中学化学实验-新型实验技术的应用.pdf

《中学化学实验-新型实验技术的应用.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、中学化学实验-新型实验技术的应用--------------------------------------------------------------------------作者:_____________--------------------------------------------------------------------------日期:_____________实验日期5月2日单周周三下午组姓名林国英学号成绩实验六新型实验技术的应用组员：李桂珠、魏晶晶、黎季璋、陈福弟、董若婷、任竞昕1.微型实验技术的应用：水的电解【问题提

2、出】水的电解实验既可以揭示水的元素组成，引导出单质、化合物的概念，还可以比较分子原子在化学反应中的不同变化。教材装置简单，但是实际操作并不简单。比如在水槽中进行，耗费药品量非常大，所用溶液无论是稀硫酸还是氢氧化钠溶液，均有腐蚀性，而在取放试管过程中，手不可避免地要接触到溶液，药液被手污染，手被药液腐蚀，因此本实验并不安全。此外，水电解时生成的气体验证，尤其是氢气的验证，按照教材装置，实验现象转瞬即逝，学生没有观察时间，实验现象还是要靠老师描述，实验的意义没有体现出来。【问题解决思路】微型化学实验与常规实验相比，具有以下显著优点：①仪器简单，功能多，操

3、作方便，不易损坏仪器。②节省药品，实验快速．安全，减少污染．③充分发挥学生主动性、动手能力及创造性，有利于激发了学生学习化学的热情。综上，水的电解实验可采用微型实验仪器进行，不仅药品用量少，而且能方便地验证生成的气体。实验过程中手接触不到腐蚀性的溶液，比教材装置的安全性要高，所用材料多为塑料制品，容易加工。【实验设计】0（1）实验目的1.理解在不同电解质溶液环境中电解水的原理规律。2.探究微型实验仪器电解水过程中电极变化原因。3.通过设计实验，培养设计能力和探究能力，学会知识的综合运用。4.通过查阅文献，提取有用信息，提高处理信息的能力。5.通过实验

4、操作，提高实验技能及解决问题的能力。（2）实验原理用大头针（镀镍）做电极电解水、亚硫酸钠溶液、氢氧化钠溶液的原理实际上是电解水的原理。电极不参与反应时电解水的方程式如下：碱性--阴极：2H2O﹢2e→2OH﹢H2↑--阳极：2OH→1/2O2↑﹢H2O﹢2e电解总反应：2H2O2H2↑＋O2↑若大头针外部的镀层破损，电极变成铁电极，则阳极反应变为:2＋-Fe→Fe＋2e在碱性或中性条件下，亚铁离子不稳定，于是发生：2＋－Fe＋2OH→Fe(OH)24Fe(OH)2＋O2＋2H2O→4Fe(OH)3↓（3）实验用品1多用滴管、井穴板、低压电源（9~20

5、V）、大头针、肥皂水、水、0.1mol/LNa2SO3溶液、2mol/LNaOH溶液等弱酸强碱盐溶液或强碱溶液。（4）实验步骤①在多用滴管中吸取纯水，插入两根大头针作为电极，连接低压电源，观察现象；②在多用滴管中换取Na2SO3溶液、NaOH溶液或其它弱酸强碱盐溶液或强碱溶液，接通电源，观察现象并比较现象；③当多用滴管中产生较多气泡时，将滴管尖嘴插入井穴板中盛放的肥皂水中，用火柴点燃吹起的肥皂泡，观察实验现象；④实验一段时间后，观察电极（大头针）的变化，解释其变化原因，说明该如何解决问题。【实验装置】2【实验现象记录及分析】被电解实验现象现象分析物质

6、电极溶液肥皂泡1、由于纯水中可自由移动离子数量少，因此电解纯水的速率很慢，开始初，负极附近溶由导气管吹产生气泡较少。正负极均液变浅绿出的肥皂泡纯水有少量微色，后变为量少，点燃2、电解纯水、Na2SO3、NaOH均有小气泡产浅黄色，并无明显的爆气泡产生，点燃被所产生的气体生，随着有灰绿色沉鸣声。吹出来的肥皂泡有爆鸣声，说明反应进淀生成。生成的气体为H2；行，正极逐渐无气3、电解后溶液变为浅绿色说明大头泡产生。针内的铁放电溶解，生成亚铁离子（呈浅绿色）；4、溶液中有灰绿色沉淀生成，说明大头针放电溶解，有Fe（OH）23负极有大溶液颜色变由导气管吹生成，F

7、e（OH）2又易被氧化为量气泡产浅绿，有灰出的肥皂泡Fe（OH）3，此为沉淀变为暗红生，正极绿色絮状沉量较多，点色的原因。Na2SO3无气泡产淀产生，后燃有较尖锐溶液生，装置渐变为暗红的爆鸣声5、在不同的电解质中，电解的速率发热。色。不同，其中NaOH溶液最剧烈，纯净水最平缓，可能的原因是不同的溶液的离子导电能力不同，-现象最剧溶液颜色无由导气管吹可能是OH的导电能力最强，也烈，正负变化出的肥皂泡可能因为NaOH溶液的浓度比较极均有大量多，点燃大；NaOH量气泡产有尖锐的爆溶液生，负极鸣声更剧烈，装置发热明显。【实验过程图示】图一：电解纯水4溶液变为

8、浅绿图二：用导气管吹肥皂泡图三：电解氢氧化钠溶液5反应剧烈，产生大量【实验总结】（1）微型实验的优点：微型实