电解饱和食盐水实验教案

铜电极电解饱和食盐水

华师大

姓名：

学号：

一、实验目的

1、熟练掌握电解饱和食盐水实验的操作技术。

2、学习并掌握电解饱和食盐水的原理和方法。

二、实验原理

用铜电极电解饱和食盐水时，两极发生的电极反应分别为：

阳极：2Cu-2e一+2Cl一=2CuCl? (氧化反应)

阴极：2H

20+2e一=20H一+H

2

?(还原反应)

CuCl为白色沉淀(附着在铜上颜色不明显,主要显示的为铜的红棕色)，当在U形管底部与阴极电解生成的OH—离子相遇时，生成更难溶的橙黄色沉淀CuOH(CuCl、CuOH的溶度积分别为1．2×10—6和1．2×10—14)，

反应方程式如下：

CuCl+OH一==CuOH+Cl—

随后，CuOH部分分解成红色的Cu

2O，得到CuOH、Cu

2

0的混合物。

2CuOH(橙黄)=Cu

20(红色)+H

2

0(橙黄与红色差别不大不易观察分辨)

阳极一侧白色浑浊逐渐变为浅蓝色是由于CuCI被氧化的结果。

4CuCl+O

2+4H

2

0==3CuO·CuCl

2

·3H

2

0+2HCl

经查阅资料:

Cu

2O经H

2

SO

4

酸化发生歧化反应，生成Cu2+和Cu：

Cu

2O+2H+一Cu2++Cu+H

2

Cu

2O、CuOH溶于氨水，形成稳定的无色络合物[Cu(NH

3

)

2

]+，[Cu(NH

3

)

2

铜电极电解饱和食盐水

华师大

姓名：

学号：

一、实验目的

1、熟练掌握电解饱和食盐水实验的操作技术。

2、学习并掌握电解饱和食盐水的原理和方法。

二、实验原理

用铜电极电解饱和食盐水时，两极发生的电极反应分别为：

阳极：2Cu-2e一+2Cl一=2CuCl? (氧化反应)

阴极：2H

20+2e一=20H一+H

2

?(还原反应)

CuCl为白色沉淀(附着在铜上颜色不明显,主要显示的为铜的红棕色)，当在U形管底部与阴极电解生成的OH—离子相遇时，生成更难溶的橙黄色沉淀CuOH(CuCl、CuOH的溶度积分别为1．2×10—6和1．2×10—14)，

反应方程式如下：

CuCl+OH一==CuOH+Cl—

随后，CuOH部分分解成红色的Cu

2O，得到CuOH、Cu

2

0的混合物。

2CuOH(橙黄)=Cu

20(红色)+H

2

0(橙黄与红色差别不大不易观察分辨)

阳极一侧白色浑浊逐渐变为浅蓝色是由于CuCI被氧化的结果。

4CuCl+O

2+4H

2

0==3CuO·CuCl

2

·3H

2

0+2HCl

经查阅资料:

Cu

2O经H

2

SO

4

酸化发生歧化反应，生成Cu2+和Cu：

Cu

2O+2H+一Cu2++Cu+H

2

Cu

2O、CuOH溶于氨水，形成稳定的无色络合物[Cu(NH

3

)

2

]+，[Cu(NH

3

)

2

离子膜法电解饱和食盐水实验的项目教学法思考

摘 要：化学工艺实验教学采用项目教学法，有助于学生分析解决问题的提高，有助于锻炼学生思维能力，有助于激发学生的学习兴趣。从离子膜法电解饱和食盐水实验项目教学中得到启发，将项目教学法中的一些思考进行描述。

化学工艺作为中等职业学校化工专业的一门主要专业课程，对学生认识化工生产的原理、认识化工生产的过程、认识化工生产中应注意的措施起着十分重要的指导作用。在课堂教学中，教师要积极利用课堂实验创设生产实践环境，广泛引入实验的项目教学法，让学生深刻体会，从而了解化工生产工艺过程的实质内容，有助于学生完成从学生到工人角色的转变。笔者从离子膜法电解饱和食盐水实验项目教学中得到启发，将教学中的一些思考记录如下，以供同事研讨。

离子膜电解饱和食盐水是制碱工业中的一个主要工艺环节，主要通过电解槽电解饱和食盐水来制取烧碱溶液，并附带生产氯气、氢气的过程。

2NaCl+2H2O NaOH+H2↑+Cl2↑

本实验在教学过程中，笔者认为非常适合以项目教学法来完成，教学效果非常明显。

项目教学思考一：将实验作为生产项目来研究，有利于拓展学生分析解决问题的能力，打破课堂思维瓶颈“离子膜电解饱和

www.xkb1.com 新课标第一网不用注册，免费下载！ 第二节 饱和溶液 不饱和溶液

（1课时）

一.知识教学点

1.饱和溶液和不饱和溶液的概念

2.溶液的稀浓和溶液的饱和、不饱和这两组概念的区别 二.重、难、疑点和解决办法 1.重点：（1）建立饱和溶液的概念。

（2）分析溶液“浓”和“稀”跟溶液饱和与不饱和溶液这两组概念之间的关系与区别。

2.难点：利用实验和数据结合，培养学生区分不同概念的比较能力和分析思维能力。 3.难点：用什么办法判断一瓶蔗糖溶液是饱和溶液还是不饱和溶液？ 4.解决办法：（1）边实验、边分析、边讨论、充分调动学生的积极性，启发他们积极思维，逐步建立饱和溶液和不饱和溶液的概念。

（2）教师演示实验并给出一些数据，引导学生分析，逐步培养学生分析思维能力和区分不同概念的比较能力。

三.教学过程

[讲解]：通过前面的学习，我们已经了解了溶液。为了对溶液进行更进一步的研究，就需要将溶液作出分类。

[板书]：一.饱和溶液与不饱和溶液

[教师活动]：演示实验7-2，在各盛10毫升水的试管中分别加入食盐和硝酸钾固体

微电解实验操作规范

实验仪器：1000ml的烧杯5个、玻璃棒1根、ph试纸、cod测定设备、bod测定设备

试验药品：

铁炭填料填料、硫酸、氢氧化钠（氢氧化钙）、cod测定所需药品、bod测定所需药品、双氧水、硫酸亚铁

实验步骤：

方案1：微电解实验

(1) 取三只1000ml的大烧杯，洗净，用蒸馏水冲洗后烘干。按顺序编上1、2、3，待用。

(2) 向1号烧杯中加入约400毫升工业废水，取其中一部分测量ph值、色度、cod、bod。记录测定值。然后用硫酸将其ph调节为3-4.待处理。

(3) 向2号烧杯中加入约700毫升铁炭填料，并且将曝气头埋入填料底部为中心位置，然后将待处理废水倒入2号烧杯中并开始曝气。根据工程设计确定曝气量和反应时间。也可以尝试不同曝气量和不同反应时间对处理效果的影响，来确定最佳处理时间和最佳曝气量。

(4)达到设定的处理时间之后，将处理后的废水倒入3号烧杯中，然后向3号烧杯中加入氢氧化钠或氢氧化钙调节ph到8-9之间，静置沉淀，静置1-2h后取上清液测定其ph值、色度、cod、bod。记录数据。

(5)根据测定结果计算其处理效率，并且计算B/C值，讨论研究是否采用该铁炭填料。

方案2：微电解+芬顿实验

(1) 取三只1000ml的大烧杯，洗净

微电解实验操作规范

实验仪器：1000ml的烧杯5个、玻璃棒1根、ph试纸、cod测定设备、bod测定设备

试验药品：

铁炭填料填料、硫酸、氢氧化钠（氢氧化钙）、cod测定所需药品、bod测定所需药品、双氧水、硫酸亚铁

实验步骤：

方案1：微电解实验

(1) 取三只1000ml的大烧杯，洗净，用蒸馏水冲洗后烘干。按顺序编上1、2、3，待用。

(2) 向1号烧杯中加入约400毫升工业废水，取其中一部分测量ph值、色度、cod、bod。记录测定值。然后用硫酸将其ph调节为3-4.待处理。

(3) 向2号烧杯中加入约700毫升铁炭填料，并且将曝气头埋入填料底部为中心位置，然后将待处理废水倒入2号烧杯中并开始曝气。根据工程设计确定曝气量和反应时间。也可以尝试不同曝气量和不同反应时间对处理效果的影响，来确定最佳处理时间和最佳曝气量。

(4)达到设定的处理时间之后，将处理后的废水倒入3号烧杯中，然后向3号烧杯中加入氢氧化钠或氢氧化钙调节ph到8-9之间，静置沉淀，静置1-2h后取上清液测定其ph值、色度、cod、bod。记录数据。

(5)根据测定结果计算其处理效率，并且计算B/C值，讨论研究是否采用该铁炭填料。

方案2：微电解+芬顿实验

(1) 取三只1000ml的大烧杯，洗净

水、饱和氯化钠溶液的电解

一、实验目的

1、掌握演示电解水和电解饱和食盐水实验操作技能；

2、通过正接、反接、直接反接电解池的两极（Fe、石墨），让学生体验电解 池的工作原理、组成、离子的放电顺序，并掌握相关原理；

3、掌握电解水、饱和氯化钠溶液的讲解方法，进一步提高“以教师的姿态” 做好实验的预备实验以及进行演示的能力；

二、实验原理

1、水的电解：

阴极反应：2H++2e-→H2↑（氢气检验：在空气中安静的燃烧或发出“噗”

的声音）

阳极反应：4OH--4e-→2H2O+O2↑（氧气检验：可以使带火星的火柴棒复燃）

总 反 应：2H22↑+O2↑

2、饱和NaCl溶液的电解

1）正接（铁丝作阴极，石墨棒作阳极）

阴极反应：2H+2e→H2↑（氢气的检验：通入发泡剂，如果发现有气泡生

成，用火柴点燃，听到“噗”声，则说明生成的是氢气；氢氧 根的检验：滴加酚酞试液，若溶液变红则存在氢氧根离子） 阳极反应：2Cl--2e-→Cl2↑（氯气的检验：能使湿润的淀粉碘化钾试纸 变蓝，若时间较长，蓝色会退去）

总 反 应：2NaCl+2H22↑+Cl2↑+2NaOH

2）反接（石墨棒作阴极，铁丝作阳

水、饱和氯化钠溶液的电解

一、实验目的

1、掌握演示电解水和电解饱和食盐水实验操作技能；

2、通过正接、反接、直接反接电解池的两极（Fe、石墨），让学生体验电解 池的工作原理、组成、离子的放电顺序，并掌握相关原理；

3、掌握电解水、饱和氯化钠溶液的讲解方法，进一步提高“以教师的姿态” 做好实验的预备实验以及进行演示的能力；

二、实验原理

1、水的电解：

阴极反应：2H++2e-→H2↑（氢气检验：在空气中安静的燃烧或发出“噗”

的声音）

阳极反应：4OH--4e-→2H2O+O2↑（氧气检验：可以使带火星的火柴棒复燃）

总 反 应：2H22↑+O2↑

2、饱和NaCl溶液的电解

1）正接（铁丝作阴极，石墨棒作阳极）

阴极反应：2H+2e→H2↑（氢气的检验：通入发泡剂，如果发现有气泡生

成，用火柴点燃，听到“噗”声，则说明生成的是氢气；氢氧 根的检验：滴加酚酞试液，若溶液变红则存在氢氧根离子） 阳极反应：2Cl--2e-→Cl2↑（氯气的检验：能使湿润的淀粉碘化钾试纸 变蓝，若时间较长，蓝色会退去）

总 反 应：2NaCl+2H22↑+Cl2↑+2NaOH

2）反接（石墨棒作阴极，铁丝作阳

知识目标：

1．饱和溶液与不饱和溶液的概念。

2．溶液的浓稀与溶液的饱和、不饱和这两组概念的区别。 能力目标： 1．培养学生通过实验解决问题的能力，更突出的是要培养学生在实验基础上的分析能力和思维能力。

2．利用实验和数据的结合，培养学生区分不同概念的比较能力和分析思维能力。 情感目标：

通过对实验的分析研究，培养学生沿着“问题—实验—分析—结论”的思路，以科学的方法去解决问题的能力。

教学建议 教材分析

本节的中心内容是建立饱和溶液的概念。学生虽然对于一般物质溶解后形成溶液的现象比较熟悉，但是对从量的角度去认识物质的溶解性以及溶液的种种状态却很少思考。教材一开始就提出一杯水里是否可以无止境地溶解糖或食盐这样的问题，把学生的注意力一下子带到要讨论的问题中来。接着教材分别安排了两组实验［实验7－2］、［实验7－3］和［实验7－4］，从正反两个方面证明：只要条件固定，物质是不会无限制地溶解在溶剂中（彼此互溶者除外）。由此为依据，通过教师的归纳和分析帮助学生建立起“饱和溶液的概念”。 1．通过［实验7－2］，学生应该了解：（1）要判断物质的溶解是否有限度，就必须确定“一定温度”和“一定量的溶剂”这两个条件。（2）当这

星期天的早上，我们在竹君园做了一个有趣的实验，准备的实验材料有：一个鸡蛋、一杯清水、一包盐和一根筷子。听到我介绍的实验材料，是不是脑海里已经有很多的疑问了呢？那就赶紧跟着我一起来瞧瞧实验过程吧！

只见老师先把鸡蛋小心翼翼地放进清水里。此时，鸡蛋像熟睡的小姑娘一样静静地躺在水底。而同学们都目不转睛地盯着，心里仿佛都在想：鸡蛋会游泳，那它是自己浮上去，还是靠工具才能浮上去呢？我心中可真是充满了好奇呀！真想赶快看到结果！

接着老师开始把盐一勺一勺地放进去，水里的作文盐好像漫天飞舞的雪花一样，可美了。老师用筷子不断搅拌，此时水中的盐又像舞蹈演员一样在水中翩翩起舞。可是鸡蛋偏不上来，好像调皮的小孩。我们大家都满脸疑惑，我心想：难道实验失败了？这时老师猛地把剩下的盐全倒了进去，只见鸡蛋竟然奇迹般地慢慢升了上去。

实验成功了，实验成功了！”全班同学都欢呼起来！可兴奋的同时，大家脸上都多了一份好奇：鸡蛋真的会游泳，那是什么魔力”呢？后来通过老师的讲解才明白：原来是因为盐水的浮力比清水的浮力大，所以鸡蛋在盐水中会像游泳似的浮上来。