电解水装置的改进

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电解水的创新实验

对“电解水”实验的改进一、创新实验名称：水电解化学实验设计二、创新实验目的在初中化学中的《电解水》是个很重要的实验，通过该实验使学生认识水的元素组成和水分子的原子构成。

山东鲁教版教材使用的霍夫曼式水电解器，由于生产商提供的电极材料是石墨或钢丝，电解速度太慢，大概一节课快结束时才能验证，并且实验还未完成酸液或碱液就会从长颈漏斗口溢出，操作不便、易损坏等诸多原因，被弃之不用。

于是变成老师讲实验现象，学生硬背实验结论。

为解决这个问题，我在霍夫曼式水电解器做了一些改进，适合于教师演示，整个装置简单，易于操作，实验效果良好，整个实验只需3分钟左右的时间，就可验证两极产生的气体。

三、创新实验仪器及试剂霍夫曼电解器、长颈漏斗、保险丝（较粗）、15%硫酸溶液、木条、火柴、学生用直流电源（12V及以上）、橡皮导管、酒精灯、小砂轮、剪刀。

四、实验仪器装置图及仪器的组装说明首先将原装置的石墨电极（或其它电极）改换成保险丝；其次，在长颈漏斗中部用小砂轮将其切断，用长20厘米的橡皮管连接；最后用细铁丝检查两端活塞处的小孔是否畅通。

五、实验操作部分（1）将霍夫曼电解器固定在铁架台上；（2）打开霍夫曼电解器两边刻度玻璃管上的活塞，往长颈漏斗里倒入浓度为15%硫酸溶液。

待两个刻度管里的液体将升到活塞时，倾倒的速度减慢，使液面稍稍超过两个活塞；（3）关闭活塞，用卷成细卷的滤纸条伸入活塞上的玻璃管中，吸去超过活塞的液体；（4）通入12V直流电，两极冒出大量气泡，为了避免因氧气的溶解度比氢气大造成V（H2）：V（O2）﹥2：1，可电解一会儿后打开活塞放掉两极的气体再关闭活塞进行实验，使氧气在液体中浓度达到饱和；（5）2到3分钟后，当阳极产生的气体10毫升时，打开活塞，用带火星的木条去检验，带火星的木条能复燃；负极产生气体大约有20毫升时，即可打开活塞，用燃着的木条去点燃，产生黄色火焰。

六、装置改进的意义（1）一般生产商使用石墨碳棒作电极，反应虽快，但表面有东西剥落，对溶液造成很严重的污染，影响实验现象的观察，况且做完一次实验必须更换电极，重新制作石墨碳棒又比较麻烦；（2）不锈钢丝(生产商提供)做电极易与酸反应也会不断氧化溶解，用碱液虽较快一点，但电解器的活塞开关易被粘结；（3）用金属铂(白金)做电极效果较好，但价格太贵，学校实验室一般没有；（4）用铜和铝导线做电极，两极产生气泡速率太慢，且铜电极变绿。

《水的组成》实验教学——电解水实验装置改进

悦读授业·论著Family life guide -13-《水的组成》实验教学——电解水实验装置改进杨玉梅（福建省三明市梅列区洋溪中学）教材背景分析《水的组成》是人教版九年级上册化学第四单元的内容，它在初中化学具有特殊的意义，这是学生学习的第一种重要的化合物，这也是第一个看出物质元素组成的实验，它还是学生第一次用微观的视角诠释物质元素的变化。

而笔者认为启蒙阶段的每个第一次都值得每位老师去认真对待，通过这三个第一可以帮助学生在认识物质上由表及里，见微知著，同时为化学式和质量守恒定律的学习埋下伏笔。

本节课每位老师都会在课台上进行电解水的实验，通过许多一线老师的大胆尝试和探索，最终以霍夫曼水电仪器或其简易装置走进我们的课堂。

提出问题传统的电解水实验置是使用霍夫曼水电解器对水进行电解，在装置的正负两极中分别产生气泡，负极处产生的气体体积约为正极处产生气体体积的两倍。

学生通过实验能够比较客观地看见实验现象，能够理解到水不是一种元素，它是可以分解的。

但是在实验过程中，该实验装置也存在如下问题：（1）气体产生的速率较慢，等待时间较长，使教师很难把握课堂的节奏。

（2）装置顶端为漏斗，容量小，重心不稳，在实验过程中极容易倾倒，不利于学生开展实验。

（3）需要铁架台支撑，携带不方便，不易搬用。

（4）该装置在验证气体时，气体流速过快，不利于气体的检验。

已有的实验装置改进高中课本使用的水电解装置，该装置将导线浸没于电解液中，放入和取用试管存在安全隐患，且检验气体时操作十分不便。

市面上还有售卖另外一种电解水装置，相比于初中与高中使用的装置，它改进了传统实验装置的外形，使实验装置重心下移，解决了装置易倾倒的问题，但电极使用寿命较短，无法更换，导致装置常常在使用过几次后，电极氧化，无法再次使用。

装置太小不利于教师实验和学生观察，气体制备量少，不利于后期对于气体的检验。

上述改进方法都没有办法完全遵循实验方便简易绿色安全的原则，对教师演示实验和学生分组实验都带来了一定程度上的困难。

电解水实验的改进与实际操作

2016年3月上旬刊初中化学教材经过多次改版,内容发生了较大的变化。

自从“氢气还原氧化铜”淡出后,课本中吸引人眼球的实验项目似乎已经很少。

因而,“电解水”的演示质量不容忽视。

在教材中,“水的组成”是通过电解水实验来证明的。

这个实验的看点在于,看似单纯的水,经过电解以后,生成了两种截然不同的气体———氧气和氢气,而且它们的体积比为2:1。

实验中可以看到大量气泡从电极上产生并冒出,生成的气体可以检验,一种能够使带火星的木条复燃,另一种则能够燃烧。

观察实验现象,可以使学生获得广泛的想象空间,看似单纯的水,在电流的作用下变成两种单质,有助于学生对分解反应的认识和理解。

也可以帮助学生理解化学反应的本质,理解原子,分子,以及一些物质是由分子构成的等等基本概念和知识。

“电解水”实验的典型装置是“霍夫曼电解器”,电极材料使用昂贵的铂,学校一般没有配置。

虽然上级配给的仪器中也有类似的,但是,制作工艺粗糙,而且损坏以后修理困难,订货的周期又比较漫长,并且跑冒滴漏现象严重,由于电解水的时候,要在水中加入硫酸或者烧碱,因此,这样的瑕疵是无法容忍的。

因此,在实际教学时,往往使用自制简易装置。

不过,实验效果并不理想,主要的缺点包括:手需要多次接触有腐蚀性的电解液,如果使用手套,操作又显笨拙,检验氢气的时候效果不理想,老师对此有改进的要求。

经过查找资料和动手实验,我们对实验中的一些问题有了成套的改进方案。

图一是过去常用的简易电解水装置,图二是现在改进后的电解水装置。

一、改进的实验方案如下:1.电解液:用NaOH 溶液,根据实测经验,质量分数为15%~18%最理想,最好用纯度较高的试剂和蒸馏水配制。

实际用10%NaOH 溶液效果就很好了。

2.电解池:曾经使用1000ml 烧杯。

由于烧杯上有文字和标识刻度,会影响观察,最好用塑料缸,定制。

但是,学校没有这样的条件。

现在改用定制的长方形有机玻璃缸,量身定制,与收集气体的容器(注射器匹配),不浪费药品。

电解水实验的教学反思与装置改进

电解水实验的教学反思与装置改进在中学化学课堂中，电解水实验是一个常见的实践教学环节。

通过电解水，学生可以亲身体验化学反应过程，巩固对离子电解的理解。

然而，在教学过程中，往往存在一些问题，如实验步骤繁杂、设备操作不便等，因此需要对实验进行反思与装置改进。

首先，我们需要反思实验的步骤和操作是否简洁明了。

在进行电解水实验时，学生需要准备的实验器材较多，例如电解槽、电极、电源等。

为了简化实验步骤，我认为可以引入一个电解槽带有夹子的设计，夹子可以固定电极的位置，使学生可以更方便地进行实验操作。

同时，可以将电源的开关与调节按钮进行整合，这样可以减少学生之间频繁调节电源的情况，提高实验效率。

其次，实验装置的安全性也是需要考虑的因素。

在电解水实验中，电极与电源的连接往往较为复杂，容易出现短路的情况。

为了提高实验的安全性，可以设计一个带有断电保护装置的电源。

这样，当电路短路时，电源能够及时自动断开电流，避免学生因触电而受伤。

另外，考虑到实验过程中产生的气体，可以配备一个通风装置，及时排除气体，确保室内空气的清新。

此外，实验的可观性和效果也是需要关注的问题。

在传统的电解水实验中，学生往往难以观察到电解产生的气体。

为了提高实验的可观性，可以设置一个透明的观察窗口在电解槽上方，使学生能够清晰地看到气体的产生过程。

同时，可以将电解槽设计成上窄下宽的形状，以便观察气体的聚集与升腾规律。

此外，可以将电解槽的底部设置成一个斜面，便于释放气体，避免气泡阻塞导致实验效果不理想。

最后，教师在设计电解水实验时，还应注意激发学生的兴趣与思考。

可以引入一些有趣的问题，例如如何判断电解产生的气体、如何增加电解的速度等，让学生主动思考并进行实验探究。

此外，还可以配备一份详细的实验指导书，使学生能够更好地理解实验原理和过程。

综上所述，对于电解水实验的教学反思，我们可以改进实验步骤、装置安全性、实验可观性和效果以及学生的参与度。

通过优化实验装置的设计，简化操作流程，提升实验效果，可以更好地促进学生对化学知识的理解和掌握。

电解水以及氢氧燃料电池的实验改进

电解水以及氢氧燃料电池的实验改进杜娟钱进姚建军（江苏省镇江中学江苏镇江 212001）一、实验目的（一）原装置构造及特点：苏教版必修二（2007年6月第七版）《化学电源》（42页）这一节内容中，在活动与探究部分设计了一个氢氧燃料电池装置。

该装置有两套电路装置。

首先将疏松多孔的碳棒直接插入硫酸钠溶液中，然后打开电源开关，通过电解产生少量氢气和氧气并储存在碳棒中。

然后断开电源，再将碳棒与发光二极管相连接，形成氢氧燃料电池。

（二）优点：该装置将电解池和燃料电池结合起来，较为直观的给学生展示了化学电源中燃料电池的工作原理。

（三）缺点：书本上的实验装置图没有固定，较为模糊。

装置采用了两套电路，操作前必须先向学生分别解释两套电路，在实际操作中也不够清晰和一目了然。

其次碳棒没有固定，很容易相接触。

并且实验中采用的是发光二极管，学生不熟悉，在进行演示时不能较简洁的说明燃料电池的工作原理。

为了使学生更容易掌握燃料电池工作原理以及使整个操作更连贯更简洁，设计了如下的实验改进装置。

二、实验仪器及试剂仪器：烧杯、玻璃棒、铁架台、铁夹、直流电源、带接线柱的小灯泡、导线两根。

试剂：稀硫酸。

三、实验仪器装置图改进后的实验装置说明：①将两根疏松多孔的碳棒绑在玻璃棒上，浸在装有稀硫酸的小烧杯中，并固定在铁架台上；②在铁架台上固定一个带接线柱的小灯泡。

四、实验操作①用导线的接线口将碳棒与直流电源相连，将电压控制在4V。

电解30秒左右。

可以观察到碳棒上出现大量气泡。

②将导线的接线口与电源断开，直接与小灯泡相连。

小灯泡可以持续亮30秒左右。

五、装置改进的意义：化学课堂上的演示实验必须装置易搭建，操作简单，实验现象明显，耗时少，才能作为课堂的辅助教学，让学生更加直观地了解化学知识。

本次实验的改进就做到了以上四点。

整个实验只需通过导线接口的转换，简单明了，用时短，现象明显，却较好的演示了燃料电池的工作原理。

中学实验教学中电解水实验装置的改进

詈
１０ｍｌ医用注射器２个，橡胶塞２个与１０ｍｌ注射器直径吻合，５０ｍｌ医用注射器１个（去掉针头及上盖儿），大橡胶塞１个与５０ｍｌ注射器直径吻合，乳胶管２根（长１０ｃｍ），长方形木板一块（长３０ｃｍ、宽２０ｃｍ、高２ｃｍ），铅锑保险丝２根（相同规格）、
教学方法
课程教育研究
中学实验教学中电解水实验装置的改进
余建彬
（河北省定兴县第二中学河北定兴０７２６５０）
【摘要】电解水实验是中学化学课本中一个非常重要的实验。新教材用水电解器代替原来的简易装置虽然取得了一定的效果，
但仍然存在不足。由于实验中气体的量比较少，现象不明显。且氢气检验现象不准确。学生不易动手去做受到条件的限制。改进后效果明显，氢气检验方便，结果准确，极大的提高了学生的学习兴趣，培养了学生实验技能和创新能力。
冒
６
说明是氧气。
学生电源（０．２４Ｖ）一台，带外皮的导线２根（约２５ｃｍ），石蜡，
胶水，小刀。２．选材工作电极的选取
实验结束后取掉两个针头，颠倒仪器倒出内部的电解液，再倒过来注入清水，振荡涮洗多次仪器内壁。然后取下两活塞，置通风处凉干内外水迹后重新塞上插有电极的活塞。
图２改进后的电解水实验装置
（４）用导线将电源正、负极分别与仪器阳、阴级连接，打开电源开关，用直流电６．９Ｖ开始电解水。这时阳、阴两电极均有气泡产生，电压高低决定产生气泡的快慢程度。待３分钟左右阳极储气管内气体达２ｍｌ时切断电源，阴极储气管内气体

电解水实验改进“三部曲”

电解水实验改进“三部曲”作者：陈丽娟来源：《湖北教育·教育教学》2021年第11期电解水实验出自人教版九年级化学上册第四单元《水的组成》。

水是学生学习的第一种重要化合物，电解水是初中化学教学中重要的实验。

它是学生第一次观察到物质元素的组成，并用微观视角诠释物质元素变化的实验。

用常用的实验仪器做实验，实验现象可视化程度低，导致教师借用已有的实验视频代替演示实验，把现象和结论直接教给学生。

鉴于此，改进电解水实验十分必要。

一、在常规实验中发现问题水虽然是学生非常熟悉的物质，但以化学的眼光认识水，对学生来说是陌生的。

电解水实验的常用装置是“26002水电解实验器”，该仪器由塑料机身（注水口、贮水盒、合金电极）、玻璃导气管、乳胶连接管等组成。

笔者根据这种实验仪器的特点构想的教学思路是：通过水的生成的演示实验和水的分解的分组实验，引导学生掌握水是由氢、氧两种元素组成的，初步感知通过分析反應的产物推断物质组成的思想，了解人类认识物质世界的过程和方法。

课上，笔者首先展示视频资料《擦肩而过的真相》，引入水的话题，接着带学生助手做演示实验，观察氢气燃烧的现象，探究氢气的燃烧条件，明确氢气验纯的操作过程，然后组织学生进行小组合作探究，观察、分析电解水的实验过程，得出水的组成的结论，最后引导学生从微观角度认识水的构成，感知化学变化的概念。

课上，师生互动效果好，但10个小组中，只有2个小组的学生把实验做成功了。

如何提高实验的成功率呢？笔者回顾教学过程：在小组合作学习环节，笔者事先按照说明书建议配制了10%的NaOH溶液做电解液，当学生利用“26002水电解实验器”进行探究水的电解实验时，笔者观察到罩住两电极的玻璃管内，气体的收集速率比较快，但其中混有较多气泡，在检验气体时，管内的气泡随气体迅速上升，即使负极端玻璃管内的气体被点燃了，也会马上被气泡熄灭，而且在正极端玻璃管处，带火星的木条并没有如期复燃。

基于此，笔者总结：实验收集到的气体中混有气泡是导致气体检验环节不成功的关键，同时NaOH溶液有腐蚀性，存在一定的安全隐患。

对＂电解水实验原理示意图＂装置的改进

见图ｌ。我们在“ 科学探究” 时发现： ① 教材装置中收集气体的
试管没有刻度．电解时产生的氢气和氧气只能凭借肉眼粗略
地观察出体积的相对比值； ② 试管和电极都无法固定，给操作带来不便。所以，应当在准确测定气体体积和装置的固定这两个环节进行改进。于是．笔者设计了 “ 高精度低成本水电解器” 实验装置（见图２）．它能准确地测量出电解产生的气体体积．不仅使定性实验定量化，而且为本节 “ 气体摩尔体积” 的教学提供准确的实验数据。现介绍如下：
① 在吊桶底部两侧割挖两个长形大孔．使两支倒立的试
管（或１０ｍｌ量简）能竖直插入其中。
② 在吊桶盖适当位置钻两个塞橡胶塞的圆孔，将插着大
头针的两个橡胶塞，针头朝里塞入吊桶盖的两个圆孔内；再给两个通气嘴套上小橡胶帽，给滤气嘴上垫一层塑料薄膜．以防
验装置
７３０一层凡士林，盖上盖子后不漏液。
（３）组装演示器
本节课从设计和优化化学探究式教学人手，将通用技术内涵的结构、系统、流程和控制四大要素运．【＿｝ｊ于探究性化学课堂教学中，把化学探究与技术实践通过发现问题、研究问题、解决问题的创新环节紧密结合，巧妙地使设计与技术在化学教学中实现融合。使学生在探究过程中既学会化学知识，又掌握一定的技术思想．还提高自身的实践、交流和表达能力。人教版（２０ｏ４年初审通过）普通高巾课程标准实验教科书 ①（必修）第ｌ１页“ 化学计量在实验中的应用 ” 这节中，在探讨气体摩尔体积时．教材安排了这样一个 “ 科学探究” 实验装置，

电解水实验的教学反思与装置改进

电解水实验的教学反思与装置改进作者：程明银来源：《中小学实验与装备》 2016年第4期甘肃省临泽县第二中学(734200) 程明银化学演示实验是学生获得化学感性知识的重要渠道，是化学教学中最常用的直观手段之一；可以帮助学生形成化学概念、理解化学原理、巩固化学知识，激发学生学习化学的兴趣。

化学演示实验还有利于学生观察实验操作的过程，掌握科学、规范的实验操作，对启迪学生思维、培养学生观察分析问题的能力、形成科学方法、提高创新能力均能产生积极有效的作用。

9年级化学上册《探究水的组成》中电解水的实验是初中化学教学中的一个重要实验。

根据实验的现象和对电解水产物的检验和分析，得出水是由氢元素和氧元素组成的结论及化学式。

进一步让学生认识构成物质的微粒（原子、分子）之间的关系，为学生理解化学反应的实质和质量守恒定律奠定了基础。

这个实验的成功与否直接影响着本堂课的教学效果。

1 对电解水实验的反思在原人教版教材中，学习《探究水的组成》教材中展示的电解水的装置见图1（水槽、试管组成的简易装置），学生看的时候简单易懂，但教师演示的时候却非常不方便。

(1)试管、接线柱等仪器固定难度大，全套仪器组装、携带不方便。

(2)在水中无论加稀硫酸还是氢氧化钠溶液均有腐蚀性，用水槽盛放电解液所需电解液量大，且收集气体的试管从电解液放人或拿出时，皮肤因接触电解液而易受腐蚀。

(3)产生气体的速度慢，体积比与理论值相差太大，不易让学生辨别2:1的实验结果。

检验氢气的实验现象转瞬即逝，学生没有时间观察，实验现象还要靠教师描述，实验效果很不理想。

除了上化学课的第一年做过这个实验，后来一直采用“讲实验”的方法，观察实验现象变成讲实验现象。

随着多媒体在课堂教学中的广泛应用，在进行本节的教学时，常用Flash动画演示通电分解水的过程，收到了良好的效果。

不管是“讲实验”还是用多媒体动画来演示实验的过程，都与新课程标准的要求相违背，剥夺了学生亲身经历实验的过程和体验获取知识的方式，不利于激发学生学习化学的兴趣，不利于提高学生观察实验和分析问题的能力，更不利于提高学生的化学实验技能，学生的动手能力越来越差。

电解水实验的再改进

ａ改进前
图１
ｂ改进后
有很多同行对电解水实验进行过不同程度的改
进。概括为以下几点： ①探讨电极材料和电解液；
② 改进玻璃管的容积；改进检验部位。这些改 ③ 进大都是在霍夫曼电解水装置的基础上进行的，不是装置过于难做（要专门的固定装置）就是需，
ｔｊｎｉ．ｌ．６．ｏｏｕｊｂｏ１３ｃｒｗｕｅｇｎ
５吴俊杰．数字科学：种信息化环境下基于数据探究的ＳＥ一ＴＭ
究的深入，们会将这些案例按难度、我学科进行分
类，形成适用于不同学段不同学科视野的课程。
改进说明：玻璃管改为集气瓶；用盐桥连 ① ② 接两瓶液体； ③用量筒间接测量气体的体积。
３实验方案的确定
（）料的选择１材
实验时难操作（要液面下操作）需。本文提供一
套普通中学实验窒易组装的实验装置及易操作的
Hale Waihona Puke 溶液中无气泡产生）电极材料，１％的磷酸作以０
二氢钾溶液作电解液，电解速率快。经试验无阳极受损现象，电解后却不能保持澄清。但石墨碳棒是易导电的惰性电极，反应非常副小，同温同压下，生成氢气和氧气的体积比，始终
４小结

电解饱和食盐水装置的改进精品

电解饱和食盐水装置的改进、实验的作用与地位:电化学是研究化学能与电能相互转换的装置、过程和效率的科学，它的应用十分广泛，在分析、合成等领域应用很广，由此形成的工业也很多，如电解、电镀、电冶金、电池制造等。

电解饱和食盐水是学生详细学习电化学原理的第一个案例，通过电能转变为化学能的探究活动，了解电解池工作原理，能正确书写电解池的阴、阳极的电极反应式及电解反应方程式。

知道电解原理在氯碱工业等方面的应用。

激发学生学习的积极性，提高学生社会责任感和公民意识。

对实验现象的分析以及对实验原理的探究活动，能够有效训练学生的思维能力，培养和提高分析处理信息的能力、合作与交流的能力。

二、实验改进出发点：上海科技出版社《化学》高一（第一学期）课本中电解饱和食盐水的装置用的是电化学实验平台。

电解时产生的氯气用湿润的淀粉KI试纸检验，现象很明显。

用小试管收集氢气检验，因产生的氢气量较少，很难用爆鸣实验检验，且实验现象再现过程烦长。

笔者总结实践经验，改用J 形管取得很好的效果，其实验的自动化能够很好地激发学生学习的兴趣，可以开发为学生研究性学习的平台。

三、改进方法：如下图，取一J形管，把玻璃尖嘴取下，换成单孔橡胶塞，橡胶塞插有一段玻璃管，通过橡皮管接上玻璃尖嘴（点燃氢气用）橡皮管用止水夹夹住。

再在橡皮塞上插入一段细铜丝，铜丝下端敲成扁平状电解效果更好。

广口瓶内装湿润的淀粉KI试纸用来检验电解产生的氯气，最后的干燥管内装碱石灰，进行尾气吸收。

先打开止水夹，装入饱和食盐水，如图所示，要注意左端充满溶液，使收集的气体为纯净氢气，便于安全地检验。

右端液面刚好与石墨棒接触以形成通路。

开始电解后由于气压作用，左端液面下降，右端液面会不断上升，故开始时右端液面不宜太高。

左边细铜丝为阴极，产生氢气，把液面下压，直到细铜丝与食盐水分离，造成断路，电解自动停止，笔者实践过，一段约5厘米长铜丝，用12伏的电压大约4分钟左右就能够完成电解。

此时管内封住了较多的氢气。

浅谈电解水实验的改进

浅谈电解水实验的改进洪湖市第十一中学：周少义初级中学化学教科书中电解水的实验是要求学生必做的实验之一，该实验主要目的是让学生探究水是由氢、氧两种元素组成的，是初级中学化学实验中一个重要而有趣的实验，对于培养学生的实验兴趣和创新能力起着积极的促进作用。

目前由于我国一些地区初中阶段学校的实验设备不健全，很多学校没有条件提供实验仪器与试剂，大多数学生只能“可远观不可近玩也”无法自己动手做这个实验，更无法进行深入探究与学习。

初级中学化学教科书上提供的电解水简易装置如图1所示，存在着一些不足：第一电极不稳定，不利于气体的收集和检验；第二如果产生气体的量比较少，现象不明显，气体检验不方便；第三为了增强溶液的导电性往往要在水中加入少量氢氧化钠或稀硫酸，在操作实验时导线和电极都要和水接触。

为了克服这些不足，这里设计了如图2的电解水实验简易装置，材料简单易得，现象明显，学生自己动手可以制作实验装置，对于开发学生潜力，培养学生创新能力起着积极的促进作用。

图1 初中化学教科书中电解水装置图2 改进后的电解水实验装置一、实验器材10ml医用注射器2个，1.5cm长铅锑合金保险丝2根（相同规格）、青霉素瓶橡皮塞两个，低压电源（用6节干电池代替），带外皮的导线2根（约25cm），502胶水（一瓶），透明塑料水槽（可用2.5升的饮料瓶代替）一个，蜡烛一支，木板一块（直径略大于塑料水槽的口径），硬纸片（垫平水槽用）。

二、选材工作1、电极的选取：实验选用铅锑保险丝做电极。

之前很多人也做过此实验的改进，选用最多的电极材料主要有石墨棒、保险丝、镀铬曲别针、大头针、铜片，但是曲别针和大头针表面积太小，电解速率慢，而且与导线结合部在装置安装和拆卸过程中，由于扭动，镀铬层很易破损，导致铁芯裸露；石墨棒虽是很好的惰性电极，但其疏松空隙较大，对气体的吸附作用强，逸出气体的速率太慢，另外在制取过程若处理不当，对环境污染也较大；铜丝做电极，电解时易被产生的氧气氧化，影响氧气的生成量。

电解水实验的改进[1]

高一必修一化学（人教版）教材学生实验改进实验名称：电解水实验的改进作者：李峰学校：阳泉十七中时间：2011年10月电解水实验的改进在人教版化学教科书高一年级必修一第二章《气体摩尔体积》中有电解水的实验。

电解水的实验是一个很重要的实验，根据实验的现象和对电解水的产物分析，可以准确地得出水是由氢、氧元素组成的结论。

得出同温同压下体积之比等于物质的量之比的结论。

虽然教材中选用试管、大烧杯电解水的简易装置,简单易懂，但在实际操作中该装置却有明显的不足：1.试管、接线柱等仪器固定难度大，全套仪器组装、提携不方便；2.用大烧杯盛放电解液所需电解液量大，且收集气体的试管放入或拿出电解液时，手因接触电解液而易受腐蚀；3.产生气体的量比较少，检验时现象不明显，实验效果很不理想。

为此，我们经过反复试验，自行设计了电解水实验的电解器，其改进如下：一、实验器材牙签瓶盖一个，2个10ml注射器，2节输液软管，2根保险丝，学生电源，导线若干。

蜡烛一根。

二、装置制作用小铁钉把牙签瓶盖底部扎两个小空，把铜导线穿入小空，线头系在保险丝上，再用输液软管套在铜导线和保险丝上并漏出保险丝。

再用融化的蜡烛固定好铜导线。

把两只注射器的头部截掉。

装置如图所示三、实验步骤1.往电解槽中加入混有硫酸的水。

2、把注射器吸满混有硫酸的水套在电极上。

2.将导线连接在学生电源的正、负极上，将直流电压调至16V。

接通电源后,电极两端都出现大量气泡，注射器中的液面下降。

通电一段时间发现正、负电极上得到的气体体积之比接近1∶2 。

关掉电源。

3.气体的检验a、点着火柴放到注射器口把推注射器把柄，听见爆鸣的声音，现象十分明显。

b、将带火星的火柴放在另一只注射器口并推把柄发现带火星的火柴将会复燃。

四、改进后装置的优点1.改进后的装置携带方便，实验时可直接摆放在讲台上，无须固定, 一次装成可长期使用；2.用改进后的装置进行电解水实验，操作简单，安全方便，便于观察，所需电解液的量少，同时还能避免手被溶液腐蚀；3.用改进后的装置电解水，电解速度快，检验生成气体的现象十分明显。

电解水的实验改进

电解水的实验改进
改进装置优点
1、检验收集的气体简单
2、检验装置气密性简单
3、可以不用手扶试管，且防止氢氧化钠醮皮肤上。

4、可用秒表精确测量一定电压，浓度时产生氢气、氧气的体积
材料:
注射器2个铁电极两个
低压电源(6~30V) 导线两根
支管U型管酒精灯
步骤:
1、取一干燥的支管U型管，装入一定亲浓度的电解质溶液（电解质溶液略低于支管口），并按如图（1）所示安装好装置。

2、打开电源，待电解一段时间后（原因：①使电解产生的氢气、氧气在溶液中达到饱和，②排除U型管内空气），关闭电
源。

3、按图（2）所示安装好装置，检验装置的气密性
（轻轻用力推动左测注射器，若推动较困难，则气密性
好）
4、打开电源，调节一定的电压，在电极两端产生氢
气、氧气。

5、气体的检验：氢气：将收集到氢气的注射器带上
针头，移向酒精灯火焰旁，快速推动活塞，针头上有淡
蓝色火焰喷出（图3）。

氧气：将收集到氧气的注射器带
上针头，移向燃烧的火柴旁，快速推动活塞，火柴燃烧
火焰增大（图4）。

实验成功的关键
尽量选择活塞和注射器内壁摩擦力小的注射器。

电解水实验的改进与实际操作

电解水实验的改进与实际操作作者：蒋发强来源：《课程教育研究·上》2016年第03期初中化学教材经过多次改版，内容发生了较大的变化。

自从“氢气还原氧化铜”淡出后，课本中吸引人眼球的实验项目似乎已经很少。

因而，“电解水”的演示质量不容忽视。

在教材中，“水的组成”是通过电解水实验来证明的。

这个实验的看点在于，看似单纯的水，经过电解以后，生成了两种截然不同的气体——氧气和氢气，而且它们的体积比为2：1。

实验中可以看到大量气泡从电极上产生并冒出，生成的气体可以检验，一种能够使带火星的木条复燃，另一种则能够燃烧。

观察实验现象，可以使学生获得广泛的想象空间，看似单纯的水，在电流的作用下变成两种单质，有助于学生对分解反应的认识和理解。

也可以帮助学生理解化学反应的本质，理解原子，分子，以及一些物质是由分子构成的等等基本概念和知识。

“电解水”实验的典型装置是“霍夫曼电解器”，电极材料使用昂贵的铂，学校一般没有配置。

虽然上级配给的仪器中也有类似的，但是，制作工艺粗糙，而且损坏以后修理困难，订货的周期又比较漫长，并且跑冒滴漏现象严重，由于电解水的时候，要在水中加入硫酸或者烧碱，因此，这样的瑕疵是无法容忍的。

因此，在实际教学时，往往使用自制简易装置。

不过，实验效果并不理想，主要的缺点包括：手需要多次接触有腐蚀性的电解液，如果使用手套，操作又显笨拙，检验氢气的时候效果不理想，老师对此有改进的要求。

经过查找资料和动手实验，我们对实验中的一些问题有了成套的改进方案。

图一是过去常用的简易电解水装置，图二是现在改进后的电解水装置。

一、改进的实验方案如下：1.电解液：用NaOH溶液，根据实测经验，质量分数为15%～18%最理想，最好用纯度较高的试剂和蒸馏水配制。

实际用10%NaOH溶液效果就很好了。

2.电解池：曾经使用1000ml烧杯。

由于烧杯上有文字和标识刻度，会影响观察，最好用塑料缸，定制。

但是，学校没有这样的条件。

现在改用定制的长方形有机玻璃缸，量身定制，与收集气体的容器（注射器匹配），不浪费药品。

浅谈对水的电解实验装置的改进1

浅谈对水的电解实验装置的改进黄启秋铁莹王明红摘要初三化学（人教版）第三单元课题1“水的组成”一节中,课题开头就安排了一的电解实验,该实验的演示和实验现象的分析讨论,对于研究水的组成具有决定性作用,通过实验展现知识,有利于启发学生的思维,学生经历设计实验和探究实验过程的体验,有利于培养学生的学习兴趣和学习方法,教材中选用试管﹑水槽和大试管的简易装置,通过对实验的反复探讨，多次实验我从中可发现该装置的不足之处,归纳如下:1试管,接线柱等仪器固定难度大,全套仪器组装,提携不方便.2 置水槽中需电解液量大，同时收集气体的试管放入或取出电解液时手被溶液沾污而受腐蚀.3用该装置电解水,实验耗时长,且氢气检验现象不明显（试管稍大一点拇指堵不住试管口，试管小了收集的气体太少），实验效果很不理想.为克服上述不足之处,对水电解装置加以改进。

一﹑改进后装置所需实验图2图3电解水所需实验器材：见图2中所示1铁架台(带铁圈)。

2普通漏斗。

3橡皮管。

4Y形玻璃管5电极（带导线）6.玻璃尖嘴（带玻珠）7三脚架。

8装电解液的塑料器皿见图3（上面有刻度，里面有电极，且左右两边有电解槽）9学生电源二、电解水实验器的制作过程1、.用两支玻璃尖嘴管（平时收集的坏碱式滴定管的尖嘴和玻珠），在软胶管里放入玻珠，用它把尖嘴管与塑料器皿上面两个小孔连接起来(如图2).2、.再用两截梢长一点的橡皮管分别与塑料器皿下面两个小孔连接起来.把水电解器直立在三脚架上, 然后用下面两根橡皮管从三脚架的铁圈里穿过,因为如果把水电解器直接放在实验桌上橡皮管会被阻着,电解液无法畅通进出.3、用这两根橡皮管的另一端与Y形管的两个Y支相连，最后再用一根橡皮管把普通漏斗与Y形管连接.4、把普通漏斗放在铁架台的铁圈里，需注意的是实验时漏斗要始终高于塑料器皿以免还没有电解水就回流进入漏斗.5、用学生电源连接电极三、操作步骤及现象1、查装置的气密性2、.添加液体。

把图2上面两个橡胶帽扭下,手持漏斗使之低于塑料器皿，向漏斗内倒入5％至10％纯净的氢氧化钠水溶液，当电解液升到水电解器的容器口后盖上橡胶帽,注意橡胶帽的颜色要与下面电极上橡胶帽的颜色相一致,以便于操作,讲解,且学生也易懂不会混淆.3、排空气。

水电解实验改进和教学思考

水电解实验改进和教学思考化学是一门以实验为基础的学科，学生通？八实验探究形成化学观念，理解化学原理，掌握化学知识和技能。

沪教版九年级化学《自然界中的水》中的水电解实验的现象和对水电解产物的检验与分析，对于研究水的组成具有决定性作用，通过探究水的组成学生初步知道物质是由元素组成的，为今后形成元素观及化学式书写的学习奠定了基础。

因此水电解实验对于学生形成化学观念，突出本节课重点、突破难点至关重要。

学生经历探究实验过程的体验，有利于激发思维，形成科学的方法，提高创新能力。

1 水电解教学反思教材中选用的水电解装置如图所示，该装置操作方便简单，但实际教学过程中经常遇到以下难题：（1）电解水的速率慢，电解时间较长，造成课堂效率低。

（2）电解水产生的氢气和氧气体积比误差大，不能得出氢气和氧气体积比为2：1 的结论。

（3）电解水产生气体的检验操作不方便，氧气的体积少，打开玻璃尖嘴处活塞常常不能使带火星的木条复燃，且稍有不慎还会有液体喷出，使带火星的木条熄灭，影响实验操作。

氢气检验时现象不明显，在玻璃尖嘴处点燃，一般只能听到轻微的爆鸣声，火焰也是转瞬即逝，更难将干燥的小烧杯罩到火焰上观察产生水雾的实验现象。

2优化实验操作，改进实验效果基于上述理由，我结合教学过程的实践对水电解实验加以改进。

所需的实验器材：一个干燥管和一个注射器，以及电解水器。

应用上述仪器组装出如下图所示装置：[ 实验方案]（1）按如图1 所示组成水解器实验装置，在水解装置中加放15%的氢氧化钠溶液。

（2）正极玻璃尖嘴用橡胶管与干燥管细口部相连接，固定装置。

（3）负极玻璃尖嘴用橡胶管与注射器相连接，固定装置。

（4）接16V 学生电源，电解水，观察现象。

关闭电源，打开正极尖嘴活塞，将气体收集到干燥管中，用带火星木条伸入干燥管的圆球形处检验气体，观察现象。

（5）打开负极尖嘴活塞，将气体抽到注射器中，如图 2 注射器套上针管移到酒精灯处点燃，并在火焰上罩上一个干燥的小烧杯，观察实验现象。

电解水实验装置改进课件

电解水实验装置改进
一、课题出处：
本课题出自人教版九年级化学上册第 46页第三单元《自然界的水》课题1 水的组成。
ห้องสมุดไป่ตู้
二、课本实验存在不足之处： 1、电极、试管均不固定, 不便于气体的收集；２、试管没有刻度,不易准确地判断气体的体积比,无法进行定量研究；３、实验时为增强水的导电性，常加入稀硫酸或氢氧化钠，收集气体时手与溶液接触，有腐蚀性；４、实验无法反复使用；５、电源装置比较笨重，携带不方便。
谢谢各位！
可行性研究勘察初步勘察及详细勘察三个阶段工作深度和精度应分别符合选择场址要求初步设计要求及施工图设计要求可行性研究勘察初步勘察及详细勘察三个阶段工作深度和精度应分别符合选择场址要求初步设计要求及施工图设计要求46可行性研究勘察初步勘察及详细勘察三个阶段工作深度和精度应分别符合选择场址要求初步设计要求及施工图设计要求可行性研究勘察初步勘察及详细勘察三个阶段工作深度和精度应分别符合选择场址要求初步设计要求及施工图设计要求可行性研究勘察初步勘察及详细勘察三个阶段工作深度和精度应分别符合选择场址要求初步设计要求及施工图设计要求实验设计意图
六、实验创新之处：
1、简化实验装置，特别是不再采用笨重的学生电源，携带方便； 2、采用较大容量有机玻璃瓶盛装溶液，省去多次反复添加药品的麻烦，减少对实验者的人身伤害； 3、装置重心稳定，便于放置； 4、采用气压球将液体压入倒置滴定管内，简洁方便；５、实验现象明显，便于学生观察；６、实验速度快，重复实验亦无需过多时间。
七、实验过程 1、往瓶内装入适量水（为了增强导电性，加入少量硫酸，可在上课前装好），塞紧瓶塞； 2、打开活塞，压挤气压球，使液体充满两根倒置滴定管； 3、关闭活塞，连接外接电源，打开电源开关，通电； 4、待负极产生的气体快充满集气管时，关闭电源开关，引导学生观察两极产生的气体体积比； 5、打开正极活塞，用带火星木条检验正极产生的气体；打开负极活塞，用小试管收集负极产生气体，移近火焰进行爆鸣实验。

新改进的水电解实验装置

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—
。
水一一
电极
电极图１初中教材中电解水装置（铁架台省略）
一．Ｉ＋
图２高中教材中电解水装置
图３实验室现有的电解水器
２装置的改进
上连接一个长颈漏斗，再将刻度Ｈ管下端插入底座两孑Ｌ并固定，用塑料固定夹将两个反应管和长颈漏斗固定在一起，用带电极的胶塞塞紧下管口，带有尖嘴管（内有玻璃珠）的胶塞塞紧上管口，即
时间 ’ ，Ｈ
，
’ ，０，
：
碳棒（长６０ａｒｍ，５ｍｍ）４ ’ ２８ ”
镀镍回形针（长６０ｍｍ，０．８ｍｍ）２ ’ ２２ ”
６６
２５
２．６：ｌ
６６
３１
２．１：ｌ
实验研究
新改进的水电解实验装置
丁昭兰
பைடு நூலகம்
（重庆市第十一中学，重庆４０００６１）
摘要：针对教材中和实验室现有水电解装置存在携带和操作不方便、电解速度慢且误差大等缺点，采用实验、对比等研
究方法，设计了以刻度Ｈ管为主体的电解水实验改进装置，选用螺旋状的粗铜丝为电极。改进后的装置便于携带，验气、加液
图４新改进的水电解装置示意图【直
，
铜丝２ ’ １５ ” 长６０ｍｍ，２ａｒｍ）
６６
３３
２：１