电解水-霍夫曼电解器
霍夫曼电解水实验流程
霍夫曼电解水实验流程The process of the Hoffman electrolysis experiment involves the splitting of water into hydrogen and oxygen gas using an electric current. 霍夫曼电解水实验的过程涉及使用电流将水分解为氢气和氧气。
To begin the experiment, a Hoffmann voltameter is set up, consisting of two vertical glass tubes connected at the bottom by a U-shaped tube. Excess hydrogen and oxygen gases are released through tubes leading to the top of the apparatus, while the water level in each tube allows for the measurement of the volume of gas produced. 首先，需要设置一个霍夫曼电解器，它由两个竖直的玻璃管组成，底部通过U 形管相连。
多余的氢气和氧气通过通往设备顶部的管道释放，而每个管道中的水位允许测量产生的气体的体积。
Once the apparatus is set up and the electrodes are connected to a power source, the electric current is passed through the water, causing the water molecules to split into hydrogen and oxygen gas. 当设备设置好并且电极连接到电源时，电流通过水传导，导致水分子分解为氢气和氧气。
“电解水”实验的准备和演示 —— 初中化学第一册教案
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根据中学化学教学大纲的精神分析本实验在初中化学教材和教学中的地位和作用。
写出预备实验计划和演示（试讲）计划，于实验前交指导教师审阅。
预备实验计划的要求见实验一，并参阅本实验的步骤2。
演示（试讲）计划相当于教案中教学过程的一个片段，其内容可包括：演示和讲授的课题（写出段落标题），如何引入本段课文的讲解（写出引言），如何交待演示实验的目的（简述实验目的），如何安装仪器并向学生说明实验装置的构造和作用（画出装置图，写出讲述要点），如何演示及指导学生观察（简述操作步骤，列出观察要点），如何根据实验现象分析、归纳得出结论（写出讲授提纲）等。
实验过程中的要求和注意事项同实验一，且特别要注意本实验中各实验装置、实验条件和实验效果的比较和总结。
采用霍夫曼电解器作实验装置，以1：10的H2SO4溶液作电解液，用6V的直流电源进行电解实验。
观察和记录两极产生气泡的大小及速度、收得可检验量的氢气（约15ml）所需的时间、所收得的氢气和氧气的体积比以及检验氢气和氧气的直观效果、操作是否简便等。
运用上述装置，将直流电压依次升高到 12V和 18V分别进行实验。
注意练习实验操作，对比电解速度及直观效果。
i、按本书图2—2的装置，以1：10的H2SO4溶液为电解液，直流电压6V，分别用保险丝（或铅棒）、石墨捧（干电池芯）、铜片作电极，依次进行电解实验。
观察和记录的要求同前，并注意相互对比。
ii、仍按上述图2—2的装置，以10％的NaOH溶液为电解液，直流电压6V，用铁钉（或粗铁丝）作电极进行电解实验。
电解水与饱和食盐水
实验目的：
1.熟练掌握霍夫曼电解水装置的使用和清洗。
2.熟练掌握电解饱和食盐水的装置的使用。
3.对谁电解后的气体和食盐水电解后产生的气体尽行检验。
实验原理：
1.
2.
3.氢气的爆鸣实验可以检验氢气，氯气可以用湿润的淀粉碘化钾试纸检验。
4.氧气可以用带火星的小木条来检验查装置气密性：⑵向装置中注入饱和食盐水，在离支管还有2cm处停止，然后插上铁丝的阴极与石墨棒的阳极，连接上电源开始电解，电解电压在6到15V之间，这是选择10V。湿润的淀粉碘化钾试纸检验阳极气体，试纸变蓝则说明产生的是氯气，阴极气体用1中的方法检验。
实验反思与提问：
1.在这两个实验中，若霍夫曼电解器在检验气密性过程中，两侧液面不再同一水平线上，有可能是下面的电极未插好，取下弄干插好即可，若有需要可用真空油脂。
5%的氢氧化钠溶液、带火星小木条、小试管，霍夫曼电解水装置，变压器：饱和食盐水，，酚酞试液，淀粉碘化钾试纸，电解饱和食盐水装置。这两个装置若下图所示左为电解水装置，右为电解饱和食盐水装置。
实验操作：
1.电解水：⑴先检查霍夫曼电解水装置的气密性，先关闭两侧活塞，将霍夫曼电解器中注入一定量的水，，然后打开活塞，观察两侧的液面是否处在同一水平线上，若在同一水平线上，则说明装置气密性良好。⑵检查好气密性后向装置里注满5%的氢氧化钠溶液，连上电源开始电解水，记住这时的活塞是关闭的，电解电压为20V，电解大约十分钟后，打开阳极活塞，然后用带火星的小木条靠近尖嘴处，带火星的小木条复燃即可说明是氧气，然后用小试管收集一试管阴极气体，靠近酒精灯，若发出轻微的爆鸣声，赜索命气体纯度较高可以在尖嘴处点燃，点燃后观察到淡蓝色火焰，用干燥的小烧杯罩于其上，若小烧杯内壁上有小水珠生成，且未产生是澄清石灰水变浑做的气体，则说明阴极产生的气体为氢气。
电解水的创新实验教程文件
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。
实验四电解水实验研究 (1)
实验四“电解水”演示实验的研究一、实验目的1、掌握“电解水”实验的操作技能2、探索电解液浓度及电解质的种类、电压对水电解效果的影响3、探究电解水的最佳方案，培养学生研究和改进实验的能力二、实验教学要求分别以1︰10、1︰20的硫酸，5%、10%氢氧化钠为电解液，用霍夫曼电解装置，4~12V直流电源，进行电解水实验。
探究到电解得氢气与氧气的体积比为2︰1的最佳方案。
三、实验原理电解水就是在通电的作用下使水分解的实验，为了增加水的导电性一般向水中加入氢氧化钠和硫酸溶液，简单分述如下：1.以氢氧化钠为电解液当电流通过时，溶液中的H+和Na+都向阴极移动，但因Na+离子获电子能力倾向小，故在阴极析出的是氢气而不钠。
阴极：2H++ 2e-＝H22.以硫酸为电解液当电流通过时，溶液中的OH-和SO42-都向阳极移动，由于SO42的电势较高，因而OH-先放电在阳极上产生氧气。
阳极：2OH-- 2e-＝H2O + 1/2 O2所以电解反应为：电解2H2O=====2H2↑＋O2↑四、实验用品霍夫曼电解器、低压直流电源、大烧杯、导线，6%、12%的氢氧化钠溶液，1︰10、1︰20的硫酸溶液。
五、实验操作1、检查水电解器各部件，要求玻璃活塞不漏气，装置电极部位不漏液。
2、打开活塞从球形漏斗中添加配制好的溶液，使整个管子充满溶液没有气泡，关闭活塞。
3、接上直流电源，测出四种溶液在不同时段和不同电压时产生氢气和氧气的体积，以寻求电解水的最佳方案。
六、思考题1、电解水时，为什么要加入电解质？用于电解水实验的电解质应符合什么要求？2、电解水所收集的氢气和氧气的体积比等于2︰1，这是本实验成功的标志之一，你的实验结果如何?如果不是，试分析失败的原因?3、课堂上完成电解水实验需要一定时间，你打算怎样做到实验与讲解有机地结合？4、总结自己的实验记录，你认为做好电解水的实验的最佳条件和应注意的问题是什么？。
《水的组成》实验教学——电解水实验装置改进
悦读授业·论著Family life guide -13-《水的组成》实验教学——电解水实验装置改进杨玉梅（福建省三明市梅列区洋溪中学）教材背景分析《水的组成》是人教版九年级上册化学第四单元的内容，它在初中化学具有特殊的意义，这是学生学习的第一种重要的化合物，这也是第一个看出物质元素组成的实验，它还是学生第一次用微观的视角诠释物质元素的变化。
而笔者认为启蒙阶段的每个第一次都值得每位老师去认真对待，通过这三个第一可以帮助学生在认识物质上由表及里，见微知著，同时为化学式和质量守恒定律的学习埋下伏笔。
本节课每位老师都会在课台上进行电解水的实验，通过许多一线老师的大胆尝试和探索，最终以霍夫曼水电仪器或其简易装置走进我们的课堂。
提出问题传统的电解水实验置是使用霍夫曼水电解器对水进行电解，在装置的正负两极中分别产生气泡，负极处产生的气体体积约为正极处产生气体体积的两倍。
学生通过实验能够比较客观地看见实验现象，能够理解到水不是一种元素，它是可以分解的。
但是在实验过程中，该实验装置也存在如下问题：（1）气体产生的速率较慢，等待时间较长，使教师很难把握课堂的节奏。
（2）装置顶端为漏斗，容量小，重心不稳，在实验过程中极容易倾倒，不利于学生开展实验。
（3）需要铁架台支撑，携带不方便，不易搬用。
（4）该装置在验证气体时，气体流速过快，不利于气体的检验。
已有的实验装置改进高中课本使用的水电解装置，该装置将导线浸没于电解液中，放入和取用试管存在安全隐患，且检验气体时操作十分不便。
市面上还有售卖另外一种电解水装置，相比于初中与高中使用的装置，它改进了传统实验装置的外形，使实验装置重心下移，解决了装置易倾倒的问题，但电极使用寿命较短，无法更换，导致装置常常在使用过几次后，电极氧化，无法再次使用。
装置太小不利于教师实验和学生观察，气体制备量少，不利于后期对于气体的检验。
上述改进方法都没有办法完全遵循实验方便简易绿色安全的原则，对教师演示实验和学生分组实验都带来了一定程度上的困难。
电解水实验报告
电解水实验报告实验原理：水溶液中有氢离子和氢氧根离子，在通电的情况下，氢离子向负极移动，得电子形成氢气，氢氧根离子向正极移动，失电子，形成氧气和氢离子，形成的氢离子又往负极移动，这样就形成了一个闭合回路。
纯水导电能力不强，点解速率慢，原因在于氢离子在阴极的电子形成氢气，在阴极附近氢氧根离子浓度减少，导致水本来的电离平衡受到影响，阴极附近溶液带负电，吸引其他的正离子，影响氢离子在阴极被氧化，阳极原理也是如此。
加适量的电解质可以加快点解速率。
本实验用的是10%的硫酸，硫酸浓度过大，实验不安全，过小不会对电解速率有多大的改善。
实验装置：霍夫曼水电解器简易水电解器不足之处：1.电极、试管均不固定,不便于气体的收集；２、试管没有刻度,不易准确地判断气体的体积比,无法进行定量研究；３、实验时为增强水的导电性，常加入稀硫酸或氢氧化钠，收集气体时手与溶液接触，有腐蚀性；４、实验无法反复使用；５、电源装置比较笨重，携带不方便霍夫曼水电解器不足之处：1.重心偏高2.固定困难3.实验所需时间较长4.压挤橡胶管部分检验气体时不太方便，极易损坏5.在电解过程中漏斗中液面升高，易溢出实验用品：✧仪器和装置：霍夫曼水电解器，电极，低压电源，导线，烧杯，铁夹✧试剂和材料：10%硫酸，水，电极，10%碳酸钠溶液，电极，固体氢氧化钠，实验步骤：1.用简易水电解器进行水的电解：○1电极用粗铁丝制作，套于塑料管内，是两段裸露，用一大烧杯做电解槽，电解液用10%碳酸钠溶液或者氢氧化钠溶液。
○2用两支口径，长短都一样的事关收集电解形成的氢气和氧气，如图（简易水电解器图）○3先将电解液注入烧杯中，两根电极挂在烧杯壁上，两支试管都灌满电解液倒扣在电极上。
○4将电极与电源相连，通以12v的直流电流尽享点解。
○5断电后对阴阳极气体进行检验。
2.用霍夫曼水电解器进行水的电解○1将测气管的活塞薄薄的涂上一层凡士林。
○2检查气密性：从漏斗中加入一定量的水，记下水在测气管中的位置，关上导气活塞，继续加一些水，静止几分钟，观察液面是否发生变化，如果没有变化，说明电解器气密性良好，然后打开水电解器下口塞将水排除。
改进实验装置 提升课堂效率——以“电解水”实验装置的创新为例
课程篇水的电解实验是现行中学化学课本中一个重要的启蒙实验。
通过水的电解实验及对实验现象的观察、分析和讨论，说明水是由氢、氧两种元素组成的。
做好该实验，有利于培养学生学习化学的兴趣，有利于学生认识构成物质的微粒（原子、分子）之间的关系，有利于学生理解化学反应的实质和质量守恒定律，因此，做好此实验就显得十分重要了。
而实验室电解水的常用装置是“霍夫曼电解器”，用它电解水所得的氢气和氧气的体积比为2∶1，用以证明水的组成是较理想的。
笔者调查得知，各地区的实验器材配备不尽相同，但气体的收集及验证操作方式几乎相同。
如下图的三种水电解器，电解时间长，产生的气体少，而且都需要用手指将玻璃球水平向一侧挤压，气体排出的同时进行检验。
对于刚刚接触化学、刚刚学会几个基本实验操作的学生来说，这一操作很难完美配合，往往还没来得及检验，气体已经逸出，实验失败。
由于时间关系，教师不可能让学生重复实验，致使很多实验失败的学生懊恼不已。
基于以上装置的缺点，笔者结合自身教学经验，在学校化学组老师们的帮助下，将原有实验器材进行改进，以保证学生简便收集气体，安全简便地进行检验，以充分体现新课标的要求。
现介绍其装配及使用的改进方法。
改进方法：1.配制电解液：配制10%的氢氧化钠溶液或1∶4的稀硫酸。
2.选择合适电源：经测定，用12V至24V电压，20至30秒即可产生20mL氢气，且体积比刚好为2∶1。
利用废旧电车的一节锂电池，电解速度比学生电源快得多。
3.取下玻璃管两端的橡胶导管及玻璃尖嘴，分别安装上乳胶头。
使用方法：闭合电路，当产生气体较快的试管液面到达10mL时即断开电路，用注射器针头插入胶头内吸取气体进行检验，尽可能多地抽取气体，尽量不要把水吸入针筒。
负极气体的检验：将抽取气体后的针头直接放在酒精灯火焰上，缓慢推动注射器活塞，当针头出现火焰时立即离开酒精灯继续推动注射器活塞观察现象。
这时，淡蓝色的火焰清晰可见，在火焰的上方罩上干燥冷的烧杯，烧杯内壁出现水雾。
关于探究电解水的实验报告【精选】
实验人员：**、***、**、***报告撰稿人：***，***一、实验仪器及药品：自制水电解器、试管、导线、直流电源、铁制电极、少量稀硫酸二、实验目的：1．掌握“电解水”演示实验的操作技术；2．探究水电解器（霍夫曼电解器）的代用装置；3．培养学生“以教师的姿态”做好实验的预备实验以及进行演示的初步能力。
通电实验原理：2H2O==2H2↑+O2↑四．实验步骤：1．连接好电路（如下图）2．装入1：10的稀硫酸溶液（液面高于电极0.5cm）.3．将两支试管装满溶液各自放入正极、负极。
4．打开直流电源，将电压调至12V进行电解。
5．观察和记录两极产生气泡的多少和速度、收得可检验量的氢气所需的时间、所收得的氢气和氧气的体积比以及检验氢气和氧气的直观效果、操作是否简便等。
6．检验生成的气体。
7．运用上述装置，将直流电压依次升高到24V和36V分别进行实验。
注意练习实验操作，对比电解速度及直观效果。
五．实验现象：1．通电后，电极上有气泡生成，通电一段时间后，两个试管汇集了一些气体，与正极相连的试管内的体积小，与负极相连的试管大，体积比小于1：22．检验气体时，体积小的气体能使带火星的木条复燃；体积大的气体点燃时有爆鸣声。
3．直流电源电压从12V升高到24V时，两个试管中生成的气体的速度明显加快；由24V升高到36V时，生成气体的速度继续加快。
六．实验结论：1．水在接通直流电后，分解成氢气和氧气，证明水是由氢元素和氧元素组成的化合物。
2．在一定条件下，电解水时，所通直流电的电压越大，电解速度越快。
3．O2在水中溶解度大于H2，使O2的溶解量大于H2的溶解量，会消耗少量O2，所以会使所得H2和O2体积比偏离2：1一、文献综述：（一）实验研究的背景和意义：水是由氢氧两种原子按二比一的比例组合而成，采用熟悉的水做知识载体，通过对水分解产生氢气和氧气的微观过程的描述，认识到分子在化学变化中分子分解成原子，原子再重新组合形成新的分子，从而理解化学反应的实质。
电解水-霍夫曼电解器
一、电解水电解水之一[原理]电解水就是通电使水分解成氢气与氧气的实验，为了增加水的导电性一般使用氢氧化钠或硫酸溶液，简单分述如下。
（一）以氢氧化钠溶液为电解液当电流通过时溶液中的H +和Na +离子都移向阴极，但因为Na +离子获得电子的倾向小，故在阴极上析出的是氢气而不是钠。
在阳极上，OH -离子放电析出氧气。
（二）以硫酸溶液为电解液，通电时，溶液中离子与离SO OH 42--子都移向阳极，由于离子的电位较高，因而离子先放电在阳SO OH 42--极上析出氧气。
故电解化学方程式应写成，22222H O H O 电解↑↑+[用品]霍夫曼电解器、15%硫酸溶液、木条、火柴、直流电源[操作]1．霍夫曼电解器实验装置如图(A)所示。
2．检查水电解器各部件，要求玻璃活塞不漏气，装电极的橡皮塞不漏液。
3．打开活塞，从球形漏斗中加入用蒸馏水配制的15%硫酸，使整个管子充满溶液没有气泡，关闭活塞。
4．接上12～18V 直流电源，两根电极上就有气泡产生。
2～3min 后停止通电，阴极生成气体的体积大约是阳极生成气体体积的两倍。
5．检验阴极生成的氢气。
取一纸条，放在点燃的氢气焰上，从纸条燃烧可以说明氢气在燃烧。
检验阳极生成的氧气，它能使带火星的木条复燃。
[备注]如果没有霍夫曼电解器，可以用两支酸式滴定管、T 形管、橡皮管、漏斗自制，如图(B)所示。
电极用电热丝（镍铬丝）制成。
电解液用15%的硫酸溶液。
图(B)[备注]（一）、成败关键本实验只要电路接通就有气体产生，但要获得接近理论比例的氢气和氧气，并不是很容易的，主要起作用的因素很多，兹提出以下几个方面。
1．电解液的选用，与电极材料必须适应。
2．电极材料的选择。
（二）、说明1．电解液的浓度不可太稀，用硫酸或氢氧化钠其溶液浓度均要达10%以上。
2．电解液与电极材料要配套，一般使用氢氧化钠溶液时电极可以用曲别针和钢笔尖或镍板。
使用硫酸时电极应使用保险丝。
对电解速率、气体比例似乎都有影响。
电解水和电解饱和实验水实验.docx
电解水和电解饱和食盐水实验报告一．实验目的1.学习使用霍夫曼电解器。
2.了解水的电解原理。
3.掌握饱和食盐水的电解原理。
4.掌握电解实验的操作技能，并对电极材料及相关条件进行探索，培养学生改进和研究实验的基本技能。
二，实验内容1.电解水●检查装置气密性，将适量的水通过漏斗装入霍夫曼电解器里，记录下水面所在位置，观察页面几分钟，如果液面不下降，说明装置气密性良好。
如果液面下降，需要在接口处涂抹凡士林，直到气密性良好为止。
●将接有漏斗的一段定为阳极，将尖管口定为阴极，通过大漏斗向仪器里注入一定量的10%氢氧化钠的水溶液，打开活塞，调节橡皮管和漏斗，使两管页面达到刻度线的最高处。
连好装置的正负极，将电压调节在12V左右，开始电解。
●观察两管内液面变化情况得出，产生氢气一端速度很快，产生氧气一端速度相对较慢，产生氢气的速度大概是产生氧气速度的2倍。
●待两管内积累较多的气体后，在一个小试管中收集满一试管氢气，检验氢气的纯度，之后再收集做氢气的混合爆鸣实验。
●在有小漏斗的一端，打开活塞，将带火星的木条伸到漏斗口，观察到火柴复燃。
●做完实验后，将溶液从容器中倒出，清洗仪器，最后用称量纸将活塞处包起来，防止活塞和管壁粘黏。
●2饱和食盐水的电解●反应原理在食盐水中存在着Na+，Cl-，H+和OH—。
NaCl==Na++Cl—在直流电的作用下，Na+和H+向阴极移动，由于H+比Na+易得电子，所以在阴极上H+放电生成H：·阴极反应2H++2e==H2由于H+放电析出H2，使阴极区的OH—浓度增大，而形成NaOH溶液，能使酚酞溶液变红。
C1—和OH—向阳极移动，由于C1—的浓度比OH—的浓度大得多，石墨电极对C1—放电析出C12的阻力小，对OH—放电析出H2：阻力大，所以在阳极Cl-变为Cl2阳极反应2CI- - 2e==Cl2总反应为：●在U型管内盛装饱和食盐水，用铁棒做阴极，石墨棒做阳极，两极都滴入3滴酚酞试液。
霍夫曼水电解实验报告
一、实验目的1. 了解霍夫曼水电解器的构造和工作原理；2. 掌握电解水的实验操作步骤；3. 通过实验观察电解水过程中产生的气体，验证水分解生成氢气和氧气的化学反应；4. 理解电解水实验在化学教育中的应用。
二、实验原理水在通电条件下会发生电解反应，分解成氢气和氧气。
电解水的化学反应式为：2H2O → 2H2↑ + O2↑实验中，通过霍夫曼水电解器，将直流电源的正负极分别连接到电解器的两根电极上，当通电时，水分子在电极上发生氧化还原反应，产生氢气和氧气。
三、实验仪器与药品1. 实验仪器：霍夫曼水电解器、直流电源、试管、导线、电极、玻璃棒、酒精灯、火柴、集气瓶、橡皮塞、导管、止水夹、乳胶管等；2. 实验药品：蒸馏水、稀硫酸、氢氧化钠、酚酞指示剂等。
四、实验步骤1. 将蒸馏水加入霍夫曼水电解器的玻璃管中，使电极浸入水中；2. 在电极表面涂抹一层氢氧化钠，作为电解质；3. 将直流电源的正负极分别连接到电解器的两根电极上；4. 打开电源开关，观察电解过程；5. 用导管将产生的气体收集在集气瓶中；6. 将集气瓶中的气体点燃，观察燃烧现象；7. 将电极上的气体收集在另一个集气瓶中，观察燃烧现象；8. 实验结束后，关闭电源，清洗实验器材。
五、实验结果与分析1. 实验现象：通电后，电解器两端的电极上分别有气泡产生，气泡不断上升，集气瓶中收集到的气体体积比约为2:1；2. 氢气燃烧现象：将集气瓶中的气体点燃，产生淡蓝色火焰，并伴有“噗噗”声；3. 氧气燃烧现象：将电极上的气体收集在另一个集气瓶中，点燃后，火焰呈蓝色，并伴有“噗噗”声。
实验结果表明，电解水实验成功产生了氢气和氧气，且气体体积比约为2:1，验证了水分解生成氢气和氧气的化学反应。
六、实验结论1. 霍夫曼水电解器可以有效地进行电解水实验，通过实验可以观察到氢气和氧气的产生；2. 氢气和氧气在点燃后分别产生淡蓝色火焰和蓝色火焰，具有可燃性；3. 电解水实验在化学教育中具有重要的意义，有助于学生理解化学反应原理，培养实验操作能力。
水的电解介绍
水的电解介绍
水的电解是一种将水分解成氢气和氧气的化学过程。
以下是该过程的基本介绍：
1.实验装置：进行水的电解实验通常需要霍夫曼电解器、直流电源（或铅蓄电池）、导线、
试管、酒精灯、量气管等设备。
2.反应原理：在电解过程中，水分子中的氢元素因化合价降低而发生还原反应，生成氢气，
并在阴极释放；氧元素则在阳极产生氧气，这是电解水的基本原理。
3.生成物分析：电解时正极产生的是氧气，负极产生的是氢气。
这个现象证实了水是由氢和
氧两种元素组成的。
4.电解类型：根据电解时生成物的情况，电解可以分为几种类型，包括电解水型、分解电解
质型、放氢生碱型、放氧生酸型等。
5.电解产物的性质：电解后的水本身是中性的，但可以通过加入其他离子或经过半透膜分
离，生成具有不同性质的水，如碱性离子水和酸性离子水。
6.注意事项：在家庭环境下，不建议使用干电池尝试电解水，因为普通条件下很难达到电解
水所需的条件，且可能存在安全风险。
7.应用领域：水的电解不仅用于实验室中分析水的组成，还应用于工业领域，例如在制造氢
气和氧气的过程中。
总的来说，水的电解是一个涉及氧化还原反应的过程，通过这个过程可以直观地了解到水是由氢和氧组成的。
同时，这也是一个在科学研究和工业应用中非常重要的化学反应。
霍夫曼 电解水
霍夫曼电解水
霍夫曼电解水是指通过电解水的方式，将水分解成氢气和氧气的反应，又称水的电解。
霍夫曼电解水的过程如下：
1.准备电解槽：将两个电极（通常是负极是铂，正极是氧化
铅或铂）插入到一个装满水的容器中，使电极与水接触。
2.添加电解剂：为了增加电解的效果，可以向水中添加一定
量的电解剂，如盐或硫酸等。
电解剂能够增加水电解的电
导率，使电流通过水更加容易。
3.施加电流：通过外部电源将电流引入电解槽，使正极（氧
化铅或铂）为阳极，负极（铂）为阴极。
电流经过水中的
电解剂、水分子，导致水分子分解成氢气和氧气。
4.气体产生：在电解过程中，阴极（负极）上产生氢气
（H2），阳极（正极）上产生氧气（O2）。
5.气体收集：氢气和氧气会分别以泡沫或气泡的形式产生在
水的表面，可以使用特殊的装置收集这些气体。
霍夫曼电解水的重要性在于它提供了一种可再生的氢气资源。
氢气是一种清洁能源，可被用于燃料电池发电、制造化学产品、作为可再生的能源储存等方面。
电解水是一种可行的方法来生产氢气，并且其过程使用的水可以循环利用，是一种环保和可持续的方法。
电解水演示实验的准备与研究
电解水演示实验的准备与研究实验目的⒈掌握电解水演示实验的操作技术。
⒉探索霍夫曼电解水器的代用装置。
3. 培养学生进行演示实验的初步能力。
实验用品仪器：低压电源，铅棒（保险丝），石墨棒，φ3mm铜棒，φ1.2mm铁棒（电话线），一般导线（每生2 × 0.5m长），300mL烧杯（替代水槽）药品：体积比V HSO4︰V H2O ＝1︰10的硫酸溶液，10% NaOH溶液2实验题目霍夫曼电解水器代用装置电解水的实验。
实验过程Array采用霍夫曼电解器电解水，在一般学校没有该装置。
现行教材采用槽式简易装置电解水。
为了培养大家寻求实验仪器药品的代用能力，我们用300mL烧杯替代水槽，自制如图所示的水电解器，做电解水的实验。
一、电极材料的制作⒈铅棒电极。
φ3mm保险丝5cm长2根，用气门芯，插入保险丝中起防渗水和绝缘作用，接50cm长导线2根；裸露头3cm。
⒉石墨棒电极。
干电池炭棒芯2根，用细橡胶管，将炭棒插入其中并密封，即可起到防渗水和绝缘作用，另接上述50cm长导线2根；裸露端用橡皮筋扎紧，防渗水；裸露头长3cm。
⒊铜电极。
裸线头长3cm（做为电极头），总长15cm的塑料绝缘铜导线（φ3mm）2根，另接上述50cm长导线2根。
⒋铁电极。
裸线头长3cm（做电极头），总长15cm的塑料绝缘铁导线（φ1.2mm电话线）2根，另接上述50cm长导线2根。
或用方法1制作。
二、实验过程（掌握研究问题的方法：单因素分法）按下表分项目进行实验，观察现象并记录实验数据。
注意：使用直流电，电压6v，电极距6cm。
实验1 简易电解水装置（1︰10的硫酸溶液）实验数据记录表结论：用什么电极电解水效果好。
实验2 简易装置电解水（10%的NaOH）实验数据记录表通过对比，总结出用什么材料做电极，两极距多少（铁），电解水效果最佳，写出结论。
注：所谓电解水效果最佳，ⅰ. V H2︰V O2等于或接近2︰1；ⅱ. 产气快。
三. 注意事项⒈自制简易的电解器，实验成功的关键，是电极材料与电解液的匹配。
霍夫曼水电解器的嬗变
水分解 产生气 体 导致ｕ形管 内气压 增 大推动注 射器 内栓移动 ，气体被 收集 在注 射 器 内。因此左右 针栓 的阻力是 否相等 是本 装置 最为 关键 的部分 ，通 过 实验 ，玻璃注射 器阻 力小效 果很 好 ，一 次性注射
器阻力太大 ，不 宜选用 。
因为所用 溶液 量很小耗 费药 品不多 ，人体 也接 触 不 到腐蚀性 药 品，所 以能适 当加大溶 液浓度 以提
】
ｌ
１ ｌ 。 ０
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材料
水槽 、试 管、电源 、电极 、导线 、
Ｎａ ＯＨ稀溶液
霍夫曼水电解 器、电源 、 具支Ｕ 形管 、２ ～ ０ ｌ ０ ３ ｍ 玻璃注射器 、电源 、电极 、橡皮
稀硫 酸等 较多 塞 、支架 、ｌ％Ｎａ Ｈ溶液 ５ Ｏ 很少 ，不足５ ｍｌபைடு நூலகம்０
案例５ ：在盐类 水解的教 学中，正是通 过对比实
验 ，用 ｐ 试 纸 检 验 Ｃ ３ Ｏ ａ 液 、Ｎ Ｃ 溶 液 、 Ｈ Ｈ Ｃ ＯＮ 溶 ａ１ Ｎ １ Ｈ Ｃ 溶液 的酸碱 性 ，由此 找 出盐溶 液 的酸碱 性 与 盐 的组成 的关系 ，分析 得 出盐类 水解 的本 质 。但在 实 际 教 学 中发 现 Ｏ ３ Ｏ Ｎａ 液 使 ｐ ＨＣ Ｏ 溶 Ｈ试 纸变 色 明
因为所用溶液量很小耗费药品不多人体也接触不到腐蚀性药品所以能适当加大溶液浓度以提下转第10页1倍体积氧气2倍体积氢气螺旋电极铁夹位置naoh溶液防滑侧板支架10化学教学2006年第6期naohcoconacoconahcoconaconahconahconaconacocaclnaconaconahconaconaco运用对比实验可很好地回答学生对书本知识的疑问通过实验让学生信服在教学中经常遇到学生对书本中的实验或物质的性质表示怀疑的情况当学生对书中的知识产生怀疑时作为教师要保护他们的积极性要培养学生质疑的勇气教会他们质疑的方法告诉他们不能仅停留在质疑阶段而且要学会释疑并可巧妙利用对比实验释疑通过实验让学生亲身体会得到正确的结论
“电解水”实验的准备和演示 —— 初中化学第一册教案
“电解水”实验的准备和演示——初中化学第一册教案实验二“电解水”实验的准备和演示一、实验目的1.掌握“电解水”演示实验的操作技术；2.探索水电解器（霍夫曼电解器）的代用装置；3.培养学生“以教师的姿态”做好演示实验的预备实验以及进行演示的初步能力。
二、实验题目电解水三、实验步骤1.课前写出预备实验计划和演示（试讲）计划钻研初中化学课本中电解水这个演示实验的内容和相应的课文以及本实验后列的参考资料。
根据中学化学教学大纲的精神分析本实验在初中化学教材和教学中的地位和作用。
写出预备实验计划和演示（试讲）计划，于实验前交指导教师审阅。
预备实验计划的要求见实验一，并参阅本实验的步骤2。
演示（试讲）计划相当于教案中教学过程的一个片段，其内容可包括：演示和讲授的课题（写出段落标题），如何引入本段课文的讲解（写出引言），如何交待演示实验的目的（简述实验目的），如何安装仪器并向学生说明实验装置的构造和作用（画出装置图，写出讲述要点），如何演示及指导学生观察（简述操作步骤，列出观察要点），如何根据实验现象分析、归纳得出结论（写出讲授提纲）等。
2.进行预备实验实验过程中的要求和注意事项同实验一，且特别要注意本实验中各实验装置、实验条件和实验效果的比较和总结。
（1）实验操作及效果的初步体验采用霍夫曼电解器作实验装置，以1：10的H2SO4溶液作电解液，用6V的直流电源进行电解实验。
观察和记录两极产生气泡的大小及速度、收得可检验量的氢气（约15ml）所需的时间、所收得的氢气和氧气的体积比以及检验氢气和氧气的直观效果、操作是否简便等。
运用上述装置，将直流电压依次升高到12V和18V分别进行实验。
注意练习实验操作，对比电解速度及直观效果。
（2）实验条件的探索及实验装置的代用试验。
i、按本书图2—2的装置，以1：10的H2SO4溶液为电解液，直流电压6V，分别用保险丝（或铅棒）、石墨捧（干电池芯）、铜片作电极，依次进行电解实验。
水、饱和氯化钠溶液的电解报告
电解H 2O 、电解饱和NaCl 溶液一、实验教学目标1.掌握演示电解H 2O 、电解饱和NaCl 溶液实验操作技能。
2.初步掌握这两个实验的演示教学方法。
3.探索、设计电解水器的代用装置。
二、实验原理在水溶液中，电解质通电前发生电离。
通电后，离子发生定向移动，并在电极发生氧化还原反应。
1.H 2O 的电解通电前，H 2O 发生部分电离：H 2O ⇌ H + + OH -通电后，自由移动的离子发生定向移动，阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，发生氧化还原反应。
阴极反应：4H +＋4e - →2H 2↑阳极反应：4OH -－4e - →2H 2O ＋O 2↑总反应： 2H 22↑＋O 2↑电解水时，加入的电解质并不参与电极反应，主要是为了增加导电性。
浓度过低，达不到效果，以5%以上为宜。
1.饱和NaCl 溶液的电解：通电前，H 2O 发生部分电离：H 2O ⇌ H + + OH -NaCl 全部发生电离：NaCl =Na ++ Cl -⑴正接：阴极：Fe ；阳极：碳棒。
阴极反应：2H +＋2e - →H 2↑阳极反应：2Cl -－2e - →Cl 2↑总反应：2NaCl+2H 22↑+2NaOH⑵ 反接：阴极：碳棒；阳极：Fe 。
阴极反应：2H +＋2e - →H 2阳极反应：Fe －2e - + 2OH -→Fe(OH)2↓总反应：2H 2O ＋2↓+H 2↑⑶直接反接：阴极：碳棒；阳极：Fe 。
阴极反应：2H +＋2e - →H 2↑阳极反应：Fe －2e - →Fe 2+总反应：2H 2O ＋2↓+H 2↑三、仪器、材料与药品仪器：霍夫曼电解水器、直流低压电源、具支U 形管、烧杯、石墨电极、铁电极、导线。
试剂：固体NaOH 、酚酞试液、淀粉KI 试纸、饱和NaCl 溶液。
四、实验内容1.H 2O 的电解⑴使用霍夫曼电解水器电解H 2O使用前，先用水检验霍夫曼电解水器（图1）的气密性。
方法是将上部的两个旋钮关闭，塞紧下面的塞子，从贮液器加入水，到一定高度时，在贮液器液面处做一标记，数分钟后看液面是否下降，若不下降则说明气密性良好，否则需要给旋钮涂抹凡士林，并检查塞子是否塞好。
霍夫曼水电解器的实验条件探究
霍夫曼水电解器的实验条件探究
汪阿恋;吴新建;张贤金;叶燕珠
【期刊名称】《福建基础教育研究》
【年(卷),期】2022()4
【摘要】从电解液的种类、浓度、电解电压方面,探究原装J2606型霍夫曼水电解器的电解条件。
针对原装置存在的不足,改用镀镍回形针作为电极,探究改装电解器的实验条件,以5%~10%氢氧化钠溶液为电解液,电解电压16 V,仅2~4分钟即可电解出20 mL氢气,氢气和氧气的体积比为2∶1,实验效果良好。
【总页数】3页(P112-114)
【作者】汪阿恋;吴新建;张贤金;叶燕珠
【作者单位】福建教育学院化学教育研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TQ1
【相关文献】
1.霍夫曼水电解器的嬗变
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一、电解水
电解水之一
[原理]
电解水就是通电使水分解成氢气与氧气的实验，为了增加水的导电性一般使用氢氧化钠或硫酸溶液，简单分述如下。
（一）以氢氧化钠溶液为电解液
当电流通过时溶液中的H +和Na +离子都移向阴极，但因为Na +离子获得电子的倾向小，故在阴极上析出的是氢气而不是钠。
在阳极上，OH -离子放电析出氧气。
（二）以硫酸溶液为电解液，通电时，溶液中离子与离SO OH 42--
子都移向阳极，由于离子的电位较高，因而离子先放电在阳SO OH 42--
极上析出氧气。
故电解化学方程式应写成，
22222H O H O 电解
↑↑
+
[用品]
霍夫曼电解器、15%硫酸溶液、木条、火柴、直流电源
[操作]
1．霍夫曼电解器实验装置如图(A)所示。
2．检查水电解器各部件，要求玻璃活塞不漏气，装电极的橡皮塞不漏液。
3．打开活塞，从球形漏斗中加入用蒸馏水配制的15%硫酸，使整个管子充满溶液没有气泡，关闭活塞。
4．接上12～18V 直流电源，两根电极上就有气泡产生。
2～3min 后停止通电，阴极生成气体的体积大约是阳极生成气体体积的两倍。
5．检验阴极生成的氢气。
取一纸条，放在点燃的氢气焰上，从纸条燃烧可以说明氢气在燃烧。
检验阳极生成的氧气，它能使带火星的木条复燃。
[备注]
如果没有霍夫曼电解器，可以用两支酸式滴定管、T形管、橡皮管、漏斗自制，如图(B)所示。
电极用电热丝（镍铬丝）制成。
电解液用15%的硫酸溶液。
图(B)
[备注]
（一）、成败关键
本实验只要电路接通就有气体产生，但要获得接近理论比例的氢气和氧气，并不是很容易的，主要起作用的因素很多，兹提出以下几个方面。
1．电解液的选用，与电极材料必须适应。
2．电极材料的选择。
（二）、说明
1．电解液的浓度不可太稀，用硫酸或氢氧化钠其溶液浓度均要达10%以上。
2．电解液与电极材料要配套，一般使用氢氧化钠溶液时电极可以用曲别针和钢笔尖或镍板。
使用硫酸时电极应使用保险丝。
对电解速率、气体比例似乎都有影响。
3．无论用酸用碱，若使用霍夫曼电解器时下面两只胶塞必须塞牢，千万不能半途滑脱。
4．产气体积比和理论上的2：1不一致，主要由于以下几方面原因。
(1)两气体溶解度在20℃时不同，
20℃latm 氧气可溶31mL/L；
氢气可溶18.2mL/L。
(2)电极材料不准，与氧发生了一定反应。
(3)电极上的其它副反应。
5．电压尽量高些，可以缩短演示时间，有直流电源的应设在12V～24V，若用干电池也要用四节串联为6V。
6．若是蓄电瓶或其它旧的电源，无法判定正负极，则可以把含酚酞的饱和食盐水浸润的滤纸接触两极，红色出现的一极是负极。
也可用硫酸钠溶液加石蕊浸湿滤纸。
做类似实验，变蓝的极是阴极，变红的靠近阳极，两极不能接触，但距离不可过远。
（三）、教法讨论
电解水的实验是一个为学生建立形成化学概念的重要实验，不仅可以使学生了解水的组成，也为学习分子的形成以及化合价等概念打下基础，所以没有霍夫曼电解器的学校也一定自己动手因陋就简地做好这个演示实验。
电解水之二
[原理]
见电解水之一
[用品]
直流电源、试管、镍铬丝、水槽、15%氢氧化钠溶液
[操作]
1．水槽式简易水电解器如图(C)所示。
取500mL烧杯作电解槽，用两支15×150mm 的试管，标明体积作集气管。
用两小段镍铬丝或粗保险丝套上塑料管制成电极，两端各露出2cm长，弯成钩形，一端挂在烧杯口上，另一端作电极，扣在集气管口。
水槽内盛放2/3容积15%的氢氧化钠溶液作电解液。
2．接通12～18V直流电源，两极就有气泡产生。
[备注]
氢氧化钠要腐蚀皮肤，把试管放在电解槽里时，在试管里加满15%的氢氧化钠溶液，再用一张薄纸片盖住试管口（试管内不能留有气泡），然后把试管倒过来，让试管口向下，如图(D)所示。
由于大气压强大于试管内液体的压强，纸片不会落下来，试管内的溶液不会流出。
把试管口慢慢地浸入电解槽的液面下，用镊子夹去纸片，氢氧化钠溶液就不会沾在手上。
分别用使带有火星的木条复燃和点燃氢气的方法检验生成的氧气和氢气。