水的電解的學(xué)習(xí)教案

水的電解的學(xué)習(xí)教案第1頁/共23頁實驗回顧實驗四測硫酸銅晶體的含水量1、加熱方式的選擇（酒精燈還是煤氣燈）？為什么？2、我們在加熱制取無水硫酸銅的過程中，需不需要用玻璃棒進(jìn)行攪拌？為什么？3、我們在加熱制取無水硫酸銅的過程中，坩堝蓋是否要蓋，還是不蓋，還是有其他選擇？第2頁/共23頁實驗回顧4、我們在測定硫酸銅晶體含水量的實驗中，應(yīng)該先研磨還是先稱量？另外我們在研磨過程中是否會失去結(jié)晶水，如何設(shè)計一個實驗來進(jìn)行驗證。5、我們在實驗過程觀察到了兩個與正常反應(yīng)不同的顏色，其中一個是黑色，另一個是綠色，分析可能是什么，并設(shè)計實驗進(jìn)行驗證。第3頁/共23頁實驗回顧實驗二氫氣的制備和性質(zhì)1、再設(shè)計一種新的簡易啟普發(fā)生器。設(shè)計原則是什么，采用什么材質(zhì)，怎樣操作，優(yōu)缺點有哪些等等。第4頁/共23頁實驗回顧中學(xué)化學(xué)實驗研究分類（1）系統(tǒng)性研究—實驗系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)、要素、分類、特點、要求、條件及評價方法能宏觀方面的研究。（2）認(rèn)知性研究—實驗科學(xué)原理的研究?；瘜W(xué)反應(yīng)機(jī)理的研究；裝置及儀器原理的研究；實驗操作原理的研究；實驗安全原理的研究。（3）技術(shù)性研究。（4）應(yīng)用性研究。（5）發(fā)展性研究。（6）化學(xué)實驗設(shè)計研究。（7）實驗教學(xué)的研究。第5頁/共23頁實驗回顧實驗二氫氣的制備和性質(zhì)2、在氫氣還原氧化銅實驗中，你會提醒學(xué)生注意哪些關(guān)鍵現(xiàn)象？全面分析并總結(jié)第6頁/共23頁實驗五水的電解第7頁/共23頁實驗?zāi)康谋緦嶒瀸椭鷰煼渡煜な褂没舴蚵娊馄鳎ㄓ覉D）完成電解水的實驗；通過檢驗電解產(chǎn)生氣體可以得知水是由氫元素和氧元素所構(gòu)成的，同時通過氫氣與氧氣的體積比約為2﹕1，可得出水中氫與氧的個數(shù)比2﹕1，從而可以確定水的分子式。水電解器頂端帶有活塞的玻管電極第8頁/共23頁實驗內(nèi)容用電解法證明水中含有氫元素和氧元素；電解產(chǎn)生的氫氣和氧氣的體積比為2∶1，從而確定水的組成。第9頁/共23頁實驗原理水在通電情況下會發(fā)生電解，電解的陰極產(chǎn)物為氫氣、陽極產(chǎn)物為氧氣，其體積比為2∶1，從而確定水的組成。由于純水導(dǎo)電能力太弱，電解速度太慢，不適合演示。為解決這個問題，通?？梢约尤肓蛩岬?，增大水的導(dǎo)電能力。第10頁/共23頁實驗步驟按上圖裝配好霍夫曼電解器，并檢查裝置的氣密性；配制1.5%的硫酸溶液100ml。將稀硫酸裝入電解器，并不能留有氣泡；接通電源，計時、記錄陰極和陽極氣體的體積；分別檢驗陰極和陽極的氣體。第11頁/共23頁電解水的簡易裝置第12頁/共23頁結(jié)論通直流電第13頁/共23頁思考為了避免電極被氧化，以選用鉑或金做電極為理想。生成的氫氣與氧氣在水中的溶解度不同。氫氣難溶于水（標(biāo)況下，1體積水溶解0.02體積氫氣），而氧氣不易溶于水（標(biāo)況下，1體積水溶解0.03體積氧氣），氧氣比氫氣溶解度略大。生成的氧氣有少量溶解于水中，使實際收集的體積比理論上應(yīng)得到的要少，而氫氣損失極少。為了減少此類誤差，可先行電解一段時間，待溶液中溶解的氫氣、氧氣均達(dá)飽和后再開始收集；或先向電解液中通入足量的氧氣和氫氣，使其中溶解的氫氣、氧氣均達(dá)飽和后再開始收集。第14頁/共23頁思考電解液的選擇（若用20%的硫酸做電解液會產(chǎn)生哪些副反應(yīng)）；電極材料的選擇；電源的選擇?？偨Y(jié)霍夫曼電解器的優(yōu)缺點。第15頁/共23頁思考學(xué)習(xí)“水的組成”這一課題后，同學(xué)們已經(jīng)知道水在通電的條件下能生成氫氣和氧氣。某研究性學(xué)習(xí)小組同學(xué)對電解水的實驗很感興趣，很想通過實驗驗證這一結(jié)論。于是進(jìn)行實驗，實驗記錄如下表：1)電解水生成氫氣和氧氣的理論體積比是多少？

2:12)如果你參加這次實驗，認(rèn)真分析實驗數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)什么問題？與理論值不符合（大于2:1)3)推測產(chǎn)生這一問題的可能原因。（友情提示：氫氣難溶于水）氧氣在水中的溶解能力比氫氣在水中的溶解能力強(qiáng)第16頁/共23頁思考你會怎樣利用電解水的實驗來展開水的組成的教學(xué)呢？請設(shè)計一個教案。教學(xué)過程（1）教學(xué)流程

第17頁/共23頁思考

（2）教學(xué)步驟第18頁/共23頁思考

（2）教學(xué)步驟第19頁/共23頁注意事項純凈的水導(dǎo)電性很弱，在做水電解實驗時，一般在水中加入少量稀硫酸或氫氧化鈉溶液，以增強(qiáng)水的導(dǎo)電性。而硫酸或氫氧化鈉本身卻并沒有發(fā)生化學(xué)變化。因為我們通常使用的是鈉玻璃，焰色反應(yīng)的影響，是反應(yīng)產(chǎn)生的火焰呈黃色，實際氫氣燃燒火焰顏色為淡藍(lán)色。第20頁/共23頁注意事項