化学人教版九年级上册2015年湖南省中学化学教师实验创新大赛：《电解水实验》改进
2019秋九年级化学上册复习指导电解水试验素材(新版)新人教版
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。
(名师整理)最新人教版化学9年级上册第四单元 课题3《水的组成》市优质课一等奖教案(含教学反思)
《水的组成》教学设计教学目标1、知识与技能：（1）了解电解水实验，并通过实验推断出水的元素组成。
（2）进行物质分类；2、过程与方法（1）通过电解水实验的微观解释，分析出水是由氢元素和氧元素组成的；（2）通过对水的组成元素的分析，进行物质分类。
3、情感态度与价值观（1）通过记录现象、分析数据，培养学生尊重科学，实事求是的态度。
教学重点通过电解水实验推出水的组成，了解单质、化合物的概念。
教学难点通过氢气的燃烧实验和电解水实验，分析出水的组成。
课时安排1课时教学用具多媒体【新课导入】在上节课电解水实验结论的基础上，对该实验的微观本质进行分析：化学变化的微观本质是分子破裂成原子，原子又重新结合成新的分子，或由原子直接构成物质。
教学过程【讲授新课】一、电解水实验的微观本质：电解水实验能够得到的结论；1.水在通电的条件下，生成氢气和氧气；2.水是由氢、氧两种元素组成的；3.在化学反应前后，元素的种类不变；4.一个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的。
二、单质与化合物：归纳演绎的方法。
单质:由同种元素组成的纯净物.氢气(H 2)、氧气(O 2)、氮气(N 2)、磷(P)化合物：由不同种元素组成的纯净物二氧化碳(CO 2)、二氧化硫(SO 2)、水(H 2O)氧化物：由两种元素组成的，其中一种是氧元素的化合物（分为金属氧化物；非金属氧化物Fe 3O 4MnO 2（简记：一物一素）（简记：一物多素）【小结】物质混合物纯净物单质化合物氧化物根据组成物质的种类根据组成元素种类其他化合物物质混合物纯净物单质化合物氧化物根据组成物质的种类根据组成元素种类其他化合物板书设计课题3 水的组成一、水的组成 1.电解水的实验：（1）现象：出现气泡，V 正极∶V 负极=1∶2（体积比）（2）电解水的文字表达式：水−−→−通电氢气+氧气 H 2O H 2 O 2 2.水是由氢元素和氧元素组成的二、单质和化合物1.单质：如O2、H2、N22.化合物：如H2O、CO2、Fe3O4、Al2O3、P2O53.氧化物：由氧元素和其他任何一种元素组成的化合物教学反思水的组成探究是本单元最重要的知识之一，也是培养学生实验能力和科学探究意识的良好素材。
湖南省耒阳市冠湘中学九年级化学上册 第三单元 课题1 水的组成课件4 新人教版
方案
氢气的验纯方法
管口朝下，用拇指堵住试管口移近酒 精灯火焰，移开拇指，如听到很小的 声音，则表示氢气已纯，如发出尖锐 爆鸣声表明氢气不纯。
氢气验纯
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Vo2:VH2 =1:2
“正氧负氢，氢二氧一”
“负氢大”—“父亲大”
（三）实验结论： 2. 水
(H2O)
通电
氢气＋ 氧气
(H2) (O2)
氢气是由氢元素（H）组成的，
氧气是由氧元素(O)组成的；
化学反应前后元素种类不变。
（三）实验结论：
氢元素 和 氧元素 3. 水是由______ _____ 组成的纯净物。
（二）、检验生成气体
实验 操作
正极收 集的气 体 负极收 集的气 体
பைடு நூலகம்ESC
实验 现象
结论
此气体 为氧气
用带火星 带火星的 的木条去 木条复燃 接触此气 体 用燃着 气体燃烧， 的木条 火焰呈淡 去接触 蓝色 此气体
此气体 为氢气
（三）实验结论：
１、正极-------氧气。
负极------ 氢气。
第三单元 自然界的水
水—“生命之源”
课题1 水的组成
一、电解水实验
【注意观察】 电源两极所连 接的试管以及 试管内产生气 体的体积的多 少。
【思考】正极产生的气体多，还是负极产生的气 体多？体积比大约是多少？
探究活动一 水的组成
（一）电解水的实验
现象: （1）通电后电极上出现气泡。
(名师整理)最新人教版化学9年级上册第四单元 课题3《水的组成》市优质课一等奖教案(含教学反思)
课题水的组成课型新课第 1 课时教学目标知识与能力复习元素、单质、化合物、分子、原子等概念和氧气的性质。
过程与方法通过电解水的实验，使学生了解水的组成。
情感态度与价值观巩固“在化学反应里分子可以分成原子，而原子却不能再分”的认识。
重难点教学重点通过实验活动分析水的组成。
教学难点认识事物的科学的思维方法的形成。
教法学法自主探究合作探究教具学具准备课件教学过程教学设计二次备课一、查学诊断《国语》中的《郑语》里明确地提出金、木、水、火、土是构成万物的基本物质元素。
同时还提出不同的物质元素在一起，方能相互作用，产生新物质，如果只是同一物质元素，那是产生不出新物质的。
知识链接：2000多万物质100多种元素数十万个英文单词26个英文字母点疑：物质间能相互转化，就足以说明，不同的物质之间有着相同的基本成分，元素是组成物质的基本成分，是化学变化过程中不变成分。
问题：既然古人认为水是一种元素，那么他们认为水可以继续分解吗？二、示标导入展示：一杯水水是地球上最普通、最常见的物质。
问题：你认识水吗？请大家谈谈对水的认识。
设问：让我们看看古人是如何认识水的！三、导学施教(宋体小四)教师活动：动：你也认为水不可以分解吗？（教师手拿一杯水）过渡：水可不可以继续分解呢？让我们从科学实验中寻找答案！演示：实验3－1水的电解实验（教师边实验边说明实验方法）组织小组交流，观察并记录小组讨论情况。
组织学生进行组间交流。
讨论问题：水可不可以分解，为什么？大家观察的真细致！化学现象可以帮助我们判断有没有化学变化发生。
不过，正如大家所想的，判断水是否分解还得找出实验中生成的气体到底是什么气体？生成的气体会是水蒸汽吗？强化问题：如果水在通电的条件下可以分解，那么生成物会是两种什么气体呢？展示史实：１８世纪末，法国化学家拉瓦锡在前人探索的基础上，发现水可以分解，产物为氢气和氧气。
板书：水氢气＋氧气H2O H2 O2大家能用实验的方法证明两支玻璃管中的气体分别是氢气和氧气吗？请大家设计实验方案。
(名师整理)最新人教版化学9年级上册第4单元课题3《水的组成》市优质课一等奖课件
纯净物
(一种物质)
物质的分类 (元素的种类)
(物质的种类)
混合物
(多种物质)
单质
(一种元素)
化合物
(多种元素)
氧化物
…
…
将下列物质分别按混合物、纯净物；单质、化合物、
氧化物分类
（1）洁净的海水 （2）液氧 （3）矿泉水
（4）高锰酸钾
（5）铁粉 （6）氮气
（7）四氧化三铁
（8）加热高锰酸钾完全反应后剩余的固体
： 在直接点燃或加热氢气之前，一定要 先检验其纯度！
讨论⑴
从分子角度看，水的蒸发与 水的分解两种变化有什么不同？
水变成水蒸气时，只是分子
间的间隔变大，水分子本身没有 物理变化
变，水的化学性质也没有变。
水电解时，水分子变成了氢 分子和氧分子，不再保持水的化 学性质。在反应里，
水分子分成氢原子
和氧原子，每2个氢 原子结合成1个氢分子，每2个氧 原子结合成1 个氧分子。
想知道吗？水的化学式为什么写成H2O 他们，他们……揭开了水组成的秘密
结束
想知道吗？水的化学式为什么写成H2O
我们已经知道：水 通电 氢气＋ 氧气
H2、O2的体积比为2:1，H2、O2的密度分 别为0.0899g/L和1.429g/L。 H、O两种元素的质量比等于生成的氢气与氧 气的质量比
xH mH2 VH2 H2 2 0.0899g / L yO mO2 VO 2 O2 1 1.429g / L x / y 2 :1 水的化学式可写为H2O
水的组成
1.了解水的物理性质。 2.了解氢气物理性质和可燃性。 3.通过电解水实验，使学生认识水是由氢、氧两种元
素组成。 4.了解单质和化合物的概念，能区分单质和化合物。
人教版九年级化学上册电解水课件.pptx
氢气
1.物理性质 氢气是一种无色、无臭难溶于水的气体，密度 比空气的小。
2. 化学性质 可燃性，氢气在空气中燃烧产生淡蓝色的火焰。
3.氢气的验纯方法 用拇指堵住收集满空气的试管口，靠近火焰， 移开拇指点火，若听到“噗”一声，证明氢气 较纯。
二、单质、化合物
由同种元素组成的纯净物叫做单质。
如：氢气（H2） 氮气（N2） 红磷（P）
空白演示
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第三单元 自然界的水 课题1 水的组成
一、水的电解实验 仪器、装置
观察电极上和试管内发生的现象
现象: 1、与电源相连的两极 都产生气体; 2、与电源正、负两极 相连的电极上产生的 气体体积比为1:2。
那么两极产生的气体是什么呢?
试管1的验证:
如图用一带火星的木条伸 进一试管1中观察到的现象:
关于实验的几点说明： 1、水的导电性很弱，为了增强水的导电性，
常在水中加入少量的氢氧化钠或硫酸；
2、水通电分解产生的氢气与氧气的体积比应 为2：1，但实验中氢气与氧气的体积比却大 于2：1，原因主要有：
①由于氢气与氧气在水中的溶解能力不 同，在水中，氧气的溶解度比氢气大；
②在电解过程中产生的氧气从电极上逸出之 前就与电极发生了氧化反应，消耗了氧气。
氧化物 如：H2O,CuO ,CO2 酸
（多种元素） 碱
盐
课堂练习
（1）右图是通电分解水的实验装置图，试
回答下列问题： 1、电解水时常加入少量氢氧化钠或硫酸，
A
B
其目的是___增_强__水__的__导__电_性_______气____，B试管内收集到气体是__氧__气___。
3、检验A试管内的气体的方法是_____________________ 4、检验B试管内的气体的方法是_____________________ 5、通过电解水的实验，可以得到的结论是:_______________
九年级化学人教版上册4.2水的净化实验创新优秀教学案例
2.创设生活情境，如自来水厂净化水的流程，让学生了解水的净化过程，激发学生学习兴趣。
3.设计实验演示，如自来水中含有杂质的具体表现，让学生直观感受水的净化必要性。
（二）讲授新知
1.讲解水的净化原理，包括过滤、吸附等基本操作技能。
2.介绍实验仪器和材料，讲解实验操作步骤和安全注意事项。
3.阐述实验现象和结果，引导学生理解水的净化过程。
在这个教学案例中，我们将运用情境教学法、问题驱动法、合作学习法等教学方法，以学生为主体，教师为主导，充分调动学生的积极性、主动性和创造性，培养学生的科学素养和环保意识。通过对水的净化实验的创新设计，使学生在轻松愉快的氛围中掌握知识，提高能力，形成正确的价值观。
二、教学目标
（一）知识与技能
1.让学生掌握水的净化原理，理解过滤、吸附等基本操作技能，了解水的净化过程。
2.培养学生运用化学知识解决实际问题的能力，能够分析生活中水的净化方法及其优缺点。
3.使学生了解水的净化实验的基本操作步骤，提高学生的实验操作能力和实验观察能力。
（二）过程与方法
1.采用情境教学法，以生活实际为出发点，引导学生关注水的净化问题，激发学生学习兴趣。
2.运用问题驱动法，引导学生通过实验操作、观察分析、合作交流等环节，自主探究水的净化原理。
1.情境教学法与实际生活的紧密结合：通过展示我国水资源状况和自来水厂净化水的流程，让学生深刻认识到水资源的宝贵和保护水环境的重要性。这种情境创设不仅激发了学生的学习兴趣，而且使学生能够将抽象的化学知识与实际生活联系起来，增强了学生对知识的实用性认识。
电解水实验的改进与实际操作
电解水实验的改进与实际操作作者：蒋发强来源：《课程教育研究·上》2016年第03期初中化学教材经过多次改版，内容发生了较大的变化。
自从“氢气还原氧化铜”淡出后，课本中吸引人眼球的实验项目似乎已经很少。
因而，“电解水”的演示质量不容忽视。
在教材中，“水的组成”是通过电解水实验来证明的。
这个实验的看点在于，看似单纯的水，经过电解以后，生成了两种截然不同的气体——氧气和氢气，而且它们的体积比为2：1。
实验中可以看到大量气泡从电极上产生并冒出，生成的气体可以检验，一种能够使带火星的木条复燃，另一种则能够燃烧。
观察实验现象，可以使学生获得广泛的想象空间，看似单纯的水，在电流的作用下变成两种单质，有助于学生对分解反应的认识和理解。
也可以帮助学生理解化学反应的本质，理解原子，分子，以及一些物质是由分子构成的等等基本概念和知识。
“电解水”实验的典型装置是“霍夫曼电解器”，电极材料使用昂贵的铂，学校一般没有配置。
虽然上级配给的仪器中也有类似的，但是，制作工艺粗糙，而且损坏以后修理困难，订货的周期又比较漫长，并且跑冒滴漏现象严重，由于电解水的时候，要在水中加入硫酸或者烧碱，因此，这样的瑕疵是无法容忍的。
因此，在实际教学时，往往使用自制简易装置。
不过，实验效果并不理想，主要的缺点包括：手需要多次接触有腐蚀性的电解液，如果使用手套，操作又显笨拙，检验氢气的时候效果不理想，老师对此有改进的要求。
经过查找资料和动手实验，我们对实验中的一些问题有了成套的改进方案。
图一是过去常用的简易电解水装置，图二是现在改进后的电解水装置。
一、改进的实验方案如下：1.电解液：用NaOH溶液，根据实测经验，质量分数为15%～18%最理想，最好用纯度较高的试剂和蒸馏水配制。
实际用10%NaOH溶液效果就很好了。
2.电解池：曾经使用1000ml烧杯。
由于烧杯上有文字和标识刻度，会影响观察，最好用塑料缸，定制。
但是，学校没有这样的条件。
现在改用定制的长方形有机玻璃缸，量身定制，与收集气体的容器（注射器匹配），不浪费药品。
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《电解水实验》改进
娄底市涟源市芙蓉中学蒋发强
一.实验在教材中所处的地位与作用
《电解水实验》是初中化学人教版第四单元课题3中的演示实验，做好电解水实验，有利于学生获得化学反应、分解反应的感性认识，帮助学生理解化学基本概念，展开想象空间，同时，使学生实验能力得到提升。
二.实验原型及不足之处
教材中安排用霍夫曼电解器做电解水的实验，但这种仪器结构复杂，容易损坏，使用不便，维修不易，教学效果也不理想。
而使用简易装置进行实验又过于简单，手需要多次与具有腐蚀性的电解液接触，电极与导线的连接处容易松脱，导致接触不良，电解速度缓慢等等。
三.实验创新之处
以简易装置为蓝本，改进后的电解水装置（我把它称作《改进型水电解器》，简称《水电解器》，以下同）的基本组成与《简易装置》一样，
仍由三部分组成，即： 1. 电解池 2. 电极（两个） 3. 收集装置（两个）
虽然简单，却几乎吸纳了《霍夫曼电解器》的所有功能，即： 非接触，能度量，可检验。
而且操作容易，反应速度很快，利于教学。
四.实验器材及其创新特点
主要有：
（一）水电解器
l.电解池：长方形，无色透明便于观察，体积小，节省药品。
2.电极：阴极直接用铜电线制作，阳极经过多年教学试验，采用自行车钢辐条（钢丝），外套电线绝缘皮，接触好，损耗低，速度快。
3.集气装置：以注射器为主体，上端接橡皮管，橡皮管中间有硬质小球，构成开关。
结构简单精巧，控制方便，可吸出容器内残留空气，可在收集气体时封住上端出口，可放出容器内气体检验，可检查气密性。
（二）观察辅助设备
4.高清摄像头：使处在教室内任意位置的学生都可以清楚地看到实验的每一个细节，符合教学的直观性原则。
(三)电源
（四）其他辅助材料及药品
五.实验原理及装置说明（展示）
如图，实验装置准备就绪后，接通直流电，水分解成氧气和氢气。
为增强导电性，在水中加入了少量氢氧化钠。
阴极：发生还原反应，产生氢气，可燃，
阳极：发生氧化反应，产生氧气，助燃。
六、实验过程（演示）
1.准备：准备实验器材和药品。
2.安装：在电解池中安装好两个电极，向里面注入电解液，放入注射器，用洗耳球吸出里面残留的空气，兼检查气密性。
3.通电：连接好电源线，检查无误后，通电。
4.收集：收集气体，在氧气10ml,15ml处，暂停电解，观察氢气与氧气的体积比，约5分钟后，关掉电源。
5.检验：先检验氧气，再检验氢气。
6.整理：整理实验器材和回收电解液。
七.实验效果及自我评价
水电解器的使用
1. 缩短了实验时间，收集气体较多而易于检验，现象明显。
2.收集到的氧气与氢气体积比约为1：2，
3.安装、加液和清理都很方便,可多个班连续使用，装置清洗整理后可长期保存使用。
摄像头的使用
使每一个人都能清楚地看到实验的细节。
因此，我认为，原有实验装置经过改进后，实验材料易得、适用;实验操作简便、环保、快速，现象明显，能够满足教学需求。