电解水的创新实验教程文件
化学创新实验:电解水H2检验的实验改进

化学创新实验:
电解水H2检验的实验改进
一、实验名称:电解水H2检验的实验改进
二、实验目的:1、电解水,通过检验产物H2和O2来证明水由氢、
氧两种元素组成。
2、通过观察实验,确定水分子中氢氧元素的原子个
数比为2:1。
三、实验仪器及试剂:简易水电解器,水,稀硫酸。
四、实验仪器装置图及仪器的组装说明:
简易水电解器,实现水的电解没有任何问题,但到电解产物的检验时出现了问题。
主要是在检验H2时,打开左边的活塞,H2逸出时总是会携带水蒸气,所以点燃H2时总是会失败。
当时在乡下中学,也没有替代装置,多次失败后,我发现可以给左边的滴定管尖嘴部分戴个小纸帽子,从而提升上课效率。
五、实验操作部分:
取一张实验室常用直径为9cm的滤纸,对折两次,用剪刀剪下四分之一。
将该小扇形沿着顶点卷成一个圆锥体,顶点用剪刀从高于
滴定管尖嘴部分剪开一个小洞,保证气体能顺利逸出,且能完美地给滴定管戴上一顶合适的小纸帽子,这样打开活塞H2逸出时携带的水蒸气就会被滤纸吸收且向下方扩散,这时点燃气体就很容易了。
六、装置改进的意义:
为了实现实验目的,必须要证明水电解产物是H2和O2气,O2用带火星的木条,若复燃就可证明,而H2的证明则必须要利用其可燃性来证明,若电解产生的气体不燃烧,则整个实验可以说是失败的,所以通过改进,学生观察到了完美的实验现象,对知识的理解和掌握起到了关键性的作用,终于解决了困扰大家多年的问题。
科学实验:如何进行水的电解实验

科学实验:如何进行水的电解实验
引言
水的电解实验是一种常见且有趣的科学实验,通过这个实验我们可以观察到水分子被电解分解成氢气和氧气的现象。
本文将具体介绍如何进行水的电解实验并提供操作步骤。
实验材料
•9伏直流电源
•水槽或容器
•两根导线(最好为铜导线)
•粒状食盐(用来增加水中离子浓度)
实验步骤
1.准备一个干净、无菌的水槽或容器,并将其放在平稳的台面上。
2.将水槽或容器中注入适量清水,最好使用纯净水。
3.在两侧边缘固定两个导线,确保它们位于容器内并不相碰。
4.连接导线:一根连接正极(阳极)端口,另一根连接负极(阴极)端口。
此时需要注意确保连接正确,以避免短路和危险情况发生。
5.添加食盐:如果要加速电解作用效果,可以向水中添加适量粒状食盐,这
将增加水中离子的浓度。
6.打开电源:将电池连接到电源上,确保电解开始进行。
7.观察实验现象:在通电时,会发现气泡从阴极和阳极生成并升至液面。
阴
极产生氢气(H2),而阳极则产生氧气(O2)。
8.进行观察并记录:观察所生成的气泡的数量、大小和颜色等特征,并记下
你的观察结果。
结论
通过水的电解实验,我们看到了庞大的分子——水分子被魔力般地分解成两种不同分子:氧气和氢气。
这是一种有趣且引人注目的观察,同时也向我们展示了科学中电解作用的基本原理。
需要注意的是,在进行这个实验时,要遵循安全操作规范,并应在监督下进行以确保没有任何危险。
另外,在实验室环境中完成此类实验可提供更好的安全性。
希望这个简单而有趣的科学实验能够激发您对科学探索和学习的兴趣!。
电解水的创新实验

对“电解水”实验的改进一、创新实验名称:水电解化学实验设计二、创新实验目的在初中化学中的《电解水》是个很重要的实验,通过该实验使学生认识水的元素组成和水分子的原子构成。
山东鲁教版教材使用的霍夫曼式水电解器,由于生产商提供的电极材料是石墨或钢丝,电解速度太慢,大概一节课快结束时才能验证,并且实验还未完成酸液或碱液就会从长颈漏斗口溢出,操作不便、易损坏等诸多原因,被弃之不用。
于是变成老师讲实验现象,学生硬背实验结论。
为解决这个问题,我在霍夫曼式水电解器做了一些改进,适合于教师演示,整个装置简单,易于操作,实验效果良好,整个实验只需3分钟左右的时间,就可验证两极产生的气体。
三、创新实验仪器及试剂霍夫曼电解器、长颈漏斗、保险丝(较粗)、15%硫酸溶液、木条、火柴、学生用直流电源(12V及以上)、橡皮导管、酒精灯、小砂轮、剪刀。
四、实验仪器装置图及仪器的组装说明首先将原装置的石墨电极(或其它电极)改换成保险丝;其次,在长颈漏斗中部用小砂轮将其切断,用长20厘米的橡皮管连接;最后用细铁丝检查两端活塞处的小孔是否畅通。
五、实验操作部分(1)将霍夫曼电解器固定在铁架台上;(2)打开霍夫曼电解器两边刻度玻璃管上的活塞,往长颈漏斗里倒入浓度为15%硫酸溶液。
待两个刻度管里的液体将升到活塞时,倾倒的速度减慢,使液面稍稍超过两个活塞;(3)关闭活塞,用卷成细卷的滤纸条伸入活塞上的玻璃管中,吸去超过活塞的液体;(4)通入12V直流电,两极冒出大量气泡,为了避免因氧气的溶解度比氢气大造成V(H2):V(O2)﹥2:1,可电解一会儿后打开活塞放掉两极的气体再关闭活塞进行实验,使氧气在液体中浓度达到饱和;(5)2到3分钟后,当阳极产生的气体10毫升时,打开活塞,用带火星的木条去检验,带火星的木条能复燃;负极产生气体大约有20毫升时,即可打开活塞,用燃着的木条去点燃,产生黄色火焰。
六、装置改进的意义(1)一般生产商使用石墨碳棒作电极,反应虽快,但表面有东西剥落,对溶液造成很严重的污染,影响实验现象的观察,况且做完一次实验必须更换电极,重新制作石墨碳棒又比较麻烦;(2)不锈钢丝(生产商提供)做电极易与酸反应也会不断氧化溶解,用碱液虽较快一点,但电解器的活塞开关易被粘结;(3)用金属铂(白金)做电极效果较好,但价格太贵,学校实验室一般没有;(4)用铜和铝导线做电极,两极产生气泡速率太慢,且铜电极变绿。
科学实验教案 - 如何进行水的电解实验

科学实验教案 - 如何进行水的电解实验一、实验目的通过水的电解实验,使学生了解电解现象和水的组成,培养观察、记录实验现象以及科学思维能力。
二、实验材料1.盛水的2.9V电池或其他电源3.两个导线4.两个电极(例如金属钉、铜片等)5.长草纸三、实验步骤1.准备工作:在盛水的中加入适量的水。
将两个导线的一端分别连接到电池的正极和负极。
将另一端分别固定在两个电极上。
2.进行实验:将两个固定好的电极同时插入中的水中。
打开电源,使电流通过水进行电解。
3.观察实验现象:观察电解过程中水的变化。
注意观察电解产生的气体、导电能力等现象。
4.记录实验结果:使用长草纸将实验现象进行记录。
绘制电解过程中电极上析出的气体的形状、颜色等变化。
四、实验注意事项1.进行实验时,应小心操作,注意安全。
不要将电源连接时间过长,以防发生意外。
2.实验完成后,关闭电源,将导线与电极分离,清理实验用具。
五、实验原理水的电解是指利用电流通过水溶液时,使水分解成氢气和氧气的过程。
电解水的方程式为2H2O → 2H2 + O2.通过观察电解过程中电极上析出的气体的形状和体积变化,可以了解水的组成和电解现象。
六、实验扩展1.增加电池的电压,观察对电解现象的影响。
2.尝试使用其他电解质溶液(如盐水、酸溶液等)进行电解实验,比较其与水电解的不同。
七、实验总结通过本实验,我们了解到水的电解是将水分解成氢气和氧气的过程。
同时,我们培养了观察、记录实验现象以及科学思维能力。
此实验还有许多扩展实验,可以进一步深入研究电解现象。
初中化学自制电解水教案

初中化学自制电解水教案目标:了解电解水的概念,掌握自制电解水的方法并进行实验观察。
一、电解水的概念1. 电解水是指利用电流通过水溶液时,水分子发生电解反应,将水分解成氧气和氢气的过程。
2. 电解水的化学方程式:2H₂O(l) → 2H₂(g) + O₂(g)3. 电解水是一种实验室常见的化学实验,也可以用来制取氢气和氧气。
二、自制电解水的方法1. 准备工具和材料:电解槽、电源(直流电源)、导线、铂电极、盐桥、蒸馏水、盐和酒精灯。
2. 实验步骤:a. 在电解槽中注入蒸馏水,加入少量盐溶液并搅拌均匀。
b. 将铂电极分别连接电源的正负极,并放入电解槽中。
c. 用盐桥连接两个电解槽,以保证电解反应的进行。
d. 打开电源,调节电流强度,并观察电解水的反应过程。
e. 分别观察电极产生的气体,用火柴点燃检验气体性质。
三、实验观察结果与结论1. 实验后,观察到正极产生氧气,负极产生氢气的现象。
2. 氧气在火柴附近会点燃,氢气则会使火柴燃烧更旺。
3. 反应过程中,水分子被电解分解成氢气和氧气,证实了电解水的存在和反应规律。
四、拓展延伸1. 你还可以尝试用不同的电极材料和电解质溶液进行实验,观察气体产生的情况有何不同。
2. 可以尝试在实验中使用不同的电流强度,探究对于气体生成速率的影响。
五、实验安全注意事项1. 实验过程中要小心操作,避免发生意外。
2. 电源调节时要注意电流强度不要过大,以防电解槽过热。
3. 实验结束后要关闭电源,及时清洗实验器材。
六、总结与评价通过本次实验,学生们掌握了自制电解水的方法,并观察到了水分子在电解过程中分解成氢气和氧气的现象,对化学反应有了更深入的认识。
希望同学们能够在实验中保持好奇心,勇于尝试,探索更多有趣的化学现象。
初中化学电解水实验的教案

初中化学电解水实验的教案
实验目的:通过电解水实验,探究水的电解现象以及产生氧气和氢气的规律。
实验器材:电解池、电池、导线、铜板、玻璃试管、盐水溶液、夹子等
实验步骤:
1. 将电解池放置在实验台上,确保电解池中有足够的水填满,同时将正负极电极接好。
2. 将铜板和玻璃试管分别用夹子固定在电解池内,确保安全。
3. 将电解池连接电池,开启电源。
4. 用导线连接正极电极和铜板,连接负极电极和玻璃试管。
观察实验现象。
5. 在实验过程中记录气体种类及产生量。
实验记录:
1. 正极电极:铜板负极电极:玻璃试管
2. 实验现象:观察到水中的氧气气泡从负极电极释放,同时在正极电极观察到水中的氢气
气泡释放。
3. 实验中观察到玻璃试管中氢气气体的产生量比氧气产生量要多。
实验结论:
根据实验现象观察及实验记录,可以得出如下结论:
1. 水在电解时会分解成氧气和氢气。
2. 氧气在负极电极释放,氢气在正极电极释放。
3. 氢气的产生量比氧气的产生量要多,这是由于水的分子中氧原子数比氢原子数多的缘故。
拓展实验:
1. 可以进一步探究不同电解液中水分解现象的差异。
2. 可以研究电解液浓度、电流强度对水分解现象的影响。
注意事项:
1. 在进行实验时要注意安全,遵守实验室安全操作规程。
2. 实验结束后要及时关闭电源,避免发生意外。
3. 实验后要及时清洗器材,保持实验室整洁。
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。
电解水实验的创新设计

电解水实验的创新设计
电解水实验是化学实验中重要的一部分,它以分离水的氢离子和氧离子的形式探索电解质的各种特性。
本文将介绍一种电解水实验的创新设计。
首先,介绍一种新的实验装置的构成。
该装置由电极放电箱、溶液加热器、气体收集管和水杯组成。
电极放电箱由不同类型的电极两个极板相互穿插连接而成。
当装置中的溶液被加热,电极放电箱就会产生电荷,并通过放电来分离水中的氢离子和氧离子。
气体收集管通过连接到水杯而形成一个闭环,用于收集分离出来的气体。
其次,介绍电解水实验的实施过程。
首先,在放电箱中安放电极,将电路的极板连接好。
接着,将溶液加热到一定温度,以便实现电解质的分离。
随后,气体收集管将通过水杯连接起来,并在过程中将分离的气体收集起来。
最后,电极会从溶液中抽取出分离出来的氢离子和氧离子,以完成电解水实验。
最后,简要概括电解水实验的优点。
首先,该实验装置利用了一种全新的技术,可以更加有效地分离水中的氢离子和氧离子。
其次,新的实验装置可以有效地收集分离的气体,从而避免出现溢出的现象。
最后,新的实验装置可以有效地控制模拟实验的环境,从而获得准确的实验结果。
总之,本文介绍了一种电解水实验的创新设计。
新的实验装置可以有效地分离水中的氢离子和氧离子,并有效地收集分离出来的气体,从而获得更准确的实验结果。
因此,该实验装置对研究电解质具有重
要意义,并且在学术研究中有着广泛的应用前景。
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电解水的创新实验
对“电解水”实验的改进
一、创新实验名称:水电解化学实验设计
二、创新实验目的
在初中化学中的《电解水》是个很重要的实验,通过该实验使学生认识水的元素组成和水分子的原子构成。
山东鲁教版教材使用的霍夫曼式水电解器,由于生产商提供的电极材料是石墨或钢丝,电解速度太慢,大概一节课快结束时才能验证,并且实验还未完成酸液或碱液就会从长颈漏斗口溢出,操作不便、易损坏等诸多原因,被弃之不用。
于是变成老师讲实验现象,学生硬背实验结论。
为解决这个问题,我在霍夫曼式水电解器做了一些改进,适合于教师演示,整个装置简单,易于操作,实验效果良好,整个实验只需3分钟左右的时间,就可验证两极产生的气体。
三、创新实验仪器及试剂
霍夫曼电解器、长颈漏斗、保险丝(较粗)、15%硫酸溶液、木条、火柴、学生用直流电源(12V及以上)、橡皮导管、酒精灯、小砂轮、剪刀。
四、实验仪器装置图及仪器的组装说明
首先将原装置的石墨电极(或其它电极)改换成保险丝;其次,在长颈漏斗中部用小砂轮将其切断,用长20厘米的橡皮管连接;最后用细铁丝检查两端活塞处的小孔是否畅通。
五、实验操作部分
(1)将霍夫曼电解器固定在铁架台上;
(2)打开霍夫曼电解器两边刻度玻璃管上的活塞,往长颈漏斗里倒入浓度为15%硫酸溶液。
待两个刻度管里的液体将升到活塞时,倾倒的速度减慢,使液面稍稍超过两个活塞;(3)关闭活塞,用卷成细卷的滤纸条伸入活塞上的玻璃管中,吸去超过活塞的液体;(4)通入12V直流电,两极冒出大量气泡,为了避免因氧气的溶解度比氢气大造成V
(H2):V(O2)﹥2:1,可电解一会儿后打开活塞放掉两极的气体再关闭活塞进行实验,使氧气在液体中浓度达到饱和;
(5)2到3分钟后,当阳极产生的气体10毫升时,打开活塞,用带火星的木条去检验,带火星的木条能复燃;负极产生气体大约有20毫升时,即可打开活塞,用燃着的木条去点燃,产生黄色火焰。
六、装置改进的意义
(1)一般生产商使用石墨碳棒作电极,反应虽快,但表面有东西剥落,对溶液造成很严重的污染,影响实验现象的观察,况且做完一次实验必须更换电极,重新制作石墨碳棒又比较麻烦;(2)不锈钢丝(生产商提供)做电极易与酸反应也会不断氧化溶解,用碱液虽较快一点,但电解器的活塞开关易被粘结;(3)用金属铂(白金)做电极效果较好,但价格太贵,学校实验室一般没有;(4)用铜和铝导线做电极,两极产生气泡速率太慢,且铜电极
变绿。
总之常见物质不是溶解就是被粉碎,要么产生气泡的速率太慢,要么就是很快被钝化不导电了......而电极如果选用价格低、容易取材的保险丝,在长颈漏斗中间加一段橡皮管,用15%的酸或碱液做电解液解决了以上各方面的不足,短时间内做完水电解实验,给老师上课赢得了时间,避免实验器材长时间放在讲桌上分散学生的注意力,也不会带来装置易跌倒和酸外溢造成的不安全因素。