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大连初中化学|电解水总写反,问题就出在这两处
期中考试第 13 题最爱丢分的一处,是电解水。
孩子最容易在两个词上栽跟头——正极、负极。现象和结论一旦写反,第 13 题里的几个空就一起丢。把装置、现象、检验、结论一层一层理清,照着写就不会反。
一、装置长什么样
电解水的装置,核心是一支装满水的管子,两端插着电极,接上直流电源。
试管要灌满水再倒扣在水槽里,这样收集到的气体才不会跑掉。通电前,两支管里的水位是齐的。通上电以后,两个电极上都冒出气泡,气泡往上升,把管里的水往下压。水被电解,生成两种气体,分别聚在两个管的上方。
图 1 · 电解水装置
二、现象:正氧负氢,氢二氧一
两个电极上的气体不一样多。通电之后,水位下降多的那一边,气体就多。
负极管上,气体多,是氢气。正极管上,气体少,是氧气。
体积比记牢:氢气 ∶ 氧气 = 2 ∶ 1。
怎么记?连到电源负极那一边,生成氢气,两倍于氧气。四个字:正氧负氢;再补一句氢二氧一。这八个字,把气体是什么、谁多谁少,全包住了。
一边是两倍、一边是一倍,这个现象本身就说明:水通电以后,变成了两种东西,水不是单由一种元素构成的。
三、检验两边气体
两个管里的气体,各怎么确认?
负极管:用燃着的木条靠近管口,气体燃烧,烧出淡蓝色火焰,这是氢气。火焰很淡,要在暗一点的地方才看得清。
正极管:用带火星的木条伸进管口,木条复燃,这是氧气。
一个能烧,一个能让火星复燃,两边就分清了。检验时先让管口离开水面,再把木条伸过去,不然水会浇灭它。木条伸进去没反应,多半是气收得太少,或者收的不是氧气。
图 2 · 检验气体
四、结论:水由什么组成
电解水得出一个结论:水由氢元素和氧元素组成。
注意说法:是「由氢、氧两种元素组成」,不是「由氢气和氧气组成」。氢气、氧气是电解后生成的两种物质;水本身,是由氢、氧两种元素组成的。
这两句话看着像,差得却远。写结论前先想清楚:说的是「元素」,还是「物质」。这里的「元素」两个字不能写错,一个字的差别,就是一个空。
顺带一个常考的问法:水通电分解,是化学变化还是物理变化?是化学变化,因为水变成了氢气和氧气,生成了新物质。
五、最容易写反的两处
第一处,正负极。 记「正氧负氢」——正极出氧气,负极出氢气。
第二处,体积比。 记「氢二氧一」。写的时候先想一句:哪边多?负极多,是氢气。
这两处一写反,两个空一起丢,最可惜。还要看清题目问的:2∶1 说的是体积比,别写成质量比。
有的题会把正负极直接画在装置图上,让你判断哪边是氢气——先看电源哪端是正、哪端是负,再对应着填。
图 3 · 易错两处
六、常考的四个空
一、负极产生的气体是(氢气)。
二、正负极气体的体积比是(1∶2)。
三、水由(氢、氧两种)元素组成。
四、这个实验还说明,水不是一种元素,而是由不同种元素组成的纯净物。
常见的变式还问:正极产生的气体,能使(带火星的木条)复燃;这个实验说明,水(不是)由一种元素组成。
这几句,几乎是第 13 题的固定动作。背下来,考场上直接写。答「1∶2」之前,先看清问的是「正∶负」还是「负∶正」。
还有一句常连着考的:电解水前后,氢原子、氧原子的种类和数目都没变,变的只是分子——原子没有凭空多出来,也没有凭空消失。
七、怎么练,怎么陪
让孩子画一遍:一支管子,两端标上正负极,上面写气体名和体积比——左边「负极」写「氢气」标「2」,右边「正极」写「氧气」标「1」。画得出,说明记住了;画不出,就一起再看一遍。图是他自己画出来的,比读十遍文字都强。
画完再默写三遍「正氧负氢,氢二氧一」,最后做两道真题,只做电解水这一问,做完对答案。三步走完,这一块就稳了。不用求快,一天默一遍,三天就刻在脑子里。
最后
今晚让孩子给你讲一遍:负极出什么,正极出什么,比是多少。
正氧负氢,氢二氧一。图记住了,这一块的分,一次就能拿到手。