电解水的实验

合集下载

电解水实验的化学方程式

电解水实验的化学方程式

电解水实验的化学方程式
2H2o==通电==2H2+O2,现象:电极上有气泡产生H2:O2=2:1,正极产生的气体能使带火星的木条复燃,负极产生的气体能在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰,电解水生产氢气和氧气。

实验装置
实验装置:水槽、试管、直流电、电极
1、将试管和水槽中装满水;
2、在试管中通12v直流学生电源.一边极,一边-极;
3、之后观察到 -极产生气体,且极的气体体积比和—极比是专1:2,极氧气—极氢气;
4、检验,能够并使拎火星的木条冷静下来则就是氧气,能够冷却且可以产生淡蓝色的`火焰的则就是氢气;
5、结束实验,收回属装置。

电解水实验及说明的物理知识

电解水实验及说明的物理知识

电解水实验及说明的物理知识
固体导体中的电流是电子的定向移动产生的,液体导体中的电流是离子的定向移动产生的;电流的产生离不开电动势,电势就像抽水中产生水压的装置,电子在电势的作用下定向移动。

因为电势能够在导体中产生电场(这是产生电流的内在原因)。

电解水实验是高中化学中的一个知识点,其中也蕴含了物理知识。

本文将分别从化学和物理角度分析一下电解水中电流产生的原因,复习一下物理与化学的共同知识点。

电解水实验原理是水分子O H 2会分解为+H 和-OH ,氢离子+H 和氢氧根离子-OH 会在电场作用下沿相反方向运动,电解水实验如下:
上图中水中两电极之间+H 由阳极(即与电源正极连接)运动到阴极(即与电源负极连接),-OH 由阴极运动到阳极,这是水中离子的运动方向,而导线中的电流是从正极流向负极,电子由负极流向正极,所以,液体中阴极聚集的+H 会得到电子,从而被还原为2H ,液体中聚集的-OH 会失去电子,从而被氧化为2O 。

因为+H 与-OH 得失电子一样,+H 每得到4个电子会被还原为2个2H 分子,
-OH 每失去4个电子会被氧化为1个2O 分子,所以阴极得到的2H 体积是阳极得到的2O 体积的二倍。

分析:从电解水实验中,可以知道,在电源的作用下,导线中会有电子定
向移动,这正是导线中电流产生的原因,而液体中不会有电子运动,而会有离子的运动,本实验中,导体中电子的运动和液体中离子的运动产生了宏观电流。

本实验揭示了一个物理规律:带电粒子的运动会产生电流,而不用考虑这个带点离子是什么样的离子,而常见的带电粒子有电子,各种离子等,而不常见的有半导体中“空穴”的运动,这些运动都会产生电流。

重点讲解电解水实验的原理教案

重点讲解电解水实验的原理教案

重点讲解电解水实验的原理教案。

一、实验原理电解水实验的原理是利用电流通过水中的电解质,提供足够的能量,将水分子的化学键断裂,使其分解成氢和氧。

这个过程称为电解水,方程式为2H2O(l) → 2H2(g) + O2(g)。

二、实验材料实验要用到的材料包括水、电解质、导线、两个电极(常用的是铜板和银板),以及一个电源(直流电源或电池)。

三、实验步骤1.将水倒入一个容器中,加入一定量的电解质(如食盐、硫酸等)。

2.将两个电极插入水中,一个连接正极,一个连接负极。

3.将电源连接到电极上,开启电源供电,让电流通过水中的电解质。

4.观察实验现象,可以看到水分解产生氢和氧,同时在两个电极的表面也会有一些化学反应产生。

四、实验关键点在教学中,我们需要重点讲解以下几个关键点:1.水分解的化学反应原理,方程式2H2O(l) → 2H2(g) +O2(g),让学生们了解水分子如何被分解成氢和氧。

2.为什么需要加入电解质,让学生了解电解质在水中的作用及其影响,如增加电解质的浓度可加快反应速率。

3.什么是电解质,让学生明确电解质的概念与分类,如有机电解质和无机电解质。

4.电解质中的离子在电流下的行为,让学生了解电解时离子的移动行为、在电极上的反应和产生的化学效应。

5.电极的选择和对反应的影响,让学生了解常用电极的材料、对反应速度和产物的影响,如铜板上会发生红棕色的反应,银板上会出现白色的沉淀。

五、实验扩展在教学中,我们可以通过以下方式扩展实验:1.探究电流变化对实验的影响,可以逐渐调节电流的大小,观察水分解的速度和产物数量的变化。

2.改变电解质种类协同实验观察水分解的现象,如用氢氧化钠、氢氧化钾等碱性电解质来代替酸性电解质。

3.尝试将产生的氢气收集起来,进行氢气燃烧实验,观察氢气的性质和反应过程。

六、实验意义电解水实验是物理学中的常规实验,不仅有助于学生理解电解质、电极的选择、实验现象的变化规律等关键概念,还能让学生了解水分解的原理。

初中化学知识点:电解水试验

初中化学知识点:电解水试验

初中化学知识点:电解水试验
1、电解水实验:电解水是在直流电的作用下,发生了化学反应。

水分子分解成氢原子和氧原子,这两种原子分别两两构成成氢分子、氧分子,很多氢分子,氧分子聚集成氢气、氧气。

2、一正氧、二负氢实验现象表达式电解水验电极上有气泡,正负极气体体积比为1:2。

负极气体可燃烧,正极气体能使带火星的木条复燃。

氧气+氢气(分解反应)2H2O通电2H2+O2
通过氢气还原氧化铜测定水中氢、氧元素的质量比
所用药品为H2、CuO和无水硫酸铜或CaCl2,反应原理是让H2与CuO反应,生成的水被吸收装置吸收,通过盛CuO的玻璃管反应前后的质量差来计算出参加反应的氧元素的质量;再通过吸收装置反应前后的质量差求出生成H2O的质量,从而计算出水中氢元素的质量,再通过计算确定水中氢、氧元素的质量比。

电解水实验

电解水实验
3、检验气体。用带火星的木条接近阳极端,打开活塞。
用燃着的木条接近阴极端,打开活塞。
4、清洗水电解器。
两极上立即有气泡产生
带火星的木条复燃
气体燃烧
阳极产生的是氧气
阴极产生的是氢气
水是由氢氧俩两种元素组成
问题

讨论
此实验操作简单,但实验结果往往和理论值差异较大,原因是多方面的。为了减少误差,可先通电一段时间,使电解产生的气体在电解液中溶解达到饱和,然后放去两管中的气体,重新调整液面,使两管充满液体,再通电。
实验
名称
电解水实验
实验
目的
探究水的组成元素。
实验内容
操作要点及注意问题(步骤)
实验现象
结论及解释
电解水实验
1、电解器的准备。在使用前应检查电极和活塞是否完好,装置是否漏水。检查完毕,打开上端活塞,向球形漏斗中注入1.5%的硫酸溶液,待液面升至活塞处时,关闭活塞。
2、水的电解。接通电路,观察现象。
当两管中分别产生20ml氢气和10ml氧气时,停止通电。


成绩:
指导教师签名
景 泰 县 上 沙 窝 中 学实 验 报 告
年级班组姓名指导教师年月日

电解水实验过程

电解水实验过程

电解水实验过程
电解水实验过程
一、准备物质:
(1)准备盐酸、稀释的氢氧化钠溶液、纯水、2块平板铜、2块铁板和2根合金线。

(2)准备1只电热杯,1只烧杯,1只铝箔纸,1只氢气灯,1只腐蚀电源,1台电子秤,1只板式烧杯。

二、安装实验器具:
(1)将电热杯底部装上烧杯,将2块平板铜放在电热杯的两侧;
(2)在平板铜上面粘贴铝箔纸,用热封剂将铝箔纸完全封住;
(3)将2块铁板放置在平板铜的两侧,将2根合金线贯通每块铁板,然后将2根合金线分别接通腐蚀电源的正负极;
(4)利用氢气灯,将实验烧杯上的气体排出;
(5)在平板铜之间放入稀释的氢氧化钠溶液,将实验烧杯倒入电热杯里,将氢气灯的出口安装上板式烧杯,将烧杯中加入盐酸,并保持水位在烧杯中;
(6)将电热杯上插上电源,用电子秤测量盐酸的重量。

三、开始实验:
(1)将腐蚀电源的电流调节到50mA;
(2)将电热杯加热温度调节到80℃,保持30分钟;
(3)用电子秤再次测量盐酸的重量,并记录;
(4)将电流调节到100mA,将加热温度调节到80℃,保持30分
钟;
(5)最后再用电子秤测量盐酸的重量,并记录。

四、小结:
本次实验使用盐酸进行电解水,调节电流从50mA到100mA,温度从室温调节到80℃,随着电流和温度的增加,盐酸的重量也随之增加,说明盐酸被解离出来,成为氢氧化氢、氢氧化钠和水,即完成电解水的过程。

水的电解实验报告(3篇)

水的电解实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解水的电解原理和过程。

2. 掌握电解水的实验操作技能。

3. 分析电解水过程中产生氢气和氧气的体积比。

4. 探究影响电解水效率的因素。

二、实验原理水在通电的条件下,可以分解成氢气和氧气。

电解水的反应式如下:\[ 2H_2O \xrightarrow{\text{通电}} 2H_2 + O_2 \]在电解过程中,氢气在阴极产生,氧气在阳极产生。

氢气和氧气的体积比为2:1。

三、实验仪器与药品1. 仪器:直流电源、电解槽、电极、导线、试管、量筒、集气瓶、点火器等。

2. 药品:蒸馏水、少量稀硫酸(或氢氧化钠溶液)。

四、实验步骤1. 准备电解槽:将电解槽放入实验台上,确保其稳固。

2. 安装电极:将阴极和阳极分别插入电解槽的两侧,并用导线连接到直流电源的正负极。

3. 添加电解质:在电解槽中加入适量的蒸馏水,并加入少量稀硫酸(或氢氧化钠溶液)以提高水的导电性。

4. 连接电源:将直流电源的正负极分别连接到电极上。

5. 通电:打开直流电源,开始电解水。

6. 观察现象:在电解过程中,阴极和阳极附近会产生气泡,收集气体并记录体积。

7. 关闭电源:实验结束后,关闭直流电源,取出电极。

8. 分析结果:根据收集到的氢气和氧气体积,计算其体积比,分析影响电解水效率的因素。

五、实验现象与结果1. 在电解过程中,阴极和阳极附近都会产生气泡,气泡的密度较大,不易逸出。

2. 随着电解时间的延长,气泡逐渐增多,氢气和氧气的体积比约为2:1。

六、分析与讨论1. 电解水实验过程中,气泡的产生表明水在通电条件下发生了分解反应,生成了氢气和氧气。

2. 氢气和氧气的体积比约为2:1,符合电解水的理论反应式。

3. 影响电解水效率的因素主要包括:a. 电解质的浓度:电解质浓度越高,水的导电性越好,电解效率越高。

b. 电压:电压越高,电解速度越快,但过高的电压会导致电极腐蚀,降低电解效率。

c. 电极材料:电极材料对电解效率也有一定影响,通常选用惰性电极,如铂、石墨等。

电解水实验中发生的化学反应方程式

电解水实验中发生的化学反应方程式

电解水实验中发生的化学反应方程式
电解水是指用电流把水分解成氢气和氧气的过程。

电解水实验发
生的化学反应方程式是:2H2O→2H2+O2。

电解水,又称水分解,是一种利用电流分解水分子形成氢气和氧
气的反应过程。

此反应可以表示为化学方程式2H2O→2H2+O2,其中
2H2O表示两个水分子、2H2表示两个氢气分子、O2表示一个氧气分子。

电解水是以复杂的电化学过程为特征的一种水解反应过程,可以
将水进行分解,分解成的两种气体是氢气和氧气。

氢气是可用来作为
能源的燃料,氧气则以空气的形式构成地球大气层,是生物体必需的
气体。

电解水不同于普通的水解反应。

它通常采用与普通水解反应不同
的条件进行,主要是加入使用电流的特性。

产氢和氧所需电压很低,
只需要大约1.485伏特即可,加入的电流一般在1安培以下,此外,
通常需要电极和电解液。

多次电解循环,可以产生足够的氢气和氧气。

电解水能够生产出有益的氢气和氧气,因此成为能源领域未来发
展的重要方式之一。

事实上,目前已经有越来越多的能源领域把电解
水视为重要的资源和利用方式,众多实验表明,通过电解水,能够获
得相当多的水分子,有利于改善能源问题,为人类能源利用提供崭新
的思路。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

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
4、观察图像巧解题
例4.如图Ⅰ是电解水的简易装置,Ⅱ是电解水生成气体体积与时间的关系图,试回答下列问题(甲中生成的气体A,乙中生成气体B)
(1)图中a、b两极分别是电源的____极和____极。

(2)气体B可以用带火星的木条检验,现象是_________,说明气体B有什么性质?_____________。

(3)0-3分钟甲、乙两个量筒内汇集的气体体积比为_______。

解析:从图像上可以看出,同一时间内产生气体A的体积大约是气体B的体积的两倍,因此,气体A为氢气,气体B为氧气。

根据此条件,后面的问题便可迎刃而解了。

答案:(1)负;正(2)木条复燃;助燃性(3)2:1
5、评价装置探缘由
例5.如图是电解水的两种装置,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)电解水的过程中,A、B两管水位相比较___管水位下降的快,原因是_____。

(4)图中显示表明,实验________(填“未开始”或“已经进行了一段时间”)。

(5)在D处,应用燃着的木条还是带火星的木条进行检验?_________。

解析:两个装置各有优点,甲装置简单、操作简便,但在两极的气体检验时,需取出后检验;乙装置复杂,但便于检验两极上产生的气体。

从图中可以看出,A、B、C、D四管内都有一定量的气体说明已经电解了一段时间。

由于B管内产生的氢气比A管内产生的氧气多,因而水面上的压强大,所以B管中的水位下降的快。

由于D管中产生的是氢气应用燃着的木条检验。

答案:(1)装置简单、操作简便(2)便于检验气体(3)B;B管内产生的氢气比A管内产生的氧气多,因而水面上的压强大,所以B管中的水位下降的快;(4)已经进行了一段时间(5)用燃着的木条。

相关文档
最新文档