Проект

1.

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение г. Серова
«Средняя общеобразовательная школа №9»
Тема:
«Применение электролиза воды для получения
горючих газов, и их сравнение с
углеводородными»
Выполнил: Корнилов
Владислав Андреевич,
учащийся 9 класса
Руководитель:
Ченцова
Ольга Витальевна,
учитель химии
г. Серов,
2026

2.

Цель проекта – изучить получение водорода электролизом воды и сравнить его, а
также водородно-кислородную смесь Н2/О2 (HHO), с углеводородными горючими газами
по химическим, энергетическим и практическим характеристикам.
Задачи проекта: изучить принцип электролиза воды; объяснить роль электролитов NaCl,
NaOH, KOH, NaHCO3 и Na2SO4; рассмотреть свойства водородно-кислородной смеси; изучить
метан, этан, пропан, бутан и ацетилен; сравнить реакции горения и их продукты; провести
школьное наблюдение электролиза раствора NaCl и проанализировать результаты с учётом теории.
Гипотеза: электролиз воды позволяет получать водород, однако свойства и состав
выделяющихся продуктов зависят от условий процесса и выбранного электролита. При
сравнении водорода с углеводородными газами различия будут проявляться в
энергетических характеристиках, продуктах сгорания, способах получения и требованиях
безопасности.
Объект исследования – процесс электролиза водного раствора. Предмет исследования –
получение водорода и свойства горючих газов, рассматриваемых в проекте. Практическая часть
проводится в школе под руководством учителя; наблюдения используются для сопоставления
теории с экспериментом.

3.

Сущность электролиза
Электролиз — химический процесс под действием тока
Превращение веществ на электродах
Для воды: 2H₂O → 2H₂ + O₂
Это химическое превращение, а не испарение

4.

Почему чистая вода плохо проводит ток
Мало ионов → низкая электропроводность
Ионы переносят заряд в растворе
Добавляют электролит для повышения проводимости
Электролит не обязательно источник H или O

5.

Энергия и ограничения процесса
Разложение воды требует подвода энергии
Электрическая → химическая энергия продуктов
Реальные установки имеют потери
Влияют: материал электродов, концентрация, температура, напряжение, сила
тока
Менять один фактор за раз
Шаблоны презентаций с сайта presentation-creation.ru

6.

Электролиты: сравнение
NaCl — хорошая проводимость, но Cl⁻ может окисляться: 2Cl⁻
→ Cl₂ + 2e⁻; хлор токсичен
NaOH, KOH — щелочная среда, высокая проводимость, едкие
NaHCO₃ — мягкая щелочная среда, карбонатные равновесия
Na₂SO₄ — проводящий электролит, анион менее склонен к
окислению

7.

HHO («газ Брауна»)
Не отдельное вещество, а смесь H₂ и O₂
2H₂O → 2H₂ + O₂ (идеально 2:1)
2H₂ + O₂ → 2H₂O + энергия
Горючее и окислитель уже вместе → очень быстрая реакция
Не накапливать и не поджигать самодельно

8.

Углеводороды: состав и классы
Только C и H
Алканы: метан CH₄, этан C₂H₆, пропан C₃H₈, бутан C₄H₁₀;
формула CₙH₂ₙ₊₂
Ацетилен C₂H₂ — алкин, тройная связь C≡C; формула CₙH₂ₙ₋₂
Полное сгорание → CO₂ + H₂O + энергия

9.

Уравнения горения углеводородов
CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O
2C₂H₆ + 7O₂ → 4CO₂ + 6H₂O
C₃H₈ + 5O₂ → 3CO₂ + 4H₂O
2C₄H₁₀ + 13O₂ → 8CO₂ + 10H₂O
2C₂H₂ + 5O₂ → 4CO₂ + 2H₂O

10.

Сравнение: энергия, получение,
экология
H₂: высокая теплота сгорания на массу, но низкая плотность → сложно хранить
Пропан/бутан: хранят сжиженными под давлением
H₂ получают электролизом (нужна электроэнергия); HHO — совместно
Углеводороды — из природного газа и нефти; ацетилен — промышленно
Экология зависит от полного жизненного цикла, а не только продуктов горения

11.

Аналитическая часть и анализ наблюдений
Электролиз раствора NaCl, металлические гвозди как
электроды
У электродов появляются пузырьки → идут электрохимические
процессы
На катоде возможен H₂; у анода — O₂ и/или Cl₂
Гвозди сами могут реагировать
По пузырькам состав газа не определить

12.

Сопоставление с
теорией и вывод
2H₂O → 2H₂ + O₂ — упрощённая модель; реально есть ионы и
электроды
Газы у двух электродов ≠ автоматически единая смесь HHO
Для подтверждения состава нужны методы анализа
Выводы — только по фактическим данным

13.

Главный вывод
Топливо оценивают по комплексу признаков: состав, энергия
сгорания, продукты реакции, способ получения, хранение,
безопасность, влияние на среду.
Водород и углеводороды не заменяют друг друга по одному
универсальному критерию — у каждого свои возможности и
ограничения.

14.

English Русский Правила