2019高二化学实验5电解饱和食盐水学案

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电解饱和食盐水

电解饱和食盐水

实验三电解饱和食盐水●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.培养学生综合运用所学知识的能力。

●教学重点1.用实验巩固有关电解原理的知识。

2.培养学生的分析、逻辑推理能力和学生思维的灵活性。

●教学方法实验、启发、讨论、探究、对比、实践等。

●教学用具投影仪实验用品小烧杯(或U型管)两个、玻璃棒、铁架台、碳棒、粗铁钉、导线、电流表、直流电源。

饱和食盐水、淀粉碘化钾试纸、酚酞试液、蒸馏水。

●教学过程[导入]上节课,我们重点学习了电解饱和食盐水的原理。

但“纸上得来终觉浅,绝知此事须躬行”。

本节课,我们就来亲自做一下电解饱和食盐水的实验。

[板书]实验三电解饱和食盐水。

[师]请大家按以下步骤进行操作,并注意观察实验现象。

[投影展示实验步骤]在小烧杯(或U型管)里装入饱和食盐水,滴入几滴酚酞试液。

用导线把碳棒、电池、电流表和铁钉相连(如右图)。

接通直流电源后,注意观察电流表的指针是否偏转,以及小烧杯内发生的现象,并用湿润的碘化钾淀粉试纸检验阳极放出的气体。

电解饱和食盐水注:粗铁钉要与直流电源的阴极相连,碳棒与阳极相连。

用玻璃棒沾湿润的KI淀粉试纸检验阳极气体。

[学生操作,教师巡视指导][学生实验完毕][请一位同学回答实验现象][生]饱和食盐水电解时,电流表指针发生偏转,阴、阳极均有气体放出,阳极气体有刺激性气味,并能使湿润的KI淀粉试纸变蓝,且阴极区溶液变红。

[师]很好!请大家写出两根电极上所发生的电极反应式和电解饱和食盐水的总反应式。

[学生书写,请一位同学上黑板写出][学生板书]阳极:2Cl--2e-===Cl2↑阴极:2H++2e-===H2↑(或2H2O+2e-===2OH-+H2↑)总反应式:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑[设问]阴极区溶液变红的原因是什么?[生]这是由于饱和食盐水中,水所电离出的H+在阴极放电,破坏了水的电离平衡(H2OH++OH-)致使阴极区附近溶液中的OH-相对较多,溶液呈碱性,故酚酞变红。

电解饱和食盐水

电解饱和食盐水

电解饱和食盐水1. 简介电解是通过外加电流使电解质溶液中的阳离子和阴离子发生氧化还原反应的过程。

电解饱和食盐水是一种在饱和食盐水溶液中进行电解的实验。

本文将介绍电解饱和食盐水的原理、实验装置和实验步骤,并讨论电解饱和食盐水实验的应用和意义。

2. 原理电解饱和食盐水的原理基于电解的基本原理。

当在饱和食盐水溶液中施加外加电源时,正极将接收电子,而负极将释放电子。

这导致溶液中的阳离子(如钠离子Na⁺)向负极移动,阴离子(如氯离子Cl⁻)向正极移动。

在负极处,水分子被还原成氢气(H₂),而在正极处,水分子被氧化形成氧气(O₂)。

3. 实验装置为了进行电解饱和食盐水实验,我们需要以下实验装置:•电源:用于提供电流。

•电解槽:用于容纳饱和食盐水溶液和电极。

•电极:通常使用铂金电极作为正极,而使用铁或铜电极作为负极。

•电线:用于连接电源和电极。

•电流计:用于测量通过电解槽的电流。

•水平器:用于确保电解槽水平。

4. 实验步骤以下是进行电解饱和食盐水实验的基本步骤:1.准备实验装置:将电解槽放在水平面上,并在其中加入足够的饱和食盐水溶液。

2.将电极插入电解槽:将正极(铂金电极)插入溶液中的一侧,将负极(铁或铜电极)插入溶液中的另一侧。

3.连接电线和电流计:将电源的正极与正极电极连接,将电源的负极与负极电极连接。

然后将电流计连接到电路中以测量电流。

4.打开电源:打开电源并将电流设置为所需的值。

开始进行电解饱和食盐水实验。

5.观察实验过程:观察电解过程中的化学反应和电流的变化。

留意电解槽中气体的产生和溶液中的颜色变化等现象。

6.记录实验结果:记录实验过程中的观察结果,并测量和记录通过电解槽的电流值。

7.关闭电源:实验完成后,关闭电源并断开电线连接。

8.清洗实验装置:将电解槽中的溶液倒掉,清洗电解槽和电极以备下次实验使用。

5. 应用和意义电解饱和食盐水实验在学术和工业上有着广泛的应用和意义。

下面是一些常见的应用和意义:•学术研究:电解饱和食盐水实验可用于研究电解过程和电解质溶液中的化学反应。

电解饱和食盐水教学教材

电解饱和食盐水教学教材

①无色,有刺激性气味的气体
②密度比空气 大
M(HCl)>29g/moL
③极易溶于水
空气中形成白雾
H20
HCl
1V : 500V
2、构成微粒 HCl分子
练1:工业上利用电解饱和食盐水的方法制 取 Cl2 、 H2 和 NaOH 。在电源正极上 方收集到的气体能使湿润的 变 淀粉碘化钾试纸 蓝色,证明是 Cl2 ;在电源负极上方收 集到的气体是 H2 ,在该电极附近的水 溶液中滴几滴酚酞溶液,则溶液 变红 , 证明有 NaOH 生成。若电解一段时间后, 电源正极上方收集到的气体0.2mol,则在 电源负极上方将收集到 0.4g g H2 气体,在溶液中产生 16g g NaOH。停止通 电后,待溶液混合均匀,溶液的pH 会 升高 。
友情提醒 (默写)
• 物质的量的计算 • 电离方程式 • 电解饱和食盐水 • 氢氧化钠参与反应的方程式
3.取一张用饱和NaCl溶液浸湿的pH
试纸,两根铅笔笔芯作电极,接 通直流电源,一段时间后,发现a 电极与试纸接触处出现一个双色 同心圆,内圆为白色,外圈呈浅 红色。则下列说法错误的是 A. b电极是阴极 B. a电极与电源的正极相连接 C. 电解过程中,水是氧化剂 D. b电极附近溶液的pH变小
(与电源正极相连) 阳极:2Cl- -2e- → Cl2↑
注:石墨棒、铂棒为惰性电极棒,不参加电极
反应,活泼金属作阳极,金属优先失电子
总反应:
通电
2H2O + 2NaCl → Cl2↑ + H2↑ + 2NaOH
阳极区 阴 极 区
1.H2和Cl2 混合不安全 2.Cl2会和NaOH反应,会使得到的NaOH不纯
工业上是如何解决这些问题的?

电解饱和食盐水的实验报告

电解饱和食盐水的实验报告

电解饱和食盐水的实验报告一、实验目的通过实验掌握电解饱和食盐水的原理和操作方法,观察实验现象,了解电解过程中产物的生成和性质。

二、实验原理电解饱和食盐水是一个电解池反应。

在直流电源的作用下,溶液中的离子会发生定向移动,在电极上发生氧化还原反应。

饱和食盐水中存在钠离子(Na⁺)、氯离子(Cl⁻)、氢离子(H⁺)和氢氧根离子(OH⁻)。

在阴极,氢离子得到电子被还原为氢气(H₂),同时溶液中的氢氧根离子浓度增大,使阴极附近溶液显碱性。

在阳极,氯离子失去电子被氧化为氯气(Cl₂)。

总的化学反应方程式为:2NaCl + 2H₂O 通电 2NaOH + H₂↑ +Cl₂↑三、实验用品1、仪器:直流电源、U 形管、石墨电极(阳极和阴极)、导线、铁架台、小试管、尖嘴导管、火柴、淀粉碘化钾试纸。

2、药品:饱和食盐水。

四、实验步骤1、按照实验装置图连接好仪器,检查装置的气密性。

2、在 U 形管中注入饱和食盐水,使液面高度约为 U 形管的三分之二。

3、将两根石墨电极分别插入 U 形管的两端,连接直流电源。

注意阳极连接电源的正极,阴极连接电源的负极。

4、接通电源,调节电流强度,观察实验现象。

(1)在阴极,溶液中产生气泡,用小试管收集气体,点燃后听到“噗”的声音,证明产生的气体是氢气。

(2)在阳极,溶液表面有黄绿色气体产生,用湿润的淀粉碘化钾试纸靠近阳极导管口,试纸变蓝,证明产生的气体是氯气。

5、电解一段时间后,关闭电源,分别检验阴极区和阳极区溶液的性质。

(1)用酚酞试液检验阴极区溶液,溶液变红,说明阴极区溶液呈碱性。

(2)用硝酸酸化的硝酸银溶液检验阳极区溶液,产生白色沉淀,证明有氯离子存在。

五、实验现象及分析1、阴极产生氢气,溶液显碱性在阴极,氢离子得到电子发生还原反应:2H⁺+ 2e⁻= H₂↑。

随着氢离子的不断消耗,水的电离平衡向右移动,氢氧根离子浓度增大,使溶液显碱性。

2、阳极产生氯气在阳极,氯离子失去电子发生氧化反应:2Cl⁻ 2e⁻= Cl₂↑,产生黄绿色的氯气。

电解饱和食盐水教案

电解饱和食盐水教案

教案课程:化学选修4第四章电化学基础第三节电解池二.电解原理的应用(1)电解饱和食盐水●教学目标1.使学生了解氯碱工业反应原理。

2.使学生进一步认识电解槽。

4.常识性介绍以氯碱工业为基础的化工生产。

5.培养学生的分析、推理能力。

6.培养学生理论联系实际的能力及灵活运用所学知识的能力。

●教学重点1. 电解饱和食盐水的原理。

●教学难点1. 电解饱和食盐水的原理;2. 电解知识的灵活运用;3.电解饱和食盐水发生现象的分析,解释。

●教学方法回顾上次课电解的概念及关键知识点,实验探究、分析归纳、认识电解饱和食盐水的原理,了解氯碱工业。

●教学定位本次课旨在让学生理解电解饱和食盐水的具体过程,为下次课实验操作做准备。

●教学用具黑板,电脑、投影仪●课时安排十分钟第一条线:电解饱和食盐水的反应原理。

第二条线:氯碱工业化工产品。

●教学过程●板书设计电解饱和食盐水一.电解(回顾)1.概念2.电解槽3.发生电解的条件二.电解饱和食盐水电解饱和食盐水实验装置●教学反思关于电解这一部分知识点,对于高中化学课程来说,是重难点知识之一。

学生对电解饱和食盐水的装置(无论是U型管模型还是电解槽模型),在刚开始学习时很可能在难理解的时候便死记硬背,所以教师在讲解这个知识点过程,关键要注重让学生构建电解槽的模型,再进一步去理解电解槽的原理及作用意义,最后达到模型及原理,应用三位一体的认识目标。

本实验实际上通常是演示实验,但为了让学生突破这个难点知识,所以设置学生实验。

由于该实验对于高中生来说比较生疏,所以实验前,教师必须将实验的过程及相关检验现象讲解细致,清楚。

另外,作为一个探究实验,学生实验前根据自己提出的问题以及教师提出的问题,学生预先查资料,对该实验有较为透彻的理解。

在下次课的实验过程才能达到好的效果。

实验前对实验原理的讲解及实验过程的设计,一方面有利于促进学生积极思考。

另一方面,在情感价值观上,让学生知道化学实验前,做好充足的实验准备是非常必要的,只有做好了知识性的储备,在实验过程出现的现象,问题才能充分的理解。

电解饱和食盐水实验报告

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 HO 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 HO 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 2-232Fe(OH) Fe(OH)−−−−→−氧化性物质O H 3 Fe H 3 Fe(OH)233+=+++3-3SCN Fe SCN Fe )(=++ ↑→++2H 2e H 2O 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)。

《电解食盐水》导学案

《电解食盐水》导学案

A.Cl-
B. OH-
C.Na+
D.Cl2
2.用石墨作电极,电解下列物质的溶液,溶液的 pH 值升高的是( )
A. H2SO4
B. NaOH
C.Na2SO4
D.NaCl
例题 2: 用石墨电极电解 100 mLH2SO4 和 CuSO4 的混合液,通电一段时间,两极上均产生 2.24L(标准状况)气体,则原混合液中 Cu2+的浓度是多少?

⑶如果在容积为 10L 的离子交换膜电解槽中,1min 后在阴极可产生 11.2L(标准状况)
Cl2,这时溶液的 pH 值是
(填“升高”、“降低”或“不变”),溶液中 c(OH-)为(设
体积保持不变)

⑷若没有阳离子交换膜的存在,则电解饱和食盐水的化学方程式是
.
针对性练习:1.氯碱工业中,能穿过离子交换膜的是( )
忽略不计。
4AgNO3 + 2H2O
4Ag + O2↑ + 4HNO3
4×108g
4
x
1×10-3mol·L-1×0.5L
解之,得:x = 54mg
答案:B
9.解析:由于银和汞的化合价相等,通入的电量相等,在两个阴极上得到银和汞的物质
的量应相等,而被还原的硝酸银和硝酸亚汞的物质的量之比为 n(硝酸银)∶n(硝酸亚汞)
电解原理的应用

⒊电镀池的阳极是
,阴极是
[合作探究 1]:电解与电镀的异同点?
电解
定义
韩瑞
或 ,电镀液中一定含有
电镀
。 的 离子。
形成 ⑴
;⑴
条件 ⑵
;⑵



阳极:
反 应 , 溶 液 中 的 阳极:镀层金属

电解饱和食盐水

电解饱和食盐水

电解饱和食盐水一、实验原理在食盐水里氯化钠完全电离,水分子是微弱电离的,因而存在着na+、h+、cl-、oh-四种离子。

当接通直流电原后,带负电的oh-和cl-移向阳极,带正电的na+和h+移向阴极,在这样的电解条件下阳极(c):2cl--2e-===cl2↑阴极(fe):2h++2e-===h2↑由于h+在阴极上不断得到电子而生成氢气放出,破坏了附近的水的电离平衡,水分子继续电离成h+和oh-,h+又不断得到电子,结果溶液里oh-的数目相对地增多了。

因而阴极附近形成了氢氧化钠的溶液。

电解总反应式:2nacl+2h2o2naoh+h2↑+cl由原理可知,本次实验中用到的仪器和试剂有:具支u型管、玻璃棒、铁架台(带铁圈)、碳棒、粗铁钉、导线、直流电源(含电流表)饱和食盐水、淀粉碘化钾试纸、酚酞试液、蒸馏水。

二、实验操作过程与实验现象电解nacl水溶液装置(1)向具支u形管中碱液饱和状态nacl溶液至支管以下约2cm处为。

(2)从两管口各滴加2滴酚酞试液。

(3)装上铁阴极和石墨阳极,拨打扰动直流电源(6-12v)。

(1)电极附近有大量气泡。

(2)在阴极区,溶液变白,在阳极区上方,用润湿的ki淀粉试纸先行之,试纸变蓝。

三、实验应注意的事项1、电解用饱和状态nacl溶液在采用前一定必须精制,这样可以除去其中的ca2+、mg2+,以防止在阴极附近发生白色浑浊现象。

方法就是:给盛有36gnacl的烧杯中重新加入蒸馏水,边冷却边烘烤,做成饱和溶液。

等待稍加热,倒入2几滴酚酞试液,再转化成所含naoh和na2co3各2g的混合溶液至碱性。

静置数小时,等待结晶构成后过滤器,将滤液冷却至融化,稍热后碱液盐酸至酚酞刚好变成无色年才。

2、电解nacl过程中,在滴入酚酞的溶液表面有时会出现一层白色胶体,这是由于酚酞在饱和溶液中溶解度变小之故。

3、电源电压为12v,例如短路,按一下登位键即可。

4、具支u型管用铁架台固定。

5、具支u型管挑食盐水不要太多,没有过电极即可。

2019高二化学 实验5 电解饱和食盐水学案

2019高二化学 实验5 电解饱和食盐水学案

电解饱和食盐水氯碱工业1、电解饱和食盐水制烧碱、氯气、氢气2、学会离子交换膜法制烧碱工业上用电解饱和NaCl溶液的方法来制取NaOH、Cl2和H2,并以它们为原料生产一系列化工产品,称为氯碱工业。

2NaCl+2H2O===H2↑+Cl2↑+2NaOH阴极:2H+ +2e−===H2↑ 阳极:2Cl−-2e−===Cl2↑U形管、电流表、碳棒、铁棒、离子交换膜电解槽、饱和食盐水、酚酞溶液一般在惰性电极时,阴、阳离子的放电顺序如下:阴离子放电顺序:S2−>I−>Br−>Cl−>OH−>含氧酸根>F−阳离子放电顺序:Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+实验操作实验现象及解释按右图所示的装置,在U 形管里倒入饱和食盐水,插入一根石墨棒做阳极,一根铁棒做阴极。

同时在两边管中各滴入几滴酚酞试液,并用湿润的碘化钾试纸检验放出的气体。

接通直流电源后,注意管阳极碳棒上产生的有刺激性气味的气体(Cl2)能使湿润的碘化钾试纸变蓝;阴极铁棒上产生无色无味的气体(H2);阴极区溶液变红。

在食盐水中,存在着Na+、H+、Cl−、OH−四种离子,通电时,Na+、H+向阴极移动,Cl−、OH−向阳极移动,由于放电能力H+>Na+,Cl−>OH−,因此在两极上分别发阳极材料:金属钛网(涂钛钌氧化物)阴极材料:碳钢网(有镍涂层)阳离子交换膜:只允许阳离子通过1.氯碱工业的基本原理就是电解饱和食盐水。

下列关于实验室电解饱和食盐水的说法中正确的说法是()A .可以选用炭棒作为阴、阳极材料,但阳极材料也可以用铁棒B .用湿润的淀粉KI 试纸靠近阴极区域,试纸变蓝C .电解过程中,在阴极区域溶液中滴加酚酞,溶液变红色D .实验结束后将溶液搅拌,然后用pH 试纸检验,溶液呈中性【答案】C【解析】A .金属做阳极,阳极是活泼金属铁本身放电,电极反应方程式为:Fe-2e −===Fe 2+,故A 错误;B .选用碳棒作为阴、阳极材料,电解饱和食盐水时,阴极反应式为:2H 2O-2e −===2OH −+H 2↑,阳极反应式为:2Cl −-2e −===Cl 2↑,阴极产物为NaOH 和氢气,无氯气,试纸不会变蓝,故B 错误;C .用惰性材料作阴极,电解饱和食盐水阴极上氢离子放电,同时得到氢氧根离子,在阴极区域溶液中滴加酚酞,溶液变红色,故C 正确;D .电解一段时间后,所得的电解质溶液是氢氧化钠溶液,将电解液全部转移到烧杯中,会显示碱性;故D 错误;故答案为C 。

电解饱和食盐水教学设计

电解饱和食盐水教学设计

电解饱和食盐水教学设计电解饱和食盐水教学设计(一)嘿,亲爱的小伙伴们!今天咱们要来一起探索一个超级有趣的化学实验——电解饱和食盐水。

咱们先准备好实验要用的东西哈,像电源、导线、石墨电极、U 型管,还有那饱和食盐水,一个都不能少哟!把这些家伙事儿都组装好,接通电源,哇塞,奇迹就要发生啦!你们看,在阴极这边呀,产生好多好多的小气泡,这可都是氢气宝宝在往外冒呢!阳极那边呢,也有气泡,不过那是氯气哟。

这时候,咱们可以用个小木条放在阴极产生的气泡那里,“噗”的一下,木条就燃烧得更旺啦,这就说明是氢气没错啦!再把湿润的淀粉碘化钾试纸放在阳极产生的气体那里,试纸变蓝啦,哈哈,这就是氯气在搞怪呢!整个过程中,咱们还能看到溶液里有氢氧化钠哟。

怎么样,是不是超级神奇?通过这个实验,咱们不仅能看到好玩的现象,还能学到好多化学知识呢!小伙伴们,以后遇到类似的问题,可就难不倒咱们啦!电解饱和食盐水教学设计(二)哈喽呀,同学们!今天咱们要走进电解饱和食盐水的奇妙世界啦!咱们先来讲讲为啥要做这个实验哈。

其实呀,就是为了搞清楚这饱和食盐水在通电的情况下会有啥变化。

来,咱们动手操作操作。

把那些实验器材都摆弄好,电源接上,导线连好,电极放进 U 型管里,倒上饱和食盐水,好戏开场咯!瞧着没,这阴极呼呼地冒气泡,阳极也不甘示弱。

这阴极出来的是氢气,阳极出来的是氯气,可别弄混了哟。

咱们来检验检验,拿个点燃的木条靠近阴极的气泡,“轰”,木条燃烧更欢了,这氢气够活泼吧!再用那湿润的淀粉碘化钾试纸靠近阳极的气泡,唰,试纸变蓝,氯气这家伙现身啦!这过程中呀,溶液也在悄悄变化,了氢氧化钠呢。

同学们,这个实验是不是特别有意思?以后咱们再遇到类似的,就能轻松应对啦!。

高中化学电解的教案

高中化学电解的教案

高中化学电解的教案
目标:学生能够了解电解的定义和原理,掌握电解的基本概念,能够运用所学知识解决相关问题。

教学重点:电解的定义和原理
教学难点:电解过程中的电子转移和离子迁移
教学准备:
1. 教材:《化学课本》第五章
2. 教具:电解装置模型、示波器、电解槽、电极等
3. 实验材料:电解质溶液、电解槽、电极等
教学过程:
一、导入(5分钟)
引入电解的概念和重要性,以及电解对化学反应的影响。

二、讲解电解的定义和原理(15分钟)
1. 解释电解的定义和电解过程中的基本原理。

2. 分析电解液中的离子迁移和电子转移过程。

三、演示电解实验(20分钟)
1. 利用电解装置模型演示电解过程,解释电解液中的电子和离子迁移。

2. 展示电解实验,观察电极变化和产生的气体等现象。

四、讨论电解的应用(10分钟)
1. 分析电解在工业生产和实验室中的应用。

2. 讨论电解过程中的纯度问题和产物选择。

五、练习与反馈(10分钟)
1. 分发练习题,让学生巩固所学知识。

2. 回答学生提出的问题,澄清疑惑。

六、总结与展望(5分钟)
总结本节课的重点内容,展望下节课的学习内容。

布置作业:完成课后练习题并准备下节课的学习。

电解池—电解饱和食盐水实验 说课稿 教案 教学设计

电解池—电解饱和食盐水实验  说课稿  教案 教学设计

一、使用教材人教版高中。

二、实验器材自制教具:2B自动铅芯、回形针、白色硬纸板、数据线、充电宝、0.35mm 铜线、剪刀、锥子。

碘化钾淀粉试纸、广泛pH试纸、蓝色石蕊试纸、滤纸、饱和食盐水、酚酞试剂、碘化钾淀粉溶液、烧杯、胶头滴管。

三、实验创新要求/改进要点1、设计了电解饱和食盐水手机模拟程序预习实验。

通过它学生可以随时、反复在手机上进行电解饱和食盐水的操作,观察现象、离子移动,达到熟悉仪器、试剂、过程和原理的目的。

2、利用铅笔芯作阳极、回形针作阴极设计了电解饱和食盐水微型实验装置,并分别以碘化钾淀粉试纸、广泛pH试纸、蓝色石蕊试纸、滤纸为电解质溶液载体进行了实验探究。

它取材于生活,服务于教学,制作简单,现象明显,既能提高学生的兴趣,又能激发创新意识,还能减少氯气的排放,保护环境,保障健康。

最重要的是化繁为简,学生也能利用生活中的材料制作这套装置并进行实验。

四、实验原理/实验设计思路实验时微型实验装置上的试纸条滴入饱和食盐水,通过数据线接通充电宝就可以开始实验。

饱和食盐水中的阴阳离子在外加电场的作用下定向移动,氯离子在阳极失去电子生成氯气,氢离子在阴极得到电子生成氢气逸出,余下了水电离出的氢氧根离子使得该区域显碱性。

当试纸条为pH试纸时可以看到回形针附近变蓝,说明生成了碱,铅笔芯附近变红,与铅笔芯接触的地方褪色,说明生成了氯气。

当试纸条为滤纸时需要分别在两极滴入碘化钾淀粉溶液和酚酞试剂检验产物。

五、实验教学目标1、知识目标:通过电解饱和食盐水,掌握电解池的装置特点和工作原理。

2、能力目标:学会运用观察、实验、迁移等多种方法探究电解原理的应用,设计电能转化为化学能的装置。

3、情感目标:感受电解对生产生活的贡献,提高问题解决的创新意识。

六、实验教学内容该课题研究的是电解饱和食盐水,它上承电解原理,下启相关应用,对于社会是化学知识联系生产实际的一个典型案例。

教学重点在于电解池的装置特点和工作原理,教学难点在于电解原理的应用。

电解饱和食盐水实验

电解饱和食盐水实验

华师大姓名:学号:一、实验目的1、熟练掌握电解饱和食盐水实验的操作技术。

2、学习并掌握电解饱和食盐水的原理和方法。

二、实验原理用铜电极电解饱和食盐水时,两极发生的电极反应分别为:阳极:2Cu-2e一+2Cl一=2CuCl (氧化反应)阴极:2H20+2e一=20H一+H2✁(还原反应)CuCl为白色沉淀(附着在铜上颜色不明显,主要显示的为铜的红棕色),当在U形管底部与阴极电解生成的OH—离子相遇时,生成更难溶的橙黄色沉淀CuOH(CuCl、CuOH的溶度积分别为1.2×10—6和1.2×10—14),反应方程式如下:CuCl+OH一==CuOH+Cl—随后,CuOH部分分解成红色的Cu2O,得到CuOH、Cu20的混合物。

2CuOH(橙黄)=Cu20(红色)+H20(橙黄与红色差别不大不易观察分辨)阳极一侧白色浑浊逐渐变为浅蓝色是由于CuCI被氧化的结果。

4CuCl+O2+4H20==3CuO·CuCl2·3H20+2HCl经查阅资料:Cu2O经H2SO4酸化发生歧化反应,生成Cu2+和Cu:Cu2O+2H+一Cu2++Cu+H2Cu2O、CuOH溶于氨水,形成稳定的无色络合物[Cu(NH3)2]+,[Cu(NH3)2]+在空气中很快被氧化成深蓝色(绛蓝色)的[Cu(NH3)4]2+:Cu2O +4NH3·H2O = 2[Cu(NH3)2]+(无色)+2OH- + 3H2O4[Cu(NH3)2]+ +8NH3·H2O + O2= 4[Cu(NH3)4]2+(绛蓝色)+4OH- + 6H2O三、实验用品仪器:U型管、铜丝、烧杯、试管、胶头滴管、玻璃棒、铁架台、铁夹、直流电源、导线试剂:NaCl固体、稀硫酸、氨水装置图:四、实验步骤1、配制饱和NaCl溶液。

2、按图装好实验装置,往U形管中注入饱和NaCl溶液,将两边的铜丝分别与电源的正、负极相连,将外接电压调至20V左右,进行电解,观察现象。

高中化学 《电解饱和食盐水》教案

高中化学 《电解饱和食盐水》教案

电解饱和食盐水一、教材分析本节课选自人教版化学选修四第四章第三节电解原理及其应用中电解饱和食盐水的探究,教材中没有单独安排该实验,但“电解饱和食盐水”实验不仅能巩固电解原理知识,而且在工业生产、实际生活中,工业废水处理中都有广泛应用,并且在高考中也是热点知识,所以在本节课借“电解饱和食盐水”实验将此块内容挖深挖透很有必要。

二、学情分析现阶段的学生处于高二,已基本掌握电解原理,知道常见物质的检验方法,能对问题进行简单的分析,但对电解原理的应用了解不深入,所以通过本堂希望学生能熟练操作电解饱和食盐水的实验,并通过实验验证电解原理,通过实验检真理。

三、教学目标1. 巩固电解原理、掌握电解的基本操作、学会对电解产物的检验2. 能将所学知识运用于生活、生产当中,真正体会到“科学技术就是生产力”的含义。

3. 培养学生运用所学知识解决环保问题,将“青山绿水就是金山银山”的十九大精神渗入课堂。

四、教学重难点重点:电解产物的检验与分析以及电极反应式的书写难点:现象的分析,实验方案的设计五.实验内容设计实验药品及器材:饱和氯化钠溶液,氢氧化钠溶液,酚酞,石墨电极,试管,漏斗,棉花,导线,学生直流电源,酒精灯装置图改进:六、教学过程环节一:旧知回顾展示氯碱化工厂和生活中由氯碱工业产物制造的产品图片,引出电解饱和食盐水实验;复习电解原理、阴阳离子的放电顺序;让学生书写电极反应式、总反应方程式,并引导学生分析如何检验产物,得出可以用酚酞检验氢氧化钠,氯气可以使淀粉碘化钾试纸变蓝,而氢气的检验可以通过爆鸣实验。

环节二:传统实验,发现问题老师首先给学生们展示出传统的电解饱和食盐水装置,让学生们思考该装置能否完美的达到实验目的,学生不难发现其不足之处:首先该装置不是一个密闭体系,所以在实验过程中会有氯气泄漏,对环境造成污染也对人体健康造成伤害,其次不便于收集阴阳两极的气体对其进行检验。

环节三:创新实验,解决问题通过提问的方式,引导学生思考可以从哪些方面对实验装置进行如何改进,最后在展示出我改进后的装置,介绍其不同之处和创新的而地方。

电解应用、电解饱和食盐水导学案

电解应用、电解饱和食盐水导学案

电解应用、电解饱和食盐水
班级姓名小组.
【学习目标】
1.学生通过阅读课本80页,能够正确说出氯碱工业的现象及原理;
2.学生通过学习氯碱工业的原理,正确书写氯碱工业阴、阳极的电极式及总的方程式;
3.学生通过教师讲解,能够正确分析带膜电解池中膜的作用及优点。

4.学生通过分析带膜电解池中膜的作用,能正确分析带膜装置的工作原理及产物分析。

【重点难点】
重点:氯碱工业的原理带膜电解池的分析;
难点:膜的类型判断多膜电解池的分析。

【导学流程】
一、基础感知
(一)氯碱工业
铺路搭桥:氯碱工业的装置是离子交换膜电解槽,如图1所示,其中离子交换膜为“阳离子交换膜”,只允许阳离子通过,而阻止阴离子和气体通过,利用阳离子交换膜电解槽把电解槽分成了阴极室和阳极室两部分.
例1.(1)氯碱工业获得的产品______________
(2)反应化学方程式___________________________;
(3)结合图1,指出阴极室、阳极室的产品________
(4)实际生产中,纯水要加入一定量的NaOH溶液
原因是________(5)离子交换膜的作用:________
(二)双膜分析
例2.利用氯碱工业原理分析以下问题(三室有两个离子交换膜),现有阳离子交换膜、阴离子交换膜、石墨电极和图2所示的电解槽,从F口通入Na2SO4溶液可电解生产NaOH溶液和H2SO4溶液。

则(1)A、B、C、D、E、G分别是?(2)a、b膜的类型分别为?(三)多膜分析
【清北】例3.结合图3分析(精制)NaCl溶液中阴阳离子移动方向?a、b、c哪个出口是淡水?。

电解饱和食盐水试验导学案-精选资料

电解饱和食盐水试验导学案-精选资料

电解饱和食盐水试验导学案一、试验指导1. 电解原理使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫电解.2. 电解质溶液的导电性我们知道,金属导电时,是金属内部的自由电子发生了定向移动.那么在电解质溶液中,导电的机理是什么?回忆初中学习过的霍夫曼水电解器的工作原理.电解水时,我们发现在与电源的“+”相连的碳棒上,产生了氧气.在与电源“-”相连是碳棒上,产生了氢气.说明电解质溶液的导电需要依赖于溶液中,电离出来的自由移动的阴阳离子.分析:电解质溶液导电一定利用了溶液中的阴阳离子,而溶液中的阴阳离子在外加电场的作用下,阴阳离子一定产生了定向的移动.外接电源的“+”极,发生氧化反应,将此极定义为阳极. 外接电源的“-”极,发生还原反应,将此极定义为阴极. 则在电解水时阴阳两极的反应为:阳极:40H--4e=2H2O + 02f阴极:4H++4e=2H2总反应:2H2O=2H2 + 02T3. 阴阳离子在阴阳两极反应的规律阳离子在阴极上得电子发生还原反应;阴离子在阳极上失电子发生氧化反应.4. 实验图1在U型管里装入饱和食盐水,用一根碳棒作阳极,一根铁棒作阴极,如图 1. 同时在两边管中各滴入几滴酚酞试液,并把湿润的碘化钾淀粉试纸放在阳极附近.接通直流电源后,注意观察管内发生的现象及试纸颜色的变化.从实验可以看到,在U型管的两个极上都有气体放出•阳极放出的气体有刺激性气味,并且能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝,说明放出的是CI2;阴极放出的气体是H2,同时发现阴极附近溶液变红,这说明溶液里有碱性物质生成.为什么会出现这些实验现象呢?这是因为NaCI是强电解质,在溶液里完全电离,水是弱电解质,也微弱电离,因此在溶液中存在着Na+、H+、Cl-、OH四种离子.当接通直流电源后,带负电的0H千口CI-向阳极移动,带正电的Na+和H+向阴极移动.在这样的电解条件下,CI-比0H容易失去电子,在阳极被氧化成氯原子,氯原子结合成氯分子放出,使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝.阳极反应:2CI- -2e=CI2 (氧化反应)H+比Na+容易得到电子,因而H+不断地从阴极获得电子被还原为氢原子,并结合成氢分子从阴极放出.阴极反应:2H++2e= H2 (还原反应)在上述反应中,H+是由水的电离生成的,由于H+在阴极上不断得到电子而生成H 2放出,破坏了附近的水的电离平衡,水分子继续电离出H+和OH-, H+又不断得到电子变成H2,结果在阴极区溶液里0H的浓度相对地增大,使酚酞试液变红.因此,电解饱和食盐水的总反应可以表示为:2NaCI+2H2O=2NaOH+H2+Cl2工业上利用这一反应原理,制取烧碱、氯气和氢气. 在上面的电解饱和食盐水的实验中,电解产物之间能够发生化学反应,如NaOH溶液和CI2能反应生成NaCIO, H2和CI2混合遇火能发生爆炸.在工业生产中,要避免这几种产物混合,常使反应在特殊的电解槽中进行.二、教学目标和方法1. 认知目标(1)了解电解反应的原理(2)掌握电解反应中的离子反应2. 情感目标(1)培养学生科学方法和探索勇气.(2)理解辩证唯物主义思想.3. 教学方法实验――讨论法三、实验用品小烧杯(或U 形管)、玻璃棒、铁架台、碳棒、粗铁钉、导线、直流电源. 饱和食盐水、淀粉碘化钾试纸、酚酞试液、蒸馏水.四、实验步骤步骤1:外接电源的“+”极,与碳棒相连;外接电源的“-”极,与粗铁钉相连. 向饱和食盐水中,滴加酚酞试液,通过知识的准备和推理,以及实验现象的观察,检验阴阳极的产物步骤2:外接电源的“+”极,与粗铁钉相连;外接电源的“-”极,与碳棒相连. 向饱和食盐水中,滴加酚酞试液,通过知识的准备和推理,以及实验现象的观察,检验阴阳极的产物五、思考与归纳1.分析步骤1 和步骤2 结果不同的原因.2. 归纳电解过程中,电极参与反应;电解质离子参与反应出现的不同状况.[乌鲁木齐兵团二中(830092) ]。

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由电解槽流出的阴极液中含有 30%的 NaOH,称为液碱,液碱经蒸发、结晶可以得到固碱、阴 极区的另一产物湿氢气经冷却、洗涤、压缩后被送往氢气贮柜;阳极区产物湿氯气经冷却、 干燥、净化、压缩后可得到液氯. (1) 2NaOH+C2l===NaCl+NaClO+H2O (2) H2O+Cl2===HCl+HClO (3) H2+Cl 2===2HCl (4) 2NaOH+C2O===Na2CO3+H2O (5) NaOH+C2O===NaHC3O 因此主要产品有: ①32%氢氧化钠;② 50%氢氧化钠;③固体氢氧化钠 ( 片碱 ) ;④高纯盐酸;⑤工业盐酸;⑥次 氯酸钠;⑦氯气、液氯 ( 液态氯气 ) ;⑧ PVC(聚氯乙烯树脂, 氯碱工业一般都伴随 PVC树脂 ) ; ⑨氢气等
内发生的现象。
问题探究: 上述实验装置制取氯气和烧碱有何不足? 1、 H2 和 Cl 2 混合遇火发生爆炸不安全 2、 Cl 2 会和 NaOH反应,会使得到的 NaOH不纯 离子交换膜法制烧碱
生阴极: 2H+ +2e -===H2↑ 阳极: 2Cl --2e -===Cl2↑ 由于 H+发生反应变成 H2,破坏了附近水 的电离平衡,促进了水继续电离,结果 在阴极区溶液里 OH-的浓度增大而呈碱 性。
A.氯气 B .氢气和氯气 C .氢气和氢氧化钠 D.氯气和氢氧化钠
【答案】 C
电解 【解析】 电解饱和食盐水总反应: 2NaCl+ 2H2O====2=NaOH+H2↑+ Cl 2↑,阳极反应式为: 2Cl -- 2e-===Cl2↑,阴极反应式: 2H++ 2e-===H2↑或 2H2O+2e-===H2↑+2OH- ,因此阴极区的产
况下)
【答案】 C
【解析】由图中信息可知,电解食盐水时,阳极生成氯酸钠,阴极生成氢气,所以
a
为氢气;氯酸钠与盐酸发生反应生成二氧化氯和氯气,所以
b 为氯气。 A.a 气体是氢气,
b 气体是氯气, A 不正确; B.氯化钠电解槽内每生成 2mol 氢气,转移 4mol e-,B 不正确;
C. ClO2 发生器中发生的反应是: 2ClO-3+4H++2Cl -===2ClO2↑ +Cl2↑+2H2O,电解时,阴极的
实验操作 按右图所示的装置,在 U 形管里倒入饱和食盐水, 插入一根石墨棒做阳极, 一根铁棒做阴极。同时在 两边管中各滴入几滴酚 酞试液,并用湿润的碘化 钾试纸检验放出的气体。 接通直流电源后,注意管
实验现象及解释 阳极碳棒上产生的有刺激性气味的气 体( Cl 2)能使湿润的碘化钾试纸变蓝; 阴极铁棒上产生无色无味的气体 ( H2); 阴极区溶液变红。 在食盐水中,存在着 Na+、 H+、Cl -、 OH四种离子, 通电时, Na+、H+向阴极移动, Cl -、OH-向阳极移动,由于放电能力 H+>Na+, Cl ->OH-,因此在两极上分别发
在阳极室我们可以得到氯气
和淡盐水, 阴极室得到了氢气
在电解槽中的阳极室加 入精制饱和 NaCl 溶液, 在阴极室加入含有少量 NaOH的水,中间连有阳离 子交换膜,接通电源
阳极材料:金属钛网(涂钛钌 氧化物) 阴极材料: 碳钢网(有镍涂层) 阳离子交换膜:只允许阳离子 通过
和 NaOH溶液。
阳极室:由于放电能力
【答案】 C 【解析】 A.金属做阳极, 阳极是活泼金属铁本身放电, 电极反应方程式为: Fe-2e -===Fe2+,
故 A 错误; B.选用碳棒作为阴、阳极材料,电解饱和食盐水时,阴极反应式为: 2H2 O-2e-===2OH-+H2↑,阳极反应式为: 2Cl --2e -===Cl2↑,阴极产物为 NaOH和氢气,无氯气,
物为氢气和氢氧化钠,答案选 C。
3.下列指定反应的离子方程式正确的是()
A.饱和 Na2CO3 溶液与 CaSO4 固体反应: CO23-+CaSO4
CaCO3+SO24-
B.酸化 NaIO3 和 NaI 的混合溶液: I -+IO -3+6H+===I2+3H2O
C. KClO 碱性溶液与 Fe(OH)3 反应: 3ClO-+2Fe(OH)3===2FeO24-+3Cl - +4H++H2O
1.氯碱工业的基本原理就是电解饱和食盐水。下列关于实验室电解饱和食盐水的说法
中正确的说法是()
A.可以选用炭棒作为阴、阳极材料,但阳极材料也可以用铁棒
B.用湿润的淀粉 KI 试纸靠近阴极区域,试纸变蓝
C.电解过程中,在阴极区域溶液中滴加酚酞,溶液变红色
D.实验结束后将溶液搅拌,然后用 pH 试纸检验,溶液呈中性
D.电解饱和食盐水: 2Cl -+2H+=通=电===Cl 2↑+H2↑
【答案】 A
【解析】 A 项,饱和 Na2CO3 溶液与 CaSO4 发生复分解反应生成更难溶于水的 CaCO3,反应
的离子方程式为 CO23-+CaSO4
CaCO3+SO24-,A 项正确; B 项,电荷不守恒, 得失电子不守恒,
【答案】 A
【解析】 A.氨碱法生产纯碱的原料为食盐和石灰石,便宜易得,但它并非最早的
制碱工艺,最早的制碱方法是路氏制碱法,
是侯德榜在氨碱法的基础上改造形成的, 联合制碱法循环物质:氯化钠,二氧化碳,最
大的优点是把合成氨和纯碱两种产品联合起来,降低了成本,故
B 正确; C.联合制碱
法最大的优点是使食盐的利用率提高到 96%以上,废弃物少,故 C 正确; D.联合制碱
法把合成氨和纯碱两种产品联合起来, 将碱厂的无用的成分氯离子来代替价格较高的硫
酸固定氨厂里的氨, 制取氮肥氯化铵; 从而不再生成没有多大用处, 又难于处理的氯化
钙,减少了对环境的污染,并且大大降低了纯碱和氮肥的成本,故
通电时,为使 Cl 2 被完全吸收,制得有较强杀菌能力的消毒液,设计了如图的装置,则对电
源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是()
A. a 为正极, b 为负极; NaClO和 NaCl B. a 为负极, b 为正极; NaClO和 NaCl C. a 为阳极, b 为阴极; HClO和 NaCl D. a 为阴极, b 为阳极; HClO和 NaCl 【答案】 B 7. ClO2 是一种高效安全的杀菌消毒剂。用氯化钠电解法生成 图如下图,发生器内电解生成 ClO2。下列说法正确的是()
产过程是电解饱和食盐水,产生氯气、氢气和氢氧化钠,故
B 正确; C.“氯碱工业”的蛀
牙生产过程是电解饱和食盐水, 产生氯气、 氢气、氢氧化钠, 没有纯碱生成, 故 C错误;D.“氯
碱工业”消耗的能源主要是电能,故 D 错误;故选 B.
6.某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器,用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液,
阳极: 2Cl --2e -===Cl2↑
U 形管、电流表、碳棒、铁棒、离子交换膜电解槽、饱和食盐水、酚酞溶液 一般在惰性电极时,阴、阳离子的放电顺序如下: 阴离子放电顺序: S2->I ->Br ->Cl ->OH->含氧酸根 >F阳离子放电顺序: Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al 3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+
试纸不会变蓝,故 B 错误; C.用惰性材料作阴极,电解饱和食盐水阴极上氢离子放电,同
时得到氢氧根离子,在阴极区域溶液中滴加酚酞,溶液变红色,故
C 正确; D.电解一段时
间后,所得的电解质溶液是氢氧化钠溶液,将电解液全部转移到烧杯中,会显示碱性;故
D
错误;故答案为 C。
2.工业上电解食盐水的阴极区产物是()
2Cl -+2H2O通==电==C=l 2↑+H2↑+2OH-,
D项错误;答案选 A。
4.下列有关氯碱工业的描述,正确的是()
A.氯碱工业是指电解熔融氯化钠制取氯气的方法
B.氯碱工业只能得到氯气和氢氧化钠两种有价值的产品
C.实验室模拟氯碱工业制取氯气后所得溶液呈碱性
D.实验室模拟氯碱工业所得氯气不能直接排放,应用澄清石灰水吸收
【答案】 C
【解析】 A.氯碱工业是指电解氯化钠溶液制取烧碱的方法,
电解熔融氯化钠是制取钠的
方法,故 A 错误; B.氯碱工业能得到氯气、氢气、氢氧化钠三种有价值的产品,故
B 错误;
C.氯碱工业制取氯气后所得溶液是氢氧化钠溶液,溶液呈碱性,故
C 正确; D.氯气有毒,
实验室模拟氯碱工业所得氯气不能直接排放, 尾气处理用氢氧化钠溶液吸收, 故 D 错误; 故
选 C。
5.下列关于“氯碱工业”的说法中,正确的是()
A.“氯碱工业”的原料是 Cl 2 和烧碱
B.“氯碱工业”的主要生产过程是电解饱和食盐水
C.“氯碱工业”的主要产品是纯碱
D.“氯碱工业”消耗的能源主要是热能
【答案】 B
【解析】 A.“氯碱工业”的原料是饱和食盐水,故
A 错误; B.“氯碱工业”的主要生
电极反应式为 ClO-3 +2H++e-===ClO2↑+H2O,C 正确; D.由 C的分析可知,每生成 1mol ClO2,
需要 1molClO-3,同时生成 0.5mol 氯气,根据电子守恒氯化钠电解槽内每生成
1molNaClO3
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