用自制简易装置电解水的实验教学设计及教学心得
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高中化学实验教案:电解水的制备与性质介绍欢迎来到今天的实验课程!在本次实验中,我们将学习如何制备和研究水的一个重要性质--电解。
电解是一种将电能转化为化学能的过程,可以帮助我们更好地理解水的组成和性质。
通过这个实验,我们将探索电解水的制备方法和一些有趣的性质。
实验材料在开始实验之前,我们需要准备一些材料,包括:•电解槽•直流电源•两块电极(通常使用钢丝)•蒸馏水•盐酸和氢氧化钠溶液(用于调节水的pH)实验步骤接下来,让我们一起来进行电解水实验吧!按照以下步骤进行:1.准备电解槽:将电解槽放在实验台上,并确保底部有足够的空间容纳电极。
2.准备电极:将两块电极(通常使用钢丝)插入电解槽中,确保它们不会触碰到彼此。
3.填充电解槽:使用蒸馏水将电解槽填满至适当的水平。
在继续之前,确保水的质量和纯度。
4.连接电源:将直流电源连接到电解槽上,将正极连接到一块电极上,负极连接到另一块电极上。
5.开始实验:打开电源,使电流通过电解槽。
在实验过程中,观察电解槽内的现象和变化。
6.观察气体产生:随着电流通过电解槽,你将观察到气泡从电极上冒出来。
请记录并观察冒出气泡的类型和数量。
7.观察电离现象:同时,还可以观察到水分子的电离现象。
这是因为电流将水分子分解为氢离子(H+)和氢氧根离子(OH-)。
你可以通过测试溶液的pH值来确认此现象。
使用盐酸使溶液变酸性,使用氢氧化钠使溶液变碱性。
8.关闭电源:在完成实验后,关闭电源并小心地取出电极。
结果和讨论在进行电解水实验后,我们得到了一些有趣的结果和观察。
以下是一些可能的结果和讨论:1.气体产生:根据你观察到的冒气泡的类型和数量,你可以确定它们是由哪种气体产生的。
一般来说,电解水会产生氢气和氧气气体。
2.溶液的酸碱性:通过添加盐酸和氢氧化钠溶液,你可以测试电解水的酸碱性。
当盐酸被添加时,产生酸性反应(H+离子增加),而当氢氧化钠被添加时,产生碱性反应(OH-离子增加)。
3.水的离子化:电流通过电解槽时,会将水分子分解为氢离子和氢氧根离子。
科学实验教案 - 如何进行水的电解实验一、实验目的通过水的电解实验,使学生了解电解现象和水的组成,培养观察、记录实验现象以及科学思维能力。
二、实验材料1.盛水的2.9V电池或其他电源3.两个导线4.两个电极(例如金属钉、铜片等)5.长草纸三、实验步骤1.准备工作:在盛水的中加入适量的水。
将两个导线的一端分别连接到电池的正极和负极。
将另一端分别固定在两个电极上。
2.进行实验:将两个固定好的电极同时插入中的水中。
打开电源,使电流通过水进行电解。
3.观察实验现象:观察电解过程中水的变化。
注意观察电解产生的气体、导电能力等现象。
4.记录实验结果:使用长草纸将实验现象进行记录。
绘制电解过程中电极上析出的气体的形状、颜色等变化。
四、实验注意事项1.进行实验时,应小心操作,注意安全。
不要将电源连接时间过长,以防发生意外。
2.实验完成后,关闭电源,将导线与电极分离,清理实验用具。
五、实验原理水的电解是指利用电流通过水溶液时,使水分解成氢气和氧气的过程。
电解水的方程式为2H2O → 2H2 + O2.通过观察电解过程中电极上析出的气体的形状和体积变化,可以了解水的组成和电解现象。
六、实验扩展1.增加电池的电压,观察对电解现象的影响。
2.尝试使用其他电解质溶液(如盐水、酸溶液等)进行电解实验,比较其与水电解的不同。
七、实验总结通过本实验,我们了解到水的电解是将水分解成氢气和氧气的过程。
同时,我们培养了观察、记录实验现象以及科学思维能力。
此实验还有许多扩展实验,可以进一步深入研究电解现象。
设计电解水实验报告总结引言电解水实验是化学实验中常见的一种实验方法,通过电流通过水溶液,使水发生分解,产生氢气和氧气的实验。
这种实验可以帮助学生更好地理解电解现象和化学反应的基本原理,培养学生的动手实验和观察实验现象的能力。
实验目的本次实验的目的是通过观察电解水的实验现象,深入理解电解现象的基本原理,掌握电流与电解产物的关系,加深对化学反应的认识。
实验原理当电流通过水溶液时,水分子发生电解反应,产生氢气和氧气。
电解水的反应方程式如下:2H2O(l) -> 2H2(g) + O2(g)在阴极上,H+离子被电子还原成氢气,并释放出电子,反应如下:2H+(aq) + 2e- -> H2(g)在阳极上,OH-离子会氧化生成氧气,并释放出电子,反应如下:4OH-(aq) -> O2(g) + 2H2O(l) + 4e-实验步骤1. 准备实验装置和材料:电解槽、电源、电解玻璃仪器、直流电动机、导线、铂线电极、贱金属电极等。
2. 设置实验参数:调节电压和电流大小,确保实验是在安全范围内进行。
3. 将电解槽中的水加热至沸腾,然后关闭加热装置。
4. 将电解槽连通电源,将两个电极浸入水中。
5. 打开电源,控制电流通过电解槽,开始实验。
6. 观察电解槽内的现象:阴极上产生氢气,阳极上产生氧气,并伴随有气体排出的声音和气泡的产生。
7. 记录实验现象和数据。
8. 结束实验后,关闭电源,拆卸实验装置。
实验结果与分析实验中观察到了以下现象:阴极上产生氢气,阳极上产生氧气,并伴随有气体排出的声音和气泡的产生。
实验现象与理论预期相符。
实验过程中,我们测量了电流通过时间和所产生气体的量。
观察到随着时间的增加,电流通过时间增加,产生气体的量也随之增加。
这说明电流与电解产物的生成量之间存在正相关关系。
实验总结通过本次电解水实验,我们深入理解了电解现象的基本原理,并进一步掌握了电流与电解产物的关系。
通过观察实验现象,我们认识到化学反应是在特定条件下发生的,并能够预测和解释实验所观察到的现象。
自制简易水电解器过程分析摘要:通直流电分解水的实验对研究水的组成至关重要。
本文对电解水装置的制作过程进行了介绍。
关键词:水电解器;电极;直流电作者简介:申智容,任教于贵州省务川自治县分水中学。
初中化学人教社出版的教材里绘制的装置图中,用铂、金等作电极,电极材料不容得,而且电极没有固定,不易摆放,操作时间长,装置在水槽中需电解液的量较多,同时收集气体的试管放入或取出电解液时手会被溶液腐蚀.在农村中学实验室大多电极(铂、金)没有,或是装置损坏。
现行的九年义务教育普实过程中,又是必做的实验。
即使老师有时做了演示实验我们同学也不能准确的读出书上所说的氢氧体积为2:1这一结果,只能粗略的估计。
而自制的简易水电解器完全克服了以上不足。
一、所需原材料废弃20ml注射器三支(带针)、螺丝钉6个、塑料底座(约8cm×18cm)、1个铜芯导线(约20cm)、4cm软胶管2支、小玻璃珠2棵、尖嘴玻璃管2支、矿泉水瓶1个、“T”型管一个、“502”胶水1支、接线柱螺杆带螺帽2个。
二、技术原理图。
三、电解水装置的制作过程1.用电烙铁将20毫升的A、C两支注射器管底部与另一支B管的针帽端中心处打上与“T”型管相匹配的小孔,打孔时使三支注射器管上的刻度线在同一面。
2.将三支打好孔的注射器管用"T"型管连接起来,把B管上的手柄削去,套上矿泉水瓶小漏斗(将矿泉水瓶离瓶口约6厘米处裁下去掉底部)。
并用"502"胶水将各缝隙密封。
3.选两颗注射器针头从离针座大约1/2处截断夹扁密封,长度要适中,否则太长或太短产生气体的速度都会有影响。
然后将针头从注射器管内的胶塞中插入,拴上铜芯导线,保证不裸露漏电(此胶塞为注射器管内去掉助推器轴留下的)用作电极。
此针头与"T"型管之间不能太靠近,太近会使产生的气体进入"T"型管内。
4.将两根倒立A、C注射器管上相匹配的注射针的胶头帽剪下插入带玻璃珠的软胶管内,选此软胶管与胶头帽要套紧不漏气,胶头帽插入不能太深,软胶管有胶头帽的一端与注射器连接,另一端与尖嘴玻璃管连接。
关于探究电解水的实验报告篇一:电解水探究实验报告实验人员:,报告作者:,一、实验仪器及药品:自制水电解槽、试管、电线、DC电源、铁。
电极制备,少量稀硫酸。
二、实验的目的:1.掌握“电解水”演示实验的操作技术;2.水电解槽(霍夫曼电解槽)替代装置的探索:3.训练学生做好实验准备,以教师的态度进行演示。
最初的能力。
使充电实验原理:2H2O = = 2 H2↓+O2↓。
四.实验步骤:1.连接电路(如下图所示)。
2.填充1: 10稀硫酸溶液(液面比电极高0.5厘米)。
3.将两个试管装满溶液,分别放入阳极和阴极。
4.打开DC电源,调节电压至12V进行电解。
5.观察并记录两极产生气泡的数量和速度、获得可检测氢气量所需的时间、氢气和氧气的体积比、氢气和氧气检查的视觉效果、操作是否简单。
6.检查产生的气体。
7.利用上述装置,将DC电压依次提高到24V和36V进行实验。
注意实验操作,对比电解速度和视觉效果。
动词(verb的缩写)实验现象:1.通电后,电极上形成气泡。
通电一段时间后,两个试管中会收集一些气体。
与正极相连的试管内体积小,与负极相连的试管内体积大,体积比小于1: 2。
2.测试气体时,小气体可以用火星重新点燃木条;点燃时大量气体会爆炸。
3.当DC电源电压从12V上升到24V时,两个试管中产生气体的速度。
显著加速;当电压从24V上升到36V时,气体产生的速度继续加快。
不及物动词实验结论:1.水接通直流电后分解为氢和氧,证明水是氢和氧组成的化合物。
2.在一定条件下,电解水时,直流电压越高,电解速度越快。
3.O2在水中的溶解度大于H2,所以O2的溶解量大于H2,会消耗少量O2,所以H2与O2的体积比会偏离2: 1。
篇二:电解水探究实验报告一、文献综述:(一)实验研究的背景和意义:水是由氢和氧两种原子按照二比一的比例组成的。
以熟悉的水为知识载体,通过描述水分解产生氢和氧的微观过程,认识到分子在化学变化过程中分解为原子,原子重组形成新的分子,从而理解化学反应的本质。
初中化学简简易电解水实验教案实验目的:通过简单的电解水实验,观察电解水的现象,理解水的电解产生氢气和氧气的过程以及相关的化学方程式。
实验原理:电解是指通过电流使物质发生化学变化的过程。
电解水实验中,我们使用电流将水分解为氢气和氧气。
水的分解反应方程式如下所示:2H2O(l) -> 2H2(g) + O2(g)实验材料:1. 直流电源2. 电解槽3. 两个电极(通常使用铂制电极)4. 水5. 连接电源的导线实验步骤:1. 将电极插入电解槽,并将电解槽中放入足够量的水。
2. 将正负极分别连接至正负端的电源。
3. 打开电源,并调整电流大小。
4. 观察实验现象,并记录观察结果。
实验注意事项:1. 实验过程中应注意安全,避免电流过大引发的危险。
2. 电解槽中的水应足够,以确保有效的电解反应发生。
3. 实验过程中不要将手指或其他金属接触到电极上,以免触电。
实验结果与讨论:在进行电解水实验时,我们可以观察到以下现象:1. 在负极(阴极)上产生氢气气泡,气泡可以聚集在电极上或沿着导线往上升。
2. 在正极(阳极)上产生氧气气泡,气泡可以聚集在电极上或沿着导线往上升。
3. 氢气和氧气的产生量与电流大小和实验时间有关。
根据实验原理,我们可以得出以下结论:1. 电解水是将水分解为氢气和氧气的化学反应。
2. 电解水反应需要外加电流通过水中的电极来驱动。
3. 电解水实验是一种制取氢气和氧气的常用方法。
进一步拓展:1. 可以通过收集氢气和氧气气体来验证实验结果。
2. 可以研究不同电流强度、电解槽形状或电极材料对实验结果的影响。
3. 可以探究电解水实验的应用,如水分解制氢技术。
实验总结:通过这次简单的电解水实验,我们更好地理解了水的电解现象以及相关的化学方程式。
同时,我们也了解到实验设计和实验操作的重要性,并学会了如何观察实验现象并记录结果。
电解水实验可以帮助我们深入了解化学反应和电解的原理,为进一步学习化学打下坚实的基础。
电解水实验报告一、实验目的1、了解电解水的原理和过程。
2、观察电解水过程中产生的气体。
3、测量并比较电解水产生的氢气和氧气的体积比例。
二、实验原理水(H₂O)在通电的条件下会发生分解反应,生成氢气(H₂)和氧气(O₂)。
化学反应方程式为:2H₂O 通电 2H₂↑ + O₂↑根据化学计量关系,在相同条件下,生成的氢气和氧气的体积比约为 2:1。
三、实验仪器和药品1、仪器:直流电源、电解槽、导线、小试管、水槽、量气管、止水夹。
2、药品:蒸馏水、氢氧化钠溶液(用于增强水的导电性)。
四、实验步骤1、组装实验装置将电解槽洗净并擦干,安装好电极(通常使用石墨电极),连接好导线和直流电源。
在电解槽中注入适量的蒸馏水,并加入少量氢氧化钠溶液,搅拌均匀。
2、收集气体打开止水夹,将两支小试管装满水,倒扣在电解槽的两个电极上,注意试管口要浸没在液面以下。
接通直流电源,调节电压至合适值(一般为 6 12 伏),开始电解水。
观察电极上的现象,看到有气泡产生。
一段时间后,关闭电源,等待片刻,使试管内的液面稳定。
3、测量气体体积用止水夹夹住导气管,将小试管从电解槽中取出,正立放置。
向量气管中注入一定量的水,然后将一支试管中的气体缓慢通入量气管,读取量气管中水的体积变化,即为该气体的体积。
同样方法测量另一支试管中气体的体积。
4、重复实验为了提高实验的准确性,重复上述实验步骤 2 3 次。
五、实验现象1、接通电源后,电极上有大量气泡产生。
2、与电源负极相连的电极产生的气体体积约为与电源正极相连的电极产生气体体积的两倍。
六、实验数据记录与处理|实验次数|氢气体积(mL)|氧气体积(mL)|氢气体积:氧气体积|||||||1|_____|_____|_____||2|_____|_____|_____||3|_____|_____|_____|平均氢气体积:氧气体积=_______七、实验结果分析1、实验结果表明,电解水产生的氢气和氧气的体积比约为 2:1,与理论值相符。
电解水实验的教学反思与装置改进在中学化学课堂中,电解水实验是一个常见的实践教学环节。
通过电解水,学生可以亲身体验化学反应过程,巩固对离子电解的理解。
然而,在教学过程中,往往存在一些问题,如实验步骤繁杂、设备操作不便等,因此需要对实验进行反思与装置改进。
首先,我们需要反思实验的步骤和操作是否简洁明了。
在进行电解水实验时,学生需要准备的实验器材较多,例如电解槽、电极、电源等。
为了简化实验步骤,我认为可以引入一个电解槽带有夹子的设计,夹子可以固定电极的位置,使学生可以更方便地进行实验操作。
同时,可以将电源的开关与调节按钮进行整合,这样可以减少学生之间频繁调节电源的情况,提高实验效率。
其次,实验装置的安全性也是需要考虑的因素。
在电解水实验中,电极与电源的连接往往较为复杂,容易出现短路的情况。
为了提高实验的安全性,可以设计一个带有断电保护装置的电源。
这样,当电路短路时,电源能够及时自动断开电流,避免学生因触电而受伤。
另外,考虑到实验过程中产生的气体,可以配备一个通风装置,及时排除气体,确保室内空气的清新。
此外,实验的可观性和效果也是需要关注的问题。
在传统的电解水实验中,学生往往难以观察到电解产生的气体。
为了提高实验的可观性,可以设置一个透明的观察窗口在电解槽上方,使学生能够清晰地看到气体的产生过程。
同时,可以将电解槽设计成上窄下宽的形状,以便观察气体的聚集与升腾规律。
此外,可以将电解槽的底部设置成一个斜面,便于释放气体,避免气泡阻塞导致实验效果不理想。
最后,教师在设计电解水实验时,还应注意激发学生的兴趣与思考。
可以引入一些有趣的问题,例如如何判断电解产生的气体、如何增加电解的速度等,让学生主动思考并进行实验探究。
此外,还可以配备一份详细的实验指导书,使学生能够更好地理解实验原理和过程。
综上所述,对于电解水实验的教学反思,我们可以改进实验步骤、装置安全性、实验可观性和效果以及学生的参与度。
通过优化实验装置的设计,简化操作流程,提升实验效果,可以更好地促进学生对化学知识的理解和掌握。
实验改进小制作大方便----水的电解装置制作和反思湖北省枣阳市太平镇第三初级中学(441205)莘永胜水的电解是初中化学第4单元课题3“水的组成”中的一个探究活动。
《课程标准》中指出本节的标准是“认识水的组成”。
活动与探究建议提出“根据实验现象推断水的组成”。
《教师教学用书》中指出:陀本身不是探究实验,但与讨论组合并放在模拟水组成研究的背景下,使其具有了探究的意味。
水分解部分是一个水电解的探究。
”可见水的电解在本节课的教学中处于比较重要的地位。
实验中,使用实验室中水的电解实验仪器,收集气体较少;验证气体时,课堂时间有限,顶端管口采用活塞式,开口比较大,在中间漏斗的压力下,气体容易迅速冲出。
教材中也给出注意“控制玻璃管活塞的开启速度,使气体慢慢放出”,说明气体流速不易控制,实验现象大多不明显或持续时间短,造成课堂实践教学中,受限于时效性,教师多采用视频进行实验教学,降低了学生对探究活动的体验性。
为了增强学生对实验探究过程和现象的体验。
笔者开展了如下水的电解装置制作和实验操作。
1制作准备L1材料准备一次性无菌注射器(20mL,3个;1mL,l个);一次性注射器针头(白色,1.6mmX38mm,l个);输液软管针(黑色7号针头,1个;其他:3个,去针头);碳棒(R20碳性1号电池中取出,2个);橡皮塞(3号或4号,2个);铜导线;线鼻子(2个);小试管(10min X100mm或12mmX70mm,2支);长尾夹(5号,2个1.2使用工具小刀,剪子,塑料胶水(如502胶水〉,卫生纸,蜡烛,火柴,铁丝等。
2制作装置要点(1)电极制作中,在接近碳棒一端1~2cm处,使用小刀轻轻刮一周凹槽,剥离导线一端绝缘层,使导线缠绕在凹槽处并拧紧,将缠绕导线的碳棒一端朝下塞入橡皮塞,两者下端保持平齐。
(2)容器的制作中,选择1mL无菌注射器针筒2段;针头端2〜3cm、另一段3〜4cm(中间钻孔〉,热熔制作“T”形管,保持管内畅通。
《用自制简易装置电解水的实验》
实验教学设计
设计教师:向程巧
实验器材:塑料瓶(瓶口较大、去底)、铁架台、铁钉(2根)、导线、学生电源、试管(2只)、胶头滴管、NaOH溶液。
实验步骤:
1.安装铁架台;
2.用橡皮塞塞住塑料瓶的口部,并将两根铁钉穿透橡皮塞作为电极,导线分别连接两根铁钉;
3.将简易电解水装置固定在铁架台上;
4.装满水,往水中滴加3至4滴NaOH增加水的导电性;
5.将两支试管装满水倒扣在两根铁钉上;
接通电源,观察现象;
实验注意事项:
1.学生电源采用4——6伏直流电源;
2.时间约为5分钟左右;
根据产生气体的体积判定收到的气体。
《用自制简易装置电解水的实验》教学总结
加上上课,这次的培训显得有些匆忙,但细听之下,收获良多。
结合平时的教学,让我联想到本次的实验就能大赛,糅合在一起,总结如下。
作为一名化学教师,我一直认为只要教好书,让学生记住考试的内容,在中考中展现自己的成绩即可。
通过这次网络培训和化学实验技能大赛,我改变了我的看法,改变了以教书而教书的教学方式,在以后的化学教学中,我会更加注重实验教学,学生动手能力的培养,在实验中寻找到问题的答案,同时培养学生勤于思考、勤于动手的好习惯,善于从实验中找到与书本知识之间的差距,分析问题的关键,从而找到解决问题的方法。
本次实验示范课中,我选择的主题是《用自制简易装置电解水的实验》。
在实验中,我选用了生活中瓶口较大的塑料瓶,用橡皮塞塞住瓶口,利用两颗崭新铁钉作为电极,穿透橡皮塞,用两只试管作为收集产物的容器,套在铁钉上,分别用导线连接电源的正负极,通电后,观察现象。
在这个实验中,我进行了如下思考:1.铁钉和塑料瓶易于寻找,方便;2.铁钉是否生锈对实验是否有影响;3.电源的电压是否对实验效果有影响;4.试验结束后,用什么来检验收集到的气体。
实验中,实验所需时间较长,从产生气体的多少判断气体的
性质及名称,也可以用带火星的木条靠近试管口观察现象,功夫不负有心人,实验总算是缓慢进行着,等得我心里着急。
回来后我就问我的学生,电解水的产物是什么,用什么方法鉴别,回答得头头是道,当我问到:你认为电解水收集完气体需要多长时间时,居然有学生告诉我可能只要两分钟,或者一插上电源,就冒出了气泡了。
回答让我哭笑不得,学生的死记硬背没问题,但事实真的是如此吗?
我意识到问题的严重性,学生的学习已经偏离了我们教学的初衷——实事求是的探索精神,知识来源于探索和实践。
学校实验室的大门再一次被我打开了,原本为了应付中考的,实验被我认为浪费时间,不到万不得已,我都用演示实验或者课件展示代替。
这次我组织学生开始做分组实验,甚至我在做实验的时候,我故意让实验现象不明显或者和书本知识有所偏差,让学生自己分析,知道差距,这样实践了两个月,当其他班级都在埋头做试卷的时候,我却在带着学生做实验,分析各种现象。
甚至在做题时遇到较难的题目时,我都鼓励学生通过实验来证明自己的猜想。
事实证明,学生学到的东西比我交给他们的还要多,学习比较扎实。
虽然,我的初三化学只有一年,学生在我这里能学到的知识是有限的,我也不会逼着学生非要考高分,我只想告诉学生,有时候光凭想象是不行的,真实的实验和书本知识是有出入的,与我们的实验操作步骤有关,与实验室仪器、设备有关,当然,还与指导老师有关系。
但我们也不一定非要出现书本告诉我们的,例如:蓝色,生活中的蓝色会因为色彩的浓淡有关系,深一点,浅一点都会出现。
在以后的学习中,通过自身实践所获得知识才
是真实的,深刻的。
当然,有的真理不需要验证,但有的真理却需要实践检验。
懂得这样一个道理,你就会在迷茫的时候能快速冷静下来,活着就会想做实验一样,失败了,我从头再来。
实验不仅仅可以帮助学生加深知识的理解,同时还是学生探索求知兴趣培养的好方式。
实践出真知,真希望这样的实验技能大赛能多举行几次,既促进区域内的教学相长,又能促使教师重视实验的教学,不仅是理化生,其他的都可以通过实践来证明。
500米的山有多高,你自己走走,既能体验500米的高度,又能弄清楚时间、速度、路程的关系,还能联系物理等等知识,可谓对于培养学生和教师的习惯均有好处。
任课教师签字:
年月日。