實驗材料
剪刀、食鹽、錫紙、電池、玻璃杯、清水
實驗操作步驟
1、準備一個玻璃杯
2、向玻璃杯中倒入適量清水
3、向水中加入適量食鹽并攪拌溶解,形成飽和食鹽水(杯底有少許食鹽不可溶解即可)
4、將錫紙剪成條狀(約長×寬=5×1cm)
5、將錫紙緊貼在電池兩端后,放入杯中
6、錫紙表面出現許多小氣泡
科學原理
當我們把錫紙分別接到電池的正負極并浸入食鹽水中之后,兩片錫紙周圍開始發生反應,產生大量氣泡,觀察發現,連接電池陰極的錫紙附近的氣泡要遠多于陽極附近的氣泡,這是問什么呢?
原來,這是因為在飽和食鹽水中發生了電解所致。電解是將電流通過電解質溶液或熔融態電解質(又稱電解液),在陰極和陽極上引起氧化還原反應的過程。在實驗中,電池、錫紙、食鹽水組成了簡單電解池,其中一片錫紙成為陽極,一片錫紙成為陰極,電解液為食鹽水。當通電后,食鹽水中的氯化鈉(NaCl)與水(H2O)發生電離,分別在陰極與陽極生成氫氣(H2)與氯氣(Cl2),剩下的氫氧根離子與鈉離子結合生成氫氧化鈉(NaOH)。由于氫氣難溶于水,所以絕大多數以氣泡形式跑到水面上,而氯氣是可以溶于水的,所以產生的氣泡較少。
化學反應方程式:
2NaCl + 2H2O =電解= 2NaOH + H2↑ + Cl2↑
注意事項
1、請使用普通5號電池,避免出現安全隱患,導致觸電。同時,請遠離明火及其它易燃易爆物品;
2、請在家長的陪同下進行實驗,小朋友切勿單獨實驗!
3、注意要使用飽和食鹽水!
小小思考題
我們為什么要用飽和食鹽水呢,如果用淡鹽水會怎么樣呢?