实验三电解饱和食盐水教案实验目的1.巩固、加深对电解原理的理解

水、饱和氯化钠溶液的电解一、目的与要求1、掌握演示电解饱和食盐水实验操作技能；2、巩固、加深对电解原理的理解。

二、实验原理电解发生的条件：电源、电极、电解质溶液或熔融电解质。

阳极上阴离子放电顺序S2- ﹥I－﹥ Br－﹥Cl－﹥OH－阴极上放电顺序Ag＋﹥Hg＋﹥Fe3＋﹥Cu2＋﹥Pb2＋﹥Sn2＋﹥Fe2＋﹥Zn2＋﹥H＋﹥Al3＋﹥Mg2＋﹥Na＋﹥Ca2＋﹥K＋饱和NaCl溶液的电解阴极反应：2H++2e→H2↑阳极反应：2Cl--2e→Cl2↑总反应：2NaCl+2H2O=H2↑+Cl2↑+2NaOH三、主要仪器、材料与药品仪器和材料：直流低压电源、具支U形管、石墨电极、铁电极、导线、玻璃棒、烧杯药品：酚酞试液、淀粉KI试纸、饱和NaCl溶液四、实验内容1.饱和NaCl溶液的电解如下图，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(12V左右，红色导线连正极，黑色导线连负极)。

可看到电极附近有大量气泡。

在阴极区，溶液变红，在阳极区上方，用润湿的淀粉KI试纸放在试管口，变蓝。

X-----------------铁钉Y-----------------石墨a-----------------饱和NaCl溶液五、实验反思1、使用低压直流电源，调高电压，可缩短演示时间，使实验现象更明显。

2、湿润的淀粉KI试纸在支管口放置时间过长蓝色会退去，因为有水存在情况下Cl2与I2反应生成碘酸，使蓝色褪去。

六、讲解实验注意事项1、不要对学生称呼“你”或“你们”这样会使学生与老师产生距离感。

2、做好板书设计，板书有条理，分主板和副板。

七、文献综述此装置是敞开式的, 教材中强调实验现象的观察和结果的分析, 即对生成物氯气、氢气、氢氧化钠的检验和分析, 而忽视了有毒气体的控制和处理。

众所周知, 氯气有剧毒,对人体有强烈刺激性, 若检验时有部分氯气泄漏在空气中, 将危害人体健康, 污染环境, 这与绿色化学的理念不符合。

探究饱和食盐水的电解【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、培养学生的实验室安全意识【实验猜想】以铜丝或铁钉为阴极，碳棒为阳极，饱和食盐水为电解液，最终会生成H2 和Cl2【仪器和试剂】仪器：具支U型管、玻璃棒、铁架台2个、碳棒、粗铁钉或铜丝、导线、直流电源、玻璃导管、试管、酒精灯、橡胶管、烧杯等。

试剂：饱和食盐水、淀粉碘化钾试纸、酚酞试液、NaOH溶液等。

【看现象得结论】现象结论阴极（铜丝/铁钉）有大量气泡生成；阴极附近溶液变红；收集的气体，在酒精灯处点燃，发出爆鸣声。

2H＋＋2e－===H2↑(2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑)由于该反应使溶液变为碱性，使酚酞变红阳极（碳棒）有大量气泡生成；生成的气体有刺激性气味；生成气体使湿润淀粉碘化钾试纸变蓝；2Cl－－2e－===Cl2↑（部分Cl2溶于水中，水呈现出黄绿色）2I－＋Cl2===I2＋2Cl－以上说明实验猜想是正确的【实验原理】1、常见阳离子放电顺序：K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Al3+、Zn2+、Fe2+、Sn2+、Pb2+、（H+），Cu2+、Ag+、Au2+———————————————————————————→逐渐增强常见阴离子放电顺序：SO42-、NO3-、OH-、Cl-、Br-、I-、S2-————————————————→逐渐增强饱和食盐水中的离子有Na+ 、Cl－、H＋、OH－，按照放电顺序，阳离子应该是H＋先放电，被还原为H2 ，阴离子应该是Cl- 先放电，被氧化为Cl2。

电池总反应：通电2NaCl+2H2O —→ 2NaOH + Cl2↑+ H2↑2、由于H2密度比空气小，则用向上排空气法收集，并用爆鸣法验证Cl2 为黄绿色气体，有刺鼻性气味，有毒，且由于2I－＋Cl2===I2＋2Cl－，I2遇淀粉后，显紫色，则用湿润的淀粉碘化钾试纸检验，检验结果为湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。

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。

电解饱和食盐水洪浩2011级化学一班第三实验小组邮箱：809250023@一、实验目的1.掌握演示电解饱和食盐水实验操作技能；2.初步掌握电解饱和食盐水实验的讲解方法。

二、实验原理1.电解饱和食盐水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＋2H2O===2NaOH＋H2↑＋Cl2↑实验装置如图2.水的电解（1）电解液的配制配制约200mL15%NaOH溶液：秤取35.2g NaOH固体，溶解在200mL的水中，溶解后作为电解质溶液。

（2）打开霍夫曼电解水器上部两个旋钮，由贮液器加15%的NaOH溶液到刻度中最高刻度处，赶尽气泡后关闭旋钮，连接导线与直流低压电源。

（3）阴极反应：2H++2e→H2↑阳极反应：4OH--4e→2H2O+O2通电总反应：2H2O=2H2↑+O2↑（4）电解实验装置如图：（5）接通电源，调节电压为20V时，可看到刻度管内有大量气泡，观察两侧气体的体积读数。

三、实验器材和药品仪器：具支U型管、玻璃棒、铁架台（带铁圈）、石墨电极、铁电极、导线、直流电源（含电流表）橡胶管、玻璃管、镊子。

药品：饱和食盐水、淀粉碘化钾试纸、酚酞试液、蒸馏水、固体NaOH、酚酞试剂、淀粉KI试纸、饱和NaCl溶液、KSCN试剂、稀H2SO4。

四、实验步骤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。

电解饱和食盐水探究实验创新设计及体会摘要：化学教学要重视实验的改进和创新。

电解饱和食盐水探究实验创新设计，是一个很有创意的探究创新设计，方便、安全、环保。

关键词：实验；创新；探究；设计；体会化学是一门以实验为基础的自然科学，学生对化学知识的获取，能力的提高都是在实验的基础上培养起来的。

实验的改进和创新，不仅可以激发学生学习化学的兴趣，提高实验动手能力，而且还可以培养学生节约能源、节约药品的意识，增强学生的环保观念。

作为一名化学教师，我一直非常注重实验的改进和创新，并于2011年分别参加了市里和省里组织的化学实验创新设计大赛，荣获市特等奖和省一等奖。

2012年我又荣幸的参加了全国第十一届化学实验教学创新研讨会，并获国家二等奖。

一路走来，既收获了满满的荣誉，也积累了沉甸甸的思考。

现将我的参赛实验创新设计展示如下，并谈谈我的创新设计体会。

一、电解饱和食盐水探究实验创新设计（一）教学背景：电解原理是中学化学重要的基本理论之一，电解饱和食盐水，在工业上属于氯碱工业，有着极其重要的价值。

教材中对于电解饱和食盐水，只在电解CuCl2溶液实验的基础上简单的介绍了其电解原理，没有设计具体实验，使学生对该知识的理解和掌握差强人意，对氯碱工业也缺乏感性上的认识。

（二）设计思想：通过实验探究构建电解饱和食盐水的原理理论。

立足新课标，引导学生自主设计电解饱和食盐水的实验方案和装置，激发兴趣、体验科学研究的过程、形成科学的学习方法和严谨治学的态度。

（三）三维目标知识与技能： 1、全面认识电解原理。

2、掌握饱和食盐水电解产物的性质及检验方法。

过程与方法：通过对实验方案的设计、实验操作及实验现象的观察、分析和推理，培养学生的实验能力、观察能力、思维能力。

情感态度价值观：通过设计实验方案，观察实验现象，分析实验过程，使学生领悟到科学研究的方法。

（四）实验装置：（五）仪器及药品学生电源（1）、带支管的去底试管（2）、三通管（1）、单孔橡胶塞（2）、双孔橡胶塞（1）、橡胶管（若干）、尖嘴导管（2）、短玻璃管（1）、废弃透明食品罐（1）、透明小饮料瓶（1）、止水夹（2）、导线（若干）、干电池中的石墨棒（2）、洗瓶（1）、酒精灯（1）、小试管（1）、火柴、碘化钾淀粉试纸、饱和氯化钠溶液、酚酞试液、氢氧化钠溶液（带滴管）、小剪刀等。

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。

电解饱和食盐水实验各位同学老师下午好今天我讲的题目是《电解饱和食盐水实验》一、实验分析《电解饱和食盐水》是高二化学选修四第四章《电化学基础》中第三节《电解池》的内容，复习我们已经学习了电解原理。

今天的实验主要是巩固工业制碱原理。

了解以氯碱工业为基础的化工生产及产品的主要用途。

二、说实验目标1、巩固电解原理2、掌握电解的基本操作3、学会对电解产物的检验三、说实验的重难点实验的重点是都电解产物的分析与检验，应用所学的原理书写阴极的电解方程式，以及阳极的电解方程式。

四、说教法1、提问实验前我会提问“交流电与直流电最大的区别是什么呢，电解用的什么电源，为什么不用交流电呢？2、对比试验法这个实验的目的是巩固大家电解原理知识，改进书本上现象不明显、反应时间长、混合颜色不明显的缺点。

实验前我会提问大家KMnO4 CuSO4两种溶液中显色的原因是那种离子3、半演示法讲解实验应注意的安全事项，简述实验原理。

将电解饱和食盐水的主要装置搭好，并不进行实验，两组同学一个实验学生自己动手做。

时刻观察学生的操作，记下常见的不规范操作，危险的操作及时制止，不规范的操作下次实验集中讲解。

4、实验现象讨论法做完实验，我会让学生结合学习过的电解原理，分组讨论一下产生上述现象，并填一下作业表。

五、说学法改变以前“老师是一位优秀的画家，在学生空白的记忆中画出了电解装置“的现象，自己动手，自己观察，培养学生保护环境的意识。

六教学过程1、新课的导入“本实验以交流电以及直流电的不同”引出今天的实验2、授课在教学过程中对实验中一些不合理的地方进行了改进，对电解氯化钠的尾气做了处理，进口书本知识，引导学生保护环境的意识，尽量减少教师的讲解，启发学生的自我思考。

3、板书设计黑板的左边以填空的方式写出实验原理，中间画出书本上的图，以及改进后的图，右边画出注意事项。

4、作业布置改变传统的实验报告的形式，采用实验作业表的形式，减少减少学生的课业负担。

提高学生的创新能力。

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。

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＋2H2O电解2NaOH＋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(H 2O H ＋＋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。

电解食盐水实验一． 实验目的意义电解是我们常碰到的一种物理化学现象，它与其它物理、化学现象一样，存在着一些内在规律，只有对电解过程作深入的了解，才能掌握好它的内在规律。

通过这一实验，希望同学们对电解过程有一个较深刻的了解，真正搞清楚工业生产是如何实现电解过程及电解在实际生产中的应用从而巩固我们在工艺课上所学的知识。

同时，通过对理论分解电压的求取，了解电压、电流效率、阳极电流密度等重要技术经济指标，巩固并加深我们所学的基础课、技术基础课的有关知识。

二． 实验原理电解是借电流的作用而进行的化学反应过程。

用来进行电解的装置叫电解池或电解槽，电解槽和电源负极相连接的一极叫阴极和正极相连接的一极叫阳极，电子从阴极进入电解槽，使阴极的电子过剩，从阳极回到电源使阳极电子缺少，电解液中的阴离子和阳离子就分别趋向阳极和阴极，阴离子在阳极上给出电子进行氧化反应，阳离子在阴极上得到电子进行还原反应，我们把这种得到电子或失去电子的过程叫放电。

电解时，电解槽两极上的外加电压从零开始逐渐增加。

当外加电压很小时，几乎没有电流通过电路，也看不到任何电解现象，当电压升高到一定值后，电流才发生显著的变化，电解才得以顺利进行。

我们把电解顺利进行时所必需的最小电压叫分解电压。

理论分解电压E 理可用Nernst 方程式或Gibbs —Helmholta 方程式求得。

（1）按Nernst 方程ϕϕ=lg303.2nF RT +还原态氧化态a a 电极电位-ϕ(V)0ϕ—给定电极标准电极电极电位（V ）T —绝对温度（0K ） R —摩尔气体常数 a 氧化态，a 还原态—氧化态及还原态物质活度n —由氧化态物质变为还原态物质得失电子数 F —法拉第常数 ∵22H Cl E E E -=整理后得)lg(000198.0022--⋅⨯-=Cl Cl Cl Cl f C T E E)lg(000198.0022++⋅⨯+=H H H H f C T E E式中2H E 和2Cl E 为阴极可逆电位和阳极可逆电位；02Cl E 和02H E 为阳极和阴极的标准电位； -CL C 和+H C 为Cl —和H +的摩尔浓度；-CL f 和+H f 为Cl —和H +的活度系数；-OH C 为阴极液取样分析得知的OH －的摩尔浓度；根据水离解平衡时水的离子积[H +][OH —]=1.05×10-14进而求得+H C-Cl C 由阴极液取样分析得知。

实验三电解饱和食盐水教案实验目的:1．巩固、加深对电解原理的理解。

2．练习电解操作。

实验用品:小烧杯（或U型管）、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。

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。

用导线把碳棒与电流表相连，再与电池的正极相连，铁钉与电池负极相连。

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。

问题和讨论1．用碳棒作电极电解极稀的食盐水时，阳极放出的气体能不能使湿润的淀粉碘化钾试纸改变颜色？为什么？如果要进一步检验放出的气体，如何改进实验装置？2．在烧杯里盛有CuCl2溶液，还有两根石墨电极和导线。

你能用以上仪器和药品设计一个简单实验来判断某一电池的正负极吗？单元小结一、电解原理1．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做电解、电解CuCl2溶液的反应为：阳极：2Cl－－2e－＝Cl2↑（氧化反应）阴极：Cu2＋＋2e－＝Cu（还原反应）2．原电池和电解池的比较电极电极反应电子移动方向能量转变原电池正、负极由电极材料决定：相对活泼的金属为负极，较不活泼的金属为正极负极：失去电子，发生氧化反应正极：阳离子得到电子，发生还原反应电子由负极流出，经外电路流回正极化学能转变为电能电解池阴、阳两极由所连接的电源电极决定：阴极跟直流电源负极相连；阳极跟直流电源正极相连阴极：较易得电子的阳离子优先在阴极得到电子，发生还原反应阳极：金属或较易失去电子的阴离子优先在阳极失去电子，发生氧化反应电子由直流电源的负极流出，经过导线到达电解池的阴极，然后通过电解液中离子放电，电子再从阳极经导线回到直流电源的正极电能转变为化学能二、电解原理的应用1．电解精炼铜和电镀铜的电极反应阳极：Cu－2e－→Cu2＋阴极：Cu2＋＋2e－→Cu2．氯碱工业（1）电极反应阳极：2Cl－－2e－＝Cl2↑（氧化反应）阴极：2H＋＋2e－＝H2↑（还原反应）（2）离子交换膜电解槽离子交换膜电解槽主要由阳极、阴极、离子交换膜、电解槽框和导电铜棒等组成，每台电解槽由若干个单元槽串联或并联组成。

电解饱和食盐水实验报告探究饱和食盐水的电解【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、培养学生的实验室安全意识【实验猜想】以铜丝或铁钉为阴极，碳棒为阳极，饱和食盐水为电解液，最终会生成H和Cl2 2【仪器和试剂】仪器:具支U型管、玻璃棒、铁架台2个、碳棒、粗铁钉或铜丝、导线、直流电源、玻璃导管、试管、酒精灯、橡胶管、烧杯等。

试剂:饱和食盐水、淀粉碘化钾试纸、酚酞试液、NaOH溶液等。

【看现象得结论】现象结论，, 有大量气泡生成; 2H，2e===H? 2,, 阴极附近溶液变红;(2HO，2e===2OH，H?) 22阴极(铜丝/铁钉) 收集的气体，在酒精灯处由于该反应使溶液变为碱点燃，发出爆鸣声。

性，使酚酞变红,, 有大量气泡生成; 2Cl,2e===Cl?(部分Cl22生成的气体有刺激性气溶于水中，水呈现出黄绿色) ,,阳极(碳棒) 味; 2I，Cl===I，2Cl 22生成气体使湿润淀粉碘化钾试纸变蓝;阳极一端溶液慢慢有黄铜丝是金属，在阳极可失电绿色; 子变为铜离子: 2+ 铜丝断裂，碳棒落入U形Cu,2e=== Cu(蓝色)2+,(实验时用导线捆绑着管底部; Cu + 2OH=== Cu(OH)? 2碳棒，导线中的铜丝与碳切断电源，向阳极滴加几电解后溶液温度升高，则棒相缠绕，碳棒与铜丝都滴NaOH，有蓝色沉淀生Cu(OH)分解为CuO 和HO 2 2 没入电解液中) 成，蓝色沉淀过一会变黑;U形管发热以上说明实验猜想是正确的【实验原理】1、常见阳离子放电顺序: +2++2+3+2+2+2+2++2++2+K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)，Cu、Ag、Au ———————————————————————————?逐渐增强常见阴离子放电顺序: 3-----2-2-SO、NO、OH、Cl、Br、I、S 4————————————————?逐渐增强+ , ， , 饱和食盐水中的离子有Na、Cl、H、OH，按照放电顺序，阳离子应该是H， - 先放电，被还原为H，阴离子应该是Cl先放电，被氧化为Cl。

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！。

2.1 海洋中的卤素资源——氯碱工业一.教学设计说明电解饱和食盐水的内容是《普通高中化学课程标准（2017 年版2020 年修订）》中规定的必修课程内容，其中对这一内容的要求为：“结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解氯及其重要化合物的主要性质，认识这些物质在生产中的应用和对生态环境的影响。

”，学业要求为“能说明元素及其化合物的应用对社会发展的价值、对环境的影响。

能有意识运用所学的知识或寻求相关证据参与社会性议题的讨论”。

本节课承前启后，设计在粗盐提纯教学之后，并设计在氯气的性质、氧化还原之前，能为学生的学习两方面“看似无关”的知识做好衔接。

基于对于粗盐提纯的基础，学生们已经知道海水中如何将粗盐精制，但对于盐类除了食物外的应用没有认知。

同时依据学生在初中时学习过的有关“电解水”的知识，本课程引导学生尝试推测当水中有氯化钠溶质时，电解饱和食盐水的产物会有什么，通过提出假设、实验验证、得出结论的一般科学探究步骤，在培养学生科学探究核心素养的同时，让学生掌握氯碱工业的主要产物。

并引入前沿文献对于氯碱工业产物提纯过程进行探讨，引入离子交换膜概念，再次加深物质的分离提纯在实验室以及工业中的重要性。

最后，氯碱工业的诞生背后是一段民族企业家救国存亡的感人故事，通过播放吴蕴初与氯碱工业的纪录片，让学生树立科学态度与社会责任意识，增加学生对于本节课自己所学习的化学知识的认同感与自豪感。

二、教学目标1、掌握氯碱工业的产物、化学反应原理、离子交换膜等概念2、通过对海水晒盐、氯碱工业发展过程的学习，感悟我国古代劳动人民的智慧以及化学工业的重要作用。

三、教学过程气继续以分子形式存在。

在原子结构的课程中，我们已从得失电子的角度学习到了离子的概念。

【回答1】电解饱和食盐水、电解水。

阳极产物：氧气阴极产物：氢气【回答2】氢氧化钠、氯气、根据元素守恒可能还会推断出有氢气。

【回答3】阳极：产生的气体使湿润的淀粉KI试纸变蓝色——氯气阴极：酚酞变红，产生气泡——氢氧化钠、氢气【回答4】（对于阳极反应学生书写直接利用负离子到原子进行转化即可，对于阴极反应，需通过让学生从反应。

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。

电解食盐水实验一. 实验目的意义电解是我们常碰到的一种物理化学现象，它与其它物理、化学现象一样, 存在着一些内在规律，只有对电解过程作深入的了解，才能掌握好它的内在规律。

通过这一实验，希望同学们对电解过程有一个较深刻的了解，真正搞清楚工业生产是如何实现电解过程及电解在实际生产中的应用从而巩固我们在工艺课上所学的知识。

同时，通过对理论分解电压的求取，了解电压、电流效率、阳极电流密度等重要技术经济指标，巩固并加深我们所学的基础课、技术基础课的有关知识。

二. 实验原理电解是借电流的作用而进行的化学反应过程。

用来进行电解的装置叫电解池或电解槽，电解槽和电源负极相连接的一极叫阴极和正极相连接的一极叫阳极，电子从阴极进入电解槽，使阴极的电子过剩，从阳极回到电源使阳极电子缺少，电解液中的阴离子和阳离子就分别趋向阳极和阴极，阴离子在阳极上给出电子进行氧化反应，阳离子在阴极上得到电子进行还原反应，我们把这种得到电子或失去电子的过程叫放电。

电解时，电解槽两极上的外加电压从零开始逐渐增加。

当外加电压很小时, 几乎没有电流通过电路，也看不到任何电解现象，当电压升高到一定值后，电流才发生显著的变化，电解才得以顺利进行。

我们把电解顺利进行时所必需的最小电压叫分解电压。

理论分解电压E理可用Nernst方程式或Gibbs—Helmholta方程式求得。

(1)按Nernst方程伊= / + 2・303RT]M。

还原态(P -电极电位(V)9°一给定电极标准电极电极电位(V)T一绝对温度(°K) R—摩尔气体常数a氧化态，a还原态一氧化态及还原态物质活度n一由氧化态物质变为还原态物质得失电子数F一法拉第常数.・• E = E cl2 - E H2整理后得% =电-0.000198Txlg(C c/_ "E% =玲+0.00019^X1^^ ."）式中日仇和E%为阴极可逆电位和阳极可逆电位；EM?和为阳极和阴极的标准电位；C cr和C H+为C「和H+的摩尔浓度；扁-和f矿为C「和H+的活度系数；C0H.为阴极液取样分析得知的OPT的摩尔浓度；根据水离解平衡时水的离子积[H+][OH1=1.05X1014进而求得C cr由阴极液取样分析得知。

水、饱和氯化钠溶液的电解一、实验目的掌握电解饱和食盐水实验操作技能；初步掌握实验的讲解方法；探索、设计电解水器的代用装置。

二、课程标准要求三、实验原理饱和NaCl溶液的电解阴极反应：2H++2e - →H 2↑ 阳极反应：2Cl --2e - →Cl 2↑总反应：2NaCl+2H 2O 通电 H 2↑+Cl 2↑+2NaOH直流低压电源、具支U 形管、带刻度试管、石墨电极、铁电极、导线、酚酞试液、淀粉KI 试纸、饱和NaCl 溶液。

五、实验内容1.如图一所示，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（铁电极和石墨电极使用时，要想进行预处理，用砂纸打磨铁电极，除去铁锈，用硫酸浸泡铁电极和石墨电极）2.接通低压直流电源（6~12V ）。

可以看到电极附近有大量气泡产生。

实验现象：在阴极区，溶液变红，说明阴极区溶液呈碱性；产生了一种可以燃烧的气体。

在阳极区上方，用润湿的KI 淀粉试纸试之，变蓝，说明在阳极区有Cl 2生成。

3.探究实验（1）不换溶液在上述实验的基础上反接阴极和阳极，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，这是因为Fe(OH)2在向Fe(OH)3转变。

溶液中的氧化性物质渐渐将Fe(OH)2氧化为Fe(OH)3。

（2）直接反接（铁电极做阳极，石墨电极做阴极），电解时发现电极附近没有Fe(OH)2絮状沉淀生成，看见铁电极附近溶液变黄，且黄色渐渐向下移动，在具支U形管底部生成灰绿色沉淀。

该过程为：电解产生的Fe2+被向阴极移动与向阳极移动的OH-反应，生成Fe(OH)2，溶液中的氧化性物质会将Fe(OH)2氧化成Fe(OH)3，所以底部有灰绿色沉淀生成。

五、注意事项1.电解用饱和NaCl溶液在使用前一定要精制，这样可以除去其中的Ca2+、Mg2+，以避免在阴极附近出现白色浑浊现象。