電解食鹽水實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)

柏書梅

（淮安中學(xué)江蘇淮安223200）

電解食鹽水實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)

柏書梅

（淮安中學(xué)江蘇淮安223200）

普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書蘇教版化學(xué)1（2009年版)第40頁,在《觀察與思考》部分設(shè)計(jì)了電解飽和食鹽水實(shí)驗(yàn),這個(gè)實(shí)驗(yàn)對(duì)引導(dǎo)學(xué)生掌握工業(yè)上如何制取氯氣的原理有著重要作用。本人認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)存在以下幾點(diǎn)弊端：

（1)由于反應(yīng)在U型管里進(jìn)行,使得離子在兩極之間遷移距離過長(zhǎng),造成整個(gè)電路的電阻較大,電源功率損耗大,在實(shí)際進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),耗時(shí)較長(zhǎng)。

（2)用鐵棒作電極,電阻大,表面積太小,不利于氫氣的產(chǎn)生,很難在試管里收集到氫氣,這樣難以驗(yàn)證氫氣的存在。

（3)沒有檢驗(yàn)氯氣的存在。

（4)尾氣處理不當(dāng),容易產(chǎn)生倒吸,不利于實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步進(jìn)行,也不符合綠色環(huán)保理念。

故筆者對(duì)該實(shí)驗(yàn)做了兩種方法的改進(jìn),經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn),取得很好的效果。

改進(jìn)一：

[實(shí)驗(yàn)用品]直流電源、導(dǎo)線、燒杯、2B鉛筆芯、直導(dǎo)管、培養(yǎng)皿、干燥管、大試劑瓶、導(dǎo)管和橡皮塞若干、飽和食鹽水、氫氧化鈉溶液、肥皂液、淀粉KI試紙

[實(shí)驗(yàn)裝置]

[實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象]

1.按如圖所示把裝置組裝好,檢查氣密性,并加入相關(guān)試劑。

2.接通電源,發(fā)生反應(yīng),兩端都有氣體生成,通電一段時(shí)間后,干燥管中濕潤(rùn)的淀粉KI試紙變藍(lán),則說明生成的是氯氣；培養(yǎng)皿中肥皂液產(chǎn)生很多氣泡,用火柴點(diǎn)燃,能聽到尖銳的爆鳴聲,則說明生成的是氫氣。（小竅門：保證氣泡中含有一定比例的空氣)

改進(jìn)二：

[實(shí)驗(yàn)用品]J形管、廣口瓶、干燥管、止水夾、銅絲、玻璃導(dǎo)管、橡皮管、尖嘴玻璃導(dǎo)管、雙孔橡皮塞三個(gè)、石墨棒、電源、導(dǎo)線、堿石灰、淀粉KI試紙、飽和食鹽水溶液

[實(shí)驗(yàn)裝置]

[實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象]

1.按如圖所示把裝置組裝好,檢查氣密性。

2.先打開止水夾,裝入飽和食鹽水,左端液封,右端液面剛好與石墨棒接觸（形成通路),然后關(guān)閉止水夾。

3.接通電源,開始電解,兩端都有氣體生成,由于氣壓作用,左端液面下降,右端液面會(huì)不斷上升,左邊銅絲為陰極,產(chǎn)生氫氣,把液面下壓,直到銅絲與食鹽水分離,造成斷路,電解自動(dòng)停止,此時(shí)管內(nèi)封住了較多的氫氣。

4.打開止水夾,兩邊液面高度差形成的壓強(qiáng)就會(huì)把氫氣壓出,用燃燒的方法檢驗(yàn)氫氣（淡藍(lán)色火焰),廣口瓶?jī)?nèi)濕潤(rùn)的淀粉KI試紙變藍(lán)。

5.隨著氫氣的排出,左液面重新和銅絲接觸,電解重新開始,該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象將再現(xiàn)。

[實(shí)驗(yàn)意圖及效果]

1.這兩個(gè)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)便,便于控制,現(xiàn)象非常明顯；

2.這兩個(gè)裝置都是密封裝置,清潔無污染,體現(xiàn)了綠色環(huán)保的教育理念。

3.改進(jìn)一采用點(diǎn)燃?xì)馀莸膶?shí)驗(yàn),增加了實(shí)驗(yàn)的趣味性,有利于激發(fā)學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)的積極性；改進(jìn)二固液易分離,操作方便,產(chǎn)生的氣體量得到很好控制,由于右段液柱的壓力,排出的氫氣氣流大,點(diǎn)燃檢驗(yàn)效果非常明顯。

4.通過教師對(duì)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn),有利于引導(dǎo)學(xué)生大膽質(zhì)疑,勇于創(chuàng)新,增強(qiáng)他們實(shí)驗(yàn)探究的意識(shí),讓學(xué)生學(xué)會(huì)自己發(fā)現(xiàn)問題,解決問題。

[1]陳德善.電解飽和食鹽水演示實(shí)驗(yàn)奇觀[J].化學(xué)教學(xué)，2004，3（15）

[2]崔俊華.銅與稀硝酸反應(yīng)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2009，（10）：44.

[3]馬杰.天津市高中化學(xué)新教材實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新成果選編.中國多媒體教學(xué)學(xué)報(bào)網(wǎng)絡(luò)版，2008，（4）

1008-0546（2011）10-0086-01

G633.8

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10.3969/j.issn.1008-0546.2011.10.043