在阴极的电子形成氢气，在阴极附近氢氧根离子浓度减少，导致水本来的电离平衡受到影响，阴极附近溶液带负电，吸引其他的正离子，影响氢离子在阴极被氧化，阳极原理也是如此。 加适量的电解质可以加快点解速率。本实验用的是10%的硫酸，硫酸浓度过大，实验不安全，过小不会对电解速率有多大的改善。实验装置：
霍夫曼水电解器 简易水电解器不足之处： 1.电极、试管均不固定,不便于气体的收集； ２、试管没有刻度,不易准确地判断气体的体积比,无法进行定量研究； ３、实验时为增强水的导电性，常加入稀硫酸或氢氧化钠，收集气体时手与溶液接触，有腐蚀性； ４、实验无法反复使用； ５、电源装置比较笨重，携带不方便 霍夫曼水电解器不足之处：
1.重心偏高 2.固定困难 3.实验所需时间较长 4.压挤橡胶管部分检验气体时不太方便，极易损坏 5.在电解过程中漏斗中液面升高，易溢出 实验用品： ?仪器和装置： 霍夫曼水电解器，电极，低压电源，导线，烧杯，铁夹 ?试剂和材料： 10%硫酸，水，电极，10%碳酸钠溶液，电极，固体氢氧化 钠， 实验步骤： 1.用简易水电解器进行水的电解： ○1电极用粗铁丝制作，套于塑料管内，是两段裸露，用一大烧杯做电解槽，电解液用10%碳酸钠溶液或者氢氧化钠溶液。 ○2用两支口径，长短都一样的事关收集电解形成的氢气和氧气，如图（简易水电解器图） ○3先将电解液注入烧杯中，两根电极挂在烧杯壁上，两支试管都灌满电解液倒扣在电极上。 ○4将电极与电源相连，通以12v的直流电流尽享点解。 ○5断电后对阴阳极气体进行检验。 2.用霍夫曼水电解器进行水的电解
电解水实验题
电解水实验题 1．如下图A是电解水的简易装置，B为电解水生成气体体积与时间的关系图。试回答下列问题。若甲管生成气体A，乙管生成气体B （1）试在图中标出电源的正负极a、b （2）气体B可以用点燃的火柴检验，有什么现象？说明气体B 有什么性质？ （3）可用什么方法收集氢气和氧气，这是利用了它的什么性质？ （4）0—3分钟，及3—6分钟，甲、乙两管内排除水的体积比各为多少？ 2．如下图，甲、乙两图都是电解水的简易装置。回答下列问题。 （1）装置甲比装置乙有一个明显的优点，这个优点是。
（2）装置乙比装置甲有一个明显的优点，这个优点是。 （3）在水中加入少量硫酸或氢氧化钠的目的是。 （4）图中显示表明，实验是未开始，刚开始还是已进行一段时间了？。 （5）开始电解后，A管收集到气，B管收集到气体。 （6）在D处，将使用燃烧着的木条还是带火星的木条进行检验？ 参考答案： 1．所考知识点：电解水实验，坐标系。答案：（1）a为电源正极，b为电源负极。（2）现象为火柴燃烧的更旺；说明B具有助燃性。（3）可用排水法；利用了它们不易溶于水的性质。（4）分别为2：1；2：1 点拨：电解水实验中用的为直流电源，由图B知与b相连气体体积大，故应为 H，故b为电源负极，a为电源正极。（4）问中无论 2 ，总成立。 何时刻，1:2 V : V 正 负 2．答案：（1）甲的装置简单（2）乙装置检验产物方便（3）增强水的导电性 （4）已进行一段时间（5）氧气；氢气（6）用燃烧着的木条点拨：要正确解答这些问题，关键是要看清甲、乙两图，找出它们在装
置上有哪些区别，并比较其优点。 比较两图可知，甲装置比乙装置简单，但乙装置多了检验产物的尖嘴管。从甲、乙两图可看出，A、B、C、D四管都有一段气体，说明已电解一段时间了。又根据“正氧负氢”电解水的结论，知道A、C管中是氧气，B、D管中是氢气。
中考化学一轮复习专题：20电解水的实验
☆母题呈现☆ 【母题来源】2013年锦州中考化学试题10 【母题原题】下列关于电解水实验的叙述正确的是（） A．实验说明水是由氢原子和氧原子组成的 B．电解水的化学方程式：H2O H2↑+O2↑ C．甲试管内产生的气体能使带火星的木条复燃 D．甲、乙两试管产生的气体质量之比为1：2 ☆母题揭秘☆ 【考点】电解水 【题型】根据电解水实验判断选项的正误 【解题方法】根据电解水的相关实验的现象、结论来判断选项是否正确 ☆母题解析☆ ☆知识链接☆ 电解水的实验： （1）加入硫酸或氢氧化钠的目的是：增强水的导电性； （2）实验现象：在电极附近有气泡生成；过一段时间后，正极连接玻璃管内产生的气体体积与负极所连的玻璃管内的气体体积之比为1：2。 （3）检验方法：正极产生的气体能使带火星的木条复燃，为氧气；负极产生的气体能燃烧，为氢气。
实验结论： 宏观：电解水生成氢气和氧气；水是由氢元素和氧元素组成的。 微观：化学变化的过程是原子的重新组合过程。 ☆方法点拨☆ 牢记电解水的实验现象、气体的检验方法、结论来判断。 ☆考点延伸☆ 1、（2018?营口）水是生命之源，爱护水资源是每个公民应尽的责任。按如图所示装置进行实验，一段时间后， 理论上A试管中产生的气体与B试管中产生的气体的体积比为，该实验过程中发生反应的化学方程式为。 2、（2018新疆乌鲁木齐）在电解水的实验中，可以直接观察到的现象是 A．水由氢、氧两种元素组成 B．有氢气和氧气产生，且体积比为2：1 C．在电极上均有气泡产生，两个试管内气体的体积之比约为2：1 D．每个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的 3、（2018辽宁鞍山）下列说法正确的是 A．电解水产生氢气和氧气，说明水是由氢分子和氧分子构成的 B．蒸馏是净化程度最高的净水方法
电解水实验探究报告
电解水实验教学研究 摘要： 电解水实验是初中化学教学中的一个重要的实验，本实验从电极材料、电解液浓度和电压以及电极距进行分析，探索用简易装置在不同的条件下进行“电解水”实验时所产生的H2、O2对电解速度的影响。同时用正交试验法找到使氢、氧气体积比接近2：1的实验条件，找到最佳组合。 1前言： 电解水实验是中学化学课本中一个非常重要的实验。该实验主要是验证水是由氢、氧两种元素组成的，实验的理论现象为：通电后，电极上出现气泡，一段时间后所收集到的氢、氧气体积比约为2：1。影响该实验的因素有以下几个：电解质种类、电解液浓度、电极材料、电极距、外加电压。通过探究的过程，利用正交实验法探究影响水电解实验的因素以及实验最佳条件。 2实验原理： 水在通电情况下会发生水解，氢离子向负极移动，氢离子得负极电子而变成氢气，故阴极产物为氢气，而氢氧根离子向正极移动，氢氧根在水的参与下失去电子而得到氢离子和氧气，故阳极产物为氧气。其体积比为2：1，以此可以确定水的组成成分。纯水导电能力不强，电解速度慢，因此为改善这个问题，加快电解速度，可加入适量电解质来增强水的导电能力，本实验采用硫酸作为电解液，对电解液浓度，电压和电极矩三个因素进行分析比较，以便好中选优。 水在通电下总反应方程式为：2H 2O电解2H 2 ↑＋O 2 ↑ 阴极：2H+ + 2е- ==H 2↑阳极：4OH- _ 4е- ==2H 2 O+O 2 ↑
3仪器与试剂： 3.1仪器： 直流稳压电源、电极（铁钉、碳棒、保险丝）、饮料瓶、刻度试管（10ml)、导线、胶塞(一号）、1000ml烧杯、火柴、量筒、尺子、剪刀、秒表、酒精灯 3.2试剂：蒸馏水、浓硫酸（98%） 4 实验部分： (1)根据因素水平表，按正交表1 L9(34)进行实验。 (2)将饮料瓶剪成水槽状，按电极距要求打孔，装入电极，用蜡封好，检验是否密封完好。 (3)分别配置质量分数为5%、10%、15%的硫酸溶液，装入广口瓶中备用。 (4)按图7-1所示将饮料瓶与电极组装成简易的电解水装置。 (5)将直流稳压电源调节到所需电压，关闭。将正、负极与电极接好，打开开关并立刻计时，当负极收集的氢气为6ml时关闭开关，停止计时，读出正极收集的氧气的体积。 图7-1：电解水简易装置图