江丹虹 衷明華

(韓山師范學(xué)院，廣東 潮州 521041)

在鉆研了教材之后，我認(rèn)為教材上水的電解實(shí)驗(yàn)的裝置需要做一些改進(jìn)，改進(jìn)后的裝置可以使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更加明了，操作更加方便，教學(xué)效果更加有效，并且變廢為寶，符合綠色環(huán)保理念。

一、實(shí)驗(yàn)器材

兩個(gè)帶針頭的注射器、一個(gè)T形管、兩個(gè)尾接管、兩個(gè)單孔塞、四根大頭針、兩條導(dǎo)線(為了便于區(qū)分，一條紅色的，一條白色的)、三條短的乳膠管、兩根彎曲的玻璃導(dǎo)管、24V的學(xué)生電源、三個(gè)止水夾、一個(gè)分液漏斗、兩臺(tái)鐵架臺(tái)。

二、實(shí)驗(yàn)步驟

1.安裝儀器[裝置圖如圖1所示](大頭針先不要插入橡皮塞中)；

圖1 實(shí)驗(yàn)裝置(注：兩臺(tái)鐵架臺(tái)各放在靠T形管的兩端)

2.檢查裝置的氣密性；

3.把紅、白導(dǎo)線分別纏在分別由兩根大頭針扭成一股的電極上，再把此電極插入橡皮塞；

4.分別把紅、白導(dǎo)線纏在直流電源的正、負(fù)極；

5.打開分液漏斗的活塞，向其注入含10%NaOH(或者H2SO4)的水至注射器充滿水后關(guān)閉活塞；

6.在(1)、(2)、(3)處夾上止水夾；

7.接通電源，注意觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

三、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

①通電后即可觀察到兩極有氣泡產(chǎn)生，約3分鐘左右，現(xiàn)象明顯，正、負(fù)極氣體體積比接近 1：2。

②斷開電源，檢驗(yàn)氣體：

打開(1)處的止水夾，用帶火星的木條檢驗(yàn)，可以看到帶火星的木條復(fù)燃，說明正極產(chǎn)生的氣體為氧氣；

打開(2)處的止水夾，用燃著的木條檢驗(yàn)，可以看到導(dǎo)管口燃燒，產(chǎn)生淡藍(lán)色的火焰，發(fā)出微小的爆鳴聲，說明負(fù)極產(chǎn)生的氣體為氫氣。

四、本裝置與教材上的裝置的比較

教材上的裝置的缺點(diǎn)：

a.操作不方便，檢驗(yàn)氣體時(shí)得將試管移出水面；

b.手與電解液接觸，電解液易腐蝕手，不安全；

c.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不直觀、不明顯。

本裝置的優(yōu)點(diǎn)：

a.操作方便，檢驗(yàn)氣體可以直接在本裝置上進(jìn)行，現(xiàn)象明顯，尤其是氫氣的檢驗(yàn)，持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，可見度大，可信度高；

b.避免了手與電解液的接觸，實(shí)驗(yàn)安全系數(shù)提高；

c.在電解一段時(shí)間后學(xué)生可以觀察兩只注射器的液面變化并且直接讀數(shù)，可見度大，誤差小，而且他們很容易就可以得出氧氣和氫氣體積比約為1：2的結(jié)論；

d.用紅、白導(dǎo)線分別代表電源的正、負(fù)極，學(xué)生更容易區(qū)別、記憶；

e.用大頭針做電極，由于大頭針是合金做的，不會(huì)與產(chǎn)生的氧氣發(fā)生反應(yīng)，使正、負(fù)極氣體體積比更接近1/2；

f.實(shí)驗(yàn)中用到的注射器，可以用醫(yī)院用過的經(jīng)過消毒處理后的一次性注射器，變廢為寶，符合綠色環(huán)保理念，提高學(xué)生合理利用資源的意識(shí)。

[1]成家紅.用一次性注射器改進(jìn)水的電解實(shí)驗(yàn)[J].科學(xué)咨詢(決策管理)，2008(15)：24.

[2]蔣婕.電解水的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)[N].達(dá)縣師范高等專科學(xué)校學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2001-06(2).