唐玉芳

摘 要：文章對(duì)現(xiàn)行人教版高中化學(xué)教材中電解氯化銅溶液的演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)，制成了電解氯化銅溶液的綠色化、便捷化實(shí)驗(yàn)演示裝置，體現(xiàn)低碳、綠色環(huán)保理念。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)，電解氯化銅溶液，綠色化，便捷化，改進(jìn)

電解氯化銅溶液是人教版化學(xué)選修4“化學(xué)反應(yīng)原理”第四章第3節(jié)“電解池”中電解原理的一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，裝置如圖1所示。筆者在上該節(jié)課時(shí)，發(fā)現(xiàn)教材的實(shí)驗(yàn)存在以下不足：一是實(shí)驗(yàn)過(guò)程產(chǎn)生的氯氣污染環(huán)境，危害師生的健康；二是在U形管中做電解實(shí)驗(yàn)，兩極間的距離相距較遠(yuǎn)，離子定向遷移的距離長(zhǎng)，導(dǎo)致電極反應(yīng)速率慢，產(chǎn)生的銅也比較少。并且還要有鐵架臺(tái)對(duì)U形管進(jìn)行固定，導(dǎo)致裝置繁瑣；三是要使用25%的氯化銅溶液，這樣的溶液呈亮綠色，顏色太深，還會(huì)導(dǎo)致通電后陰極區(qū)溶液往往出現(xiàn)黑色，不利于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察；四是電解的電壓要求是6V～12 V，一般使用的是學(xué)生電源，不便于走動(dòng)演示，也無(wú)法開(kāi)展學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。于是，筆者對(duì)該實(shí)驗(yàn)做了如下設(shè)計(jì)。

一、實(shí)驗(yàn)用品

實(shí)驗(yàn)儀器：9V柱狀電池、燒杯、石墨棒、導(dǎo)線(xiàn)若干、果凍殼、剪刀、鑷子、棉花、舊盒子

實(shí)驗(yàn)試劑：20%的氯化銅溶液、氫氧化鈉溶液、酚酞試液、淀粉碘化鉀試紙

二、實(shí)驗(yàn)裝置：

如圖2所示：

三、實(shí)驗(yàn)原理

CuCl2C=u+Cl2↑

2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O

四、實(shí)驗(yàn)步驟

（1）用剪刀裁剪廢棄的果凍殼，如圖3所示，

石墨棒剛好可以卡在果凍殼的瓶口，并在瓶口塞棉花團(tuán)，棉花上滴酚酞和氫氧化鈉溶液，用來(lái)監(jiān)測(cè)氯氣是否泄漏。用鑷子在果凍殼的支管口處放上濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙，用來(lái)檢驗(yàn)氯氣。用另一種果凍殼盛裝氫氧化鈉溶液。按圖2所示裝置組裝，使兩電極相距1cm～2cm，向燒杯中注入20%的氯化銅溶液至石墨棒的一半處，接通電源，使反應(yīng)開(kāi)始。

（2）濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)，說(shuō)明有氯氣生成，另一極的石墨棒上有紅色物質(zhì)生成，棉花團(tuán)還是紅色，說(shuō)明氯氣未泄漏。整個(gè)過(guò)程約一分鐘。

（3）當(dāng)試紙變藍(lán)后立即停止實(shí)驗(yàn)，否則通電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，藍(lán)色反而會(huì)消失（因會(huì)發(fā)生下列反應(yīng)：5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl）。

五、實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的優(yōu)點(diǎn)

（1）用到了生活中廢棄的材料，低碳、環(huán)保。

（2）整個(gè)陽(yáng)極在封閉的體系中，避免了有害氣體氯氣可能造成的污染。

（3）操作簡(jiǎn)單，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，實(shí)驗(yàn)成功率高。

（4）整個(gè)裝置小巧玲瓏，可以走動(dòng)演示實(shí)驗(yàn)，也可開(kāi)展學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。

（5）本實(shí)驗(yàn)改進(jìn)有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

參考文獻(xiàn)：

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[3]魏崇啟.電解氯化銅溶液實(shí)驗(yàn)改進(jìn).實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究.2012：97