电解原理 电解就是将两根金属或碳棒(即电极)放在要分解的物质(电解质)中,然后接上电源,使电流通过液体。化合物的阳离子移到带负电的电极(阴极),阴离子移到带正电的电极(阳极),化合物分为二极。
电解过程 用电使化合物分解的过程就叫电解过程。
水(H
2O)被电解生成电解水。电流通过水(H
2O)时,氢气在阴极形成,氧气则在阳极形成。带正电荷的离子向阴极移动,溶于水中的矿物质钙、镁、钾、钠……带正电荷的离子,便在阴极形成,就是我们所喝的碱性水;而带负电的离子,在阴极生成。
电解水实验:
1.
实验装置图:2.
表达式:水
氢气+氧气
2H
2O
2H
2↑+O
2↑
3.
实验现象: (1)通电后两电极上都有气泡产生;
(2)与电源正极相连接的一端产生的气体比连接负极一端产生的气体少,
接负极一端玻璃管中气体的体积是接正极一端玻璃管内气体体积的2倍。
4.
产物检验 (1)正极一端的气体能使带火星的木条复燃,证明气体是氧气。
(2)负极一端的气体能燃烧,并看到微弱的淡蓝色火焰(或听到爆鸣声),
证明气体是氢气。
5.
实验结论: (1)水是由氢元素和氧元素组成的。
(2)1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成。
(3)化学变化中,分子可以再分,原子不可以再分。
6.
注意事项: (1)实验前在水中加入少量的氢氧化钠或者稀硫酸,可增强水的导电性,
加快反应速率。
(2)实验开始时产生的氧气和氢气的体积会小于1:2,是因为氢气难溶于水,
氧气不易溶于水,开始产生的氧气有一部分溶于水,实验时间越长,
其比值越接近1:2。
电解水记忆口诀:
水中通入直流电,正氧负氢会出现;氢二氧一体积比,任何时候都不变。
水由氢元素和氧元素组成,电解水实验验证了水的组成;一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成。
化学方程式的概念:用化学式来表示化学反应的式子。如C+O
2CO
2是碳充分燃烧的化学方程式。
化学方程式的意义、读法:(1)
化学方程式的意义
意义 |
实例C+O2CO2 |
(质的方面)表示反应物、生成物和反应条件 |
|
(量的方面) ①表示反应物、生成物之间的质量比各物质间 质量比=相对分子质最与化学计量数的乘积比 ②表示反应物、生成物之间的微粒个数比,即 化学式前的化学计量数之比 |
C+O2CO2 (12×1):(32×1):(41×1) C+O2CO2 1:1:1 |
化学方程式还能表示化学反应的类型。如化学方程式Zn+H
2SO
4==ZnSO
4+H
2↑是一个置换反应。
(2)
化学方程式的三种读法
化学方程式中“+”和“=”虽与数学中的“+”和 “=”形式一样,但其意义却不相同。化学方程式中的 “+”,读时不读“加”而是读“和”或“与”;化学方程式中的“=”也不同于数学意义上的“=”,它表示“生成” 的意思,同时表明在化学反应前后有两个不变:原子种类不变,每种原子的总个数也不变,“=”读作“反应生成”,而不能读作“等于”。 一个化学方程式往往有三种读法,现以2H
2O
2H
2↑+O
2↑为例加以说明。
①质的方面:在通电的条件下,水分解生成氢气和氧气。这种读法说明了化学反应中物质的变化,能表示出反应物、生成物、反应条件。
②粒子方面:在通电的条件下,每2个水分子分解生成2个氢分子和1个氧分子。这种读法揭示了化学反应中物质拉子结构的变化,并反映出粒子个数的比例关系。
③量的方面:在通电的条件下,36份质量的水分解生成4份质量的氢气和32份质量的氧气。这种读法表明了化学反应前后物质的质量守恒关系。