电解质溶液教案

电解质溶液

离子向阳极移动。可以利用有色离子的迁移来演示说明离子迁移实验。

【实验步骤】（注明:教师在讲解的过程中可以讲明注意事项）。

1、离子的移动

（1）取一只洁净的小U 形管,向其中倒入8ml 饱和硫酸铜溶液和3ml0.5% 的高锰酸钾溶液，再加2g 尿素，搅拌直到尿素完全溶解。

（2）将上述已配制好的混合溶液倒入U形管, 然后用滴定管沿U 形管壁缓慢的轮流交替的向左右两管中加入用稀硫酸酸化的0.1%硝酸钾溶液，大约10ml 左右，使两边高度各约4cm为止（务必使界面清晰）。

（3）在KNO3溶液中插入碳棒作电极，使其顶端距下面混合液面约1cm，接通直流电源。接通直流电压为

25V，10min 后，观察现象。

展示图片】2、电解饱和食盐水的实验装置

学会化学反应

的表达式，记住

相应的化学式

1. 为什么要保持界面清晰？

2．试验中想溶液中加尿素的

作用是什么？

3. 试验中想溶液中加尿素能

否用其它药品代替？

4 为什么要向U 形管中交替

加入0.1%KMnO 4 溶液？

考查学生的看图能

力

提高操作能力

培养严谨的科学态

度

激发学生对实验的兴趣，并积极

独立完成。

培养学生的动手操作能力及

实验探索能力。

注意试验中的小细节，提高成功

率。

注重学生的实验观察能力。记录

详细实验现象。

提出问题及解决问题的能力。

【实验原理】

阳极反应：2Cl- - 2e==Cl2↑（氧化反应）阴极反应：2H+ + 2e==H2↑（还原反应）总化学反应式：2NaCl+2H 2O==2NaOH+H 2↑+Cl

2↑ 【实验步骤】2、电解饱和食盐水

（1）在U 形管中注入饱和食盐水约3/4体积（大约60ml），分别插入铁片，碳棒作电极，铁片与电源负极相连接，碳棒与电源正极相连接，通电前在阴极区滴入2 滴酚酞试液，用于检验阴极区的电解产物。

（2）接通低压直流电源十几分钟后，观察到阴极区的溶液变为红色；用湿润的淀粉碘化钾试纸检验阴极区的气体；可拿一小试管收集阴极区的气体，在酒精灯前点燃，观察现象。学生思考、回答

教师展示图片

学会化学反应的表达式，记住相应的化学式

1、电解饱和食盐水时生成的气体怎么收集？怎样检验？

2、电解过程中向阳极加入酚酞为何会变红？

展示图片】3、电解氯化铜溶液装置图

学生思考、回答

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学会化学反应的表达

式，记住相应的化学式学生自主发现电极上所发生的反应和现象及深入进行探索。

【实验原理】 阳极 2Cl --2e -==Cl 2↑ 阴极 Cu 2++2e - ==Cu 总反应方程式为： CuCl2 =Cu + Cl2 ↑ 1、如何检验阴、 阳极区

知识的强化及深入

【实验步骤 】3、电解氯化铜溶液 （1）在形管中注入用稀盐酸酸化 （8滴）的 CuCl2 溶液约 15ml ，插入碳棒作电极，接通直流电源，阳 极就有气体放出。将湿润的淀粉碘化钾试纸放在试 管口检验阳极产生的气体。 （2）电解 2-3 分钟后，停止试验，观察现象。 是什么物质？

2、溶液中的铜是否参加反

应？

3、本试验中电解的是什么

物质？

【实验原理】

阴极： 4H ﹢+4e ﹣=2H 2↑ 阳极： 4OH ﹣-4e ﹣=O 2↑+2H 2O 【实验步骤】 4、电解水 （1）将两个滴定管用一个 T 形管连接成一个简易 的H 形管固定在铁架台上，在旁边连接一个漏斗， 装置如图所示。 （2）将 100ml1% 的 NaOH 溶液从漏斗处加入，调 节左右两只滴定管中的液面至零刻度线处，接通直 流电源，调节电压为 12V ，通电 3min 后关闭电源， 再调节滴定管到零刻度线，继续电解 10min 后，观 察现象，拧开阴极滴管尖嘴处的活塞，收集气体， 点燃观察现象，夹紧漏斗口上的弹簧夹用带火星的 木条在阳极管口检验。 （3）将电压从 12V 调到 24V ，重复上述操作。 学生思考、回答

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学会化学反应的表达 式，记住相应的化学式

1、实验室做电解水的实验

时，为什么要用饱和溶液 电解？

2 实验过程中水参与电解 且有

气体产生，液面上升 还是下降 ?

3、如何检验阴、 阳极区产 生

的是何种气体？

的硝酸钾溶液中，铜离子易水解形成氢氧化铜絮状沉淀，为此需要进行酸化抑制其水解。而用稀硫酸是因为硫酸根离子不参与电解。

第三，轮流交替在U 型管中加入1%的硝酸钾溶液的目的是为了让两边液面一样高，便于观察离子移动。

3.电解饱和食盐水时，为什么在阴极区滴加酚酞试液后溶液会变为红色？

答：阴极区因H+发生电解反应而被消耗，故OH-浓度增大，滴入酚酞后溶液变红。

4．电解饱和食盐水时为何碳棒作阳极，铁片作阴极？

答：因为在酸性条件下：Fe2++2e-=Fe，?=-0.409V ，在碱性条件下Fe(OH)2+2e-=Fe+2OH-，?=-0.877V, 在阳极区：4OH-= O2+ H2O+ 4e- ,?=+0.401V,Cl+2e=2Cl ；?=+1.3583V。

若用铁作阳极，无论在酸性还是碱性条件下，都是电极本身放电，即电极本身参与了反应而被消耗，因此，电解时往往用惰性导电材料作为阳极。

5. 分析电解水，所得H2和O2比例偏离2:1 的因素？

答：电解水，所得氢气和氧气体积比值偏离2：1 主要是由于

氧气体积偏低，造成氧气体积偏低的主要原因是由于副反应

所造成的：

阴极：2H2SO4 == 2H+ + 2HSO4―

阳极：2H+ +2e―＝H2

H2S2O8+ H20＝H2SO4 + H2SO5

H2SO5 + H20＝H2SO4 + H 2O2 阳极处所生成的过氧化氢在酸性溶液里比较稳定，不易分解出氧，所以氧气的体积就偏低了。第二个原因就是氢气与氧气在水溶液中有一定的溶解度。1 体积水可溶解0.02 体积的氢气，0.03 体积的氧气，氧气比氢气在水中的溶解度大。

6. 电解水时采取什么措施，使得体积比接近2:1？答：○1 由于H2 和O2 在都有一定的溶解度，所以记时前应该先接通电源电解几分钟左右，使H2 和O2 在溶液中达到饱和，打开活塞，放出所产生的气体，然后再进行后续电解；○2 每次电解时都必须将电极打磨；○3 读数时一定要准确，视线与液体凹液面平行。

7. 探索电解水时电解质溶液浓度和电压的最佳条件？

答：根据记录的数据，比较几种不同材料作电极，不同溶液作电解质溶液的电解水产生气体的体积，可以