电解水装置的3种改进-论文
电解水装置的改进
做好实验，让学生快乐走进化学--------水电解器的改进岳麓区莲花镇双枫中学罗海波水的电解是初中化学中一个重要的实验，能够帮助学生体验学习过程，构建科学观念的重要手段。
在实验的载体作用下使抽像的问题得到具体化，形象化。
初中电解水实验有三个方面的作用：一丶用事实启发学生认识研究物质组成的方法，启发学生了解不断分解物质，直到不能再分解。
二、是人类认识物质组成的一种方法，为学生分析物质组成提供借鉴。
三、在变化中揭示化学反应的实质，通电后电极上出现气泡，收集后进行验证。
这里水在通电时发生的变化，试管中形成了完全不同于水的物质。
但是反应的元素种类并没有改变，从而揭示出化学反应的实质。
但是在做电解水的实验当中存在以下问题：第一、水电解的速度慢，时间长，造成课堂效率低。
往往需电解很长时间，而且因为氧气会导致电极的氧化，会导致电解的速度更慢。
占了一堂课的很长的时间。
第二、电解水产生的氢气和氧气的体积比不准，误差大，不能突出氢气氧气体积比为2：1的结论。
第三、产生的气体检验操作不方便。
打开玻璃嘴处的活塞，常常不能使带火星的木条复燃。
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。
氢气点燃现象不明显，在玻璃尖嘴处点燃一般只能听到轻微的爆鸣声，检验也是转瞬即逝。
更不用说在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯，检测有水雾生成的现象。
我在实验教学的过程中，总结其根本原因在于装置不方便操作，而且产生的气体量太少。
所以对于电解水装置我做了一些改进。
一、反应开始前注水，使加水漏斗内水的高度与玻璃管内的水相平。
反应结束后要一直保持内外液面高度相平，这样才能保证在验证气体时能形成压强差，便于形成持续气流进行实验。
二、更换正极的电极材料。
用银或铂替代原来的铜或者铁电极，因为银和铂是不活泼的金属，正极上产生的氧气不足以使其氧化至断裂，从而能够保证实验的继续进行。
同时，在使用过程中，加大直流电源的电压，用学生电源代替干电池，将电压调到九伏，这样就能够更快地产生足量的气体进行具体的实验。
电解水装置的3种改进
电解水装置的3种改进山东省潍坊市滨海区央子中心学校（261108）耿文林杨学刚1改进实验装置的目的教材中的电解水装置有如下缺点：重心太高，不稳定；玻璃制品，易损坏；价格高，不适合普遍使用；反应慢，实验用时长。
研制新的电解水装置，能够快速安全准确地完成实验，是教学所需。
2实验用品学生电源、导线、止水夹、3套自制的电解水发生器（浮沉式电解水发生器、压水式电解水发生器、压气式电解水发生器）。
3实验装置实验装置如图1所示。
4改进实验的原理说明4.1浮沉式电解水发生器由烧杯、碳棒电极、带刻度的塑料管（电极固定在可浮动的带有刻度的塑料管上）构成。
当进行电解水时，先将电极上的塑料管按压至液面以下，使塑料管内没有气体，用止水夹夹住塑料管上端的导管。
连接电源正负极的电极会产生气体，读气体的体积时，应使塑料管内的液面相平，这样可以保证两塑料管内气体压强相等，读数准确。
需要收集气体时，只要轻轻下按塑料管，打开止水夹即可。
该改进装置的优缺点：取材方便，实验现象明显，反应速度快，读数更准确；但是由于电极上的塑料管长度限制，收集气体的体积只能在15 ml之内。
在电极的选择上，最好使用铂电极，但是铂电极在生活中不常见，所以采用了生活中易得的碳棒做电极。
为了提高实验的精确度，笔者对碳棒电极进行了加工，负极为碳棒，正极为碳棒缠绕镀镍的回形针，这样使得实验结果和理论上完全吻合。
4.2压水式电解水发生器由烧杯、水袋、碳棒电极、带刻度的透明塑料管构成（塑料管上端有导管）。
实验前，应保证水袋的密闭性。
进行电解水实验时，轻轻挤压水袋，当水柱上升至完全充满塑料管时夹上止水夹，接通电源正负极，开始电解水实验。
读取气体的体积时，先使两塑料管内液面相平，这样可以使两塑料筒内气体压强相等，再根据塑料管上的刻度读取气体体积。
需要收集气体时，打开止水夹，轻轻挤压水袋即可。
该改进装置的优缺点：取材方便，现象明显，精确度高，反应速度快；但是由于带刻度塑料管长度限制，收集气体的体积只能在15 ml 之内。
电解水装置的3种改进
电解水装置的3种改进1. 引入反渗透膜随着现代科技的不断发展，人们对电解水装置的性能提出了更高的要求。
目前，电解水装置常用的技术是离子交换膜技术。
但是，离子交换膜存在着过于繁琐的清洗维护、膜面积小、水质较差等缺陷。
为了解决这些问题，我们推荐引入反渗透膜技术。
相比离子交换膜，反渗透膜面积更大，整个设备的产水量更高。
而且，反渗透膜还可以过滤掉更小的颗粒，使得产生的水质更纯净。
此外，反渗透膜的清洗和维护也比较容易。
由此可见，引入反渗透膜技术是对传统电解水装置的重要改进之一。
2. 采用新型电解液除了膜的问题，电解水装置设计中最重要的一个因素是电解液。
目前市面上大多数电解水装置使用的是含有电解质的水。
然而，这种电解液存在着电解效果不稳定、产生的气体不均匀等缺点。
为解决上述问题，可以采用新型电解液，如高浓度钠氯化液。
这种电解液可以使水中产生更多的氢气和氧气，从而使电解效果更加稳定，产生的气体分布更均匀。
同时，采用新型电解液还可以减少电解过程中的氧化反应，从而降低电解过程中的能量损失，使得电解过程更加经济高效。
3. 优化设计除了以上两种改进方案，我们同时建议优化电解水装置的设计。
现有的电解水装置大多都比较笨重，体积较大，操作不便。
因此，对此建议优化设计，减小体积、降低重量，从而使其操作更为便捷。
同时，设计中要考虑成本和效率的平衡，保证产品在市场中能够有竞争力。
总结以上是电解水装置改进的三种方案，引入反渗透膜技术、采用新型电解液以及优化设计。
这些方案都是为了提高产品的效率、降低成本、改善使用体验。
有了这些改进方案，现有的电解水装置将迎来更加优秀的表现，使消费者能够更加方便地获取到高质量的电解水。
水电解器实验创新方案及措施
水电解器实验创新方案及措施随着社会的发展和科技的进步，水资源的利用和管理已经成为人们关注的焦点。
在这样的背景下，水电解器实验成为了一种备受关注的技术，它可以通过电解水来产生氢气和氧气，从而实现清洁能源的生产。
本文将针对水电解器实验提出一些创新方案及措施，以期能够更好地推动这一技术的发展。
一、创新方案。
1. 提高电解效率。
目前水电解器实验中存在着电解效率较低的问题，因此需要寻求提高电解效率的创新方案。
一种可能的途径是采用新型的电解材料，例如金属氧化物、碳纳米管等，这些材料具有更高的电解效率和更长的使用寿命，可以有效提高水电解器实验的效率。
2. 降低能耗。
水电解器实验需要消耗大量的能源，因此降低能耗是一个重要的创新方案。
可以通过改进电解反应的条件和参数，优化电解设备的结构和设计，以及引入节能技术等手段来降低能耗，从而提高水电解器实验的经济性和可持续性。
3. 提高产氢速率。
产氢速率是衡量水电解器实验效率的重要指标之一，因此提高产氢速率也是一个创新方案。
可以通过改进电解反应的条件和参数，优化电解设备的结构和设计，以及引入新型的电解材料等手段来提高产氢速率，从而提高水电解器实验的效率。
二、创新措施。
1. 加强研发合作。
水电解器实验需要涉及到材料、化学、电子等多个领域的知识，因此需要加强不同领域之间的研发合作。
可以通过建立跨学科的研发团队，开展联合研究项目，共享研发资源等方式来加强研发合作，从而促进水电解器实验的创新和发展。
2. 加大政策支持。
政策支持是推动水电解器实验发展的重要保障，因此需要加大政策支持力度。
可以通过出台相关的产业政策、科技政策、财政政策等手段来加大政策支持力度，为水电解器实验的研发和应用提供更多的支持和保障。
3. 加强人才培养。
人才是推动水电解器实验发展的重要力量，因此需要加强人才培养工作。
可以通过建立水电解器实验相关的专业课程、开展人才培训项目、设立奖学金和科研基金等方式来加强人才培养工作，为水电解器实验的发展培养更多的人才力量。
“水的电解实验”装置的改进与创新
“水的电解实验”装置的改进与创新“水的电解”实验装置的改进义务教育课程标准实验教科书人教版九年级化学（上册）第三单元“自然界的水”，这节课的演示实验“水的电解实验”是测定水的组成的一个重要实验，它是认识和理解本节知识的关键性实验。
一、原实验装置在实验操作时有以下不足1、两支试管在水中不易直立，容易倒下。
操作时，尤其是检验产生的气体时，需要其他人帮助，操作不便。
2、实验过程中，由于试管一般内径较粗，容积较大，同时电解水反应速度一般较慢，为使实验现象明显，所以需要通电的时间较长，等待时间过长，影响学生兴趣和课堂教学效率。
原实验装置如图3-1所示：3、停止通电时两支试管内部一定会留有一定量的水，给实验产生气体的检验造成困难，如果不细心操作混入空气或产生的气体跑掉都会导致整个实验失败。
4、整个实验装置体积不大，教室后面的学生很难观察到实验现象。
如何改进以上不足，使实验简单、易操作、造价低、易观察，既能节省时间，实验成功率又高，改进实验装置是优化课堂教学的一个关键。
市场上有一种叫做电水解器的专用仪器，虽然能解决以上问题，但也以一定的缺陷，那就是价钱高（218.00元/个）、易损坏，而且仪器是个连体，不好清洗，损坏一点就无法修复等。
我经过认真地分析，精选实验器材，寻找了一些方便可取而又能较好地达到实验目的和效果的实验室常用器材，设计了一个简便易制作可拆卸的水电解器。
在教学实际中，它为我节省了实验时间，现象明显，大大提高了课堂教学效率。
二、实验装置的改进1、改进的实验装置用到的实验器材：广口瓶、广口瓶橡胶塞、两支等长的粗玻璃管、玻璃尖嘴、止水夹、长颈漏斗、作电极用的铜丝或镍丝、导线、12V直流电源。
改进后的实验装置如图2所示：2、使用方法及效果：（1）课前准备：电解液的准备：向盛有水的大烧杯中加入少量NaOH作为电解质，增强其导电性，以加快反应速度。
加电解液：首先打开两支玻璃管上方胶管上的止水夹，由长颈漏斗向容器内。
电解水实验的改进
电解水实验的改进在九年义务教育三年制初级中学教科书化学课本中，有一个电解水的试验（见课本48页，图3-3，电解水的简易装置）。
该实验主要是验证水是由氢、氧两种元素组成的，本实验在第三章是一个比较重要的实验，也是一个比较有兴趣的实验，但本实验有两点不足。
第一，由于气体的量比较少，现象不明显。
第二，不易让学生自己动手做，因为学生不易找到试管。
为此，本人设计了以下实验，不仅使现象十分明显，而且取材广泛，易于学生自己动手做。
材料：医用5ml注射器2个；5号电池碳棒2个；汽水瓶盖2个；500ml烧杯1个（可用水盆代替）；低压电源（可用干电池代替）导线2根；蜡烛一支；木条一块制作：1、在木条相距4厘米间打两个小孔，大小能使注射器针头刚好插入。
导线°2、电极的制作：将两根导线的一端分别缠在两根碳棒的一端，然后在两个瓶盖的侧面和上面各打一个小孔，侧面的小孔刚能使导线插入，上面的小孔刚能使碳棒插入，最后将碳棒和导线由瓶盖内插出（如图a所示），为使铜丝不被电解，向瓶盖内滴入蜡水，将导线与碳棒的连接处密封起来。
使用步骤：1、将两个电极按图b所示放入烧杯低部。
2、拔去注射器的针头和活塞，将其按图b插入水中，套在碳棒上，当空气从安装针头处排净后装上针头，并将针头插入木条上的两个小孔内，将注射器固定住，如图b 所示。
排出注射器内的水（否则水会使火星熄灭）。
将一根点燃的木条吹灭，立即将针头对准火星迅速推动活塞，带火星的木条便会复燃。
氢气的栓验主要数据：电流为9伏时（最好使用低压电源）收集满氢气需4-6分钟，氧气需10-12分钟。
如为课堂演示实验，可在水中加少量NaOH溶液，并在与正极相连的碳棒上缠一根铂丝（铂丝要连接在铜线上），此时收集氧气只需5分钟左右,收集满氢气需3分钟。
实验是学习化学的基础，最大限度地让学生自己动手做实验是提高学生学习化学兴趣的最佳方法，尤其是化学在高考中所占比重逐渐减少的今天则显得更加重要。
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。
教师论文 电解饱和食盐水装置的改进
电解饱和食盐水装置的改进上海市奉贤中学201400一、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。
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。
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一、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。
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 ，
ｔ ｊｎｉ． ｌ ． ６ ． ｏ ｏ ｕ ｊ ｂｏ １ ３ ｃ ｒ ｗｕ ｅ ｇ ｎ
５ 吴 俊 杰 ．数 字 科 学 ： 种信 息 化 环 境 下 基 于 数 据 探 究 的 Ｓ Ｅ 一 Ｔ Ｍ
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]
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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。
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。
电解水实验课程论文
设计实验课程论文电解水实验探究摘要：用正交实验法研究了电解水实验的优化条件，深入探究了采用不同浓度的电解液、改变电极材料及电压使实验获得满意效果保证该实验成功的优化方案。
关键词：电解水正交实验法1 前言电解水实验是大学化学教学论实验和初中化学实验中的一个重要内容。
本实验成功标志有两点：（1）通直流电流能看到两个电极都迅速产生大量气泡气体汇集在玻璃管或试管上部，氢气与氧气体积比为 2:1。
（2）检验氧气时，带火星的木条应明显复燃，检验氢气时应看到点燃的氢气火焰。
但是，做到这两点难度较大。
针对《化学教学论实验》（科学出版社）和《义务教育课程标实验教科书·化学·九年级（上册）》（上海教育出版社）的实验装置比较烦琐不仅难以加工，而且快速且成功的实验条件难以控制的问题。
近年来，许多教育界同行对此进行了大量的研究，但仍然存在实验成功率低和实验现象不明显的问题，综合起来看，影响该实验的因素有很多种，如电解液浓度、电解液种类（酸，碱，盐）、电极材料、电压、实验装置等。
本文对实验装置进行了简化改进并采用正交试验法考察了电解液浓度、电极材料及电压三个因素对电解水实验的影响，以期找到实验现象明显且快速的较优化实验条件。
2 实验原理2.1原理：水在通电情况下会发生水解，氢离子向负极移动，氢离子得负极电子而变成氢气，故阴极产物为氢气，而氢氧根离子向正极移动，氢氧根在水的参与下失去电子而得到氢离子和氧气，故阳极产物为氧气。
其体积比为2：1，以此可以确定水的组成成分。
纯水导电能力不强，电解速度慢，因此为改善这个问题，加快电解速度，可加入适量电解质来增强水的导电能力，本实验采用硫酸作为电解液，对电解液浓度，电压和电极矩三个因素进行分析比较，以便好中选优。
水在通电下总反应方程式为：2H 2O电解2H 2↑＋O 2↑阴极：2H + + 2е- ==H 2↑ 阳极：4OH - _ 4е- ==2H 2O+O 2↑ 2.2采用正交实验法,设计因素水平表以及)3(39L 正交实验表探讨实验优化条件。
电解水实验的改进与思考
电解水实验的改进与思考〔关键词〕电解水实验;电解液;电解电压;实验效果;实验仪器水的电解是证明水是不是由氢和氧两种元素组成的实验。
课本里原来采用的是霍夫曼水解器。
现有的教材虽已改成了倒覆试管式,但都不能取得理想的实验效果。
尤其是在进行电解水实验时,所得到的氢气和氧气的体积比往往明显地偏离理论上的2:1,氧气的量总是小于理论值。
若电解质和电极再选择不当,甚至在阳极上根本得不到氧气。
因此,这需要我们对实验进行更深一层的分析和探讨,以寻求更新的实验思路和方法。
一、影响电解水实验结果的因素1. 氢气和氧气在水中的溶解度不同。
室温下,每升水可溶解18.2ml的氢气或31.0ml的氧气(气体的压强为1标准大气压时)。
由于溶解度不同,电解水时氧气的体积总是略小于些。
实验表明,气体在管内所承受的水压越大,氢气和氧气在水里的溶解度差别就越明显,体积比偏离理论值2:1就越多;降低管内气体的压强,可以明显地缩小氢气和氧气在水中溶解度的差别。
2. 电解水时的介质不同,直接影响着电解结果。
电解水时加入少量硫酸,实际上电解的不是纯水而是稀硫酸,实验结果的偏差主要是由副反应所造成:2H2SO4=2H++2HSO4ˉ,又由于在阳极处生成的H2O2由于浓度较稀,而且在酸性溶液里比较稳定,不易分解出氧。
这样,电解所得氧气的体积就低于理论值。
3. 电解液和电解电压的影响。
电解电压和电解液及其浓度对水电解所得的氢、氧两种气体体积也有一定的影响。
电解液浓度一定时,电压越高,电解速度越快。
氢氧体积比就越接近2:1;电压一定时,电解液浓度越大,电解速度越快,氢氧体积比也越接近2:1。
4. 电解材料的性质是影响电解水氢气和氧气体积比的重要因素。
在各种电极材料中,铂电极备受青睐,原因是它不受氧化,氢和氧在铂电极的超电压都很小,钨、钼电极也较好。
但是铂这种贵金属,对于氢的溶解度很小,而溶解氧的本领却很大,1体积的铂能溶解70体积左右的氧,而且这些材料在一般中学里找不到。
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由烧杯 、 水袋 、 碳 棒 电极 、 带 刻度 的透 明塑料 管
生器 （ 浮沉 式 电解水 发生 器 、 压 水式 电解 水 发 生器 、
压气 式 电解水 发生 器 ） 。
构成 （ 塑料 管上端 有 导管 ） 。实验 前 ， 应保 证 水袋 的
５ ． １ 浮沉 式 电解水 发生 器
进行 电解水 时 ， 先将 电极 上套 的塑 料管 按压 至
该 改进 装置 的 优 缺 点 ：取 材 方 便 ，实 验 现象
液 面 以下 ， 使 塑料 管 内没 有气 体 ， 用 止水 夹 夹 上 塑
第２ ５ 卷
中小 学实 验 与装备 ２ ０ １ ４ 年 第 ３期
成功 的实验 是保 证教 学顺利 进行 的条 件 之一 ，
尤其是演示实验 ， 如果实验成功率低 ， 则不仅不能 让学 生信 服 ， 还 会浪 费许 多宝 贵的 时间 。
２ ． ４ 简 易性原 则 实验 的教 育价 值 与 实 验装 置 的复 杂 程 度 成 反
发 挥实 验在 科学 教学 中的作用 ， 研 究科 学 实 验教 学
尺， 精 确度 不高 。
体 ，读气 体 的体积 时 ，应 使 塑料管 内的液 面相 平 ， 这样 可 以保 证 两 塑料 管 内气体 压 强 相 等 ，读 数 准 确 。需要 收 集气 体 时 ，只要 轻 轻 下 按 塑 料 管 ，打
开 止水 夹 即可 。
５ 实验 方 法 步骤 说 明
进行 电解 水 实 验 之 前 ，轻 轻 挤 压 气 泵 ，水 柱
上升 ，当塑料 管 内充 满 水 柱 时夹 上 止 水 夹 ，接 通
■＿
浮沉式 电解 水发生器 压水式 电解 水发生 器 压气 式电解 水发 生器
积 。需要 收集 气体 时 ， 打开 止 水 夹 ， 轻 轻 挤 压 水 袋
即可 。
该改 进装 置 的优缺 点 ： 取 材方便 ， 现象 明显 ， 精 确 度高 ， 反应 速度 快 ； 但 是 由于 带 刻 度 塑料 管 长度 限制 ， 收集气 体 的体积 只能 在 １ ５ ｍｌ 之 内。
装置 ，能 够快 速 安 全准 确 地 完 成 实 验 ，是 教 学 所
需。
对碳棒 电极 进 行 了加 工 ，负 极 为碳 棒 ，正 极 为 碳 棒缠绕 镀镍 的 回形 针 ，这样 使 得 实 验 结 果 和 理 论
上完全 吻合 。 ４ ． ２ 压水 式 电解 水 发生器
２ 实 验 用 品
３ ６
中小学 实验 与装备 ２ ０ ］ ４年第 ３ 期
第 ２ ５卷
自制 ・改进
山东省潍坊 市 滨海 区央子 中心 学校 （ ２ ６ １ １ ０ ８ ） 耿 文林 杨 学刚
１ 改进 实验 装 置 的 目的
教 材 中的 电解水装 置 有如下 缺 点 ：重心 太 高 ， 不稳定 ；玻 璃制 品 ，易 损 坏 ；价格 高 ，不 适 合 普 遍使用 ；反应 慢 ，实 验 用 时 长 。研 制 新 的 电解 水
的改进 与创 新具 有 重要 意义 。
比。一项 实验 ， 使用 的材 料越 简单 ， 学生 越熟 悉 ， 实 验所 获得 的收 获就越 大 。实验 宜简 不宜 繁 ， 过 于复
杂 的实验 装置 还会 分散 学生 的注 意力 ， 不 易 抓住 事 物 的本质 ， 也不 易鼓 励学 生 自己动 手做 实验 。因此
科 学性 、 规 范化 。较 常 见 的科学 性错 误 常发 生 在对
改进 与创 新 的实验 现象要 明显 ， 尤 其是 演示 实
验， 更要 具有 一 定 的可 见 度 ， 特 别 是 重 点 观察 部 分
料 管上 端 的导管 。连接 电源 正 负 极 的 电极 后 产 生
电源正 负极 ，开 始 电解 水 实 验 。使 用 刻度 尺 测 量
４ ． ３ 压 气式 电解 水发 生器
图 １ 实 验 装 置
由玻 璃瓶 、 透 明塑料 管 、 手动压 气 泵 、 碳 棒 电极 构 成 。进 行 电解 水 实 验之 前 ， 轻轻挤压气泵 ， 水 柱 上升 ， 当塑料 管 内充 满 水 柱 时 夹 上 止水 夹 ， 接 通 电 源正负极 ， 开始 电解水 实验 。可 以使用 刻 度尺 测 量
气体 ， 读数时使塑料管 内液面和烧杯内液面相平 ， 根 据管 上 的刻度 读 取 气 体 的 体 积 。进 行 气 体 的 收
集 和验 证 。 ５ ． ２ 压水 式 电解水 发 生器
气体长度 ，了解气体体积之 比。进行气体 的收集
和验证 。
６ 实验 创 新 点 和 意 义
３套 自制 的 电解 水 实验发 生 器 ， 从 ３种 不 同角
独 自操 作 ， 必须 在教 师的规 范指 导下进 行 。
２ ． ３ 可靠 性原 则
既是 学生 学 习科学 课 程 的手段 ， 也是 科 学课 程 的学 习 内容 。 目前 科学 实 验教 学 中存在 着诸 多 的问题 ，
如： ①现成仪器欠缺或不够完善 ； ②学生的观察与 实验 能力 较 差 ； ③ 教 师 的实验 操作 与实 验 知识 水 平 较低 ， 对 实 验教 学 的重视 程度 不够 。
进行 电解 水 时 ，先将 电极 上 的 塑 料管 按 压 至 液 面 以下 ，使 塑料 管 内没 有气 体 ，用 止水 夹 夹 住 塑 料
管上 端 的导 管 。连 接 电源 正 负 极 的 电极 会 产 生 气
该 改进 装置 的优 缺点 ： 取材方 便 ， 现象 明显 ； 但 是 由于透 明塑料 管没有 刻度 ， 实验 中需 要 悬挂 刻 度
同时 ， 科 学 教材 中 介 绍 的有 些 方 法 不 够 完 善 、 教学 效果 不 够好 ， 现 成 的实验 教具 有些 可 见 度不 够 高、 有些 太 复杂 、 有些 效果 不佳 ， 不 能很 好 地 满足 科
学 教学 的需 要 。为 了很好 地解 决 这些 问 题 ， 更好 地
２ 科 学实验教 学的改进与创新 的原则
２ ． １ 科 学性原 则
在对 实验 进行 改进 与创 新 的过程 中 ， 科 学 性是
在 实验设 计 时 ， 应尽 量使 实验 简单 化 。
２ ． ５ 明显性 原则
首 要 问题 。一 个 实 验 的 目 的、 原理 、 器 材、 方案 、 操 作方法、 数据处理、 得 出 结论 等各 个 环 节 都 应 符 合
４ 改 进 实验 的 原 理说 明
４ ． １ 浮 沉式 电解水 发 生器 由烧 杯 、碳 棒 电极 、带 刻 度 的塑 料 管 （ 电极
气 体长 度 ， 了解 气 体 体 积 之 比。需 要 收集 气 体 时 ，
打开止 水夹 ， 轻轻 挤压 气泵 即可 。
固定 在可 浮 动 的带 有 刻 度 的 塑料 管 上 ） 构 成 。 当
３ ７
自制 ・ 改进 ・ 创 新
科学实验 教学 改进 与创新的实践探索
浙 江省 嘉兴 市嘉 兴一 中实验 学校 （ ３ １ ４ ０ ５ ０ ） 邱模贵
１ 问题 的提 出
科学 教学 的基 础 是实 验 ， 丰富 多彩 的科 学 实 验
实 验原 理或对 实验 现象 的解 释上 。
明显 ，反应 速度 快 ，读 数更 准 确 ；但 是 由 于 电极 上 的塑 料管 长度 限制 ，收集 气体 的体 积 只能 在 １ ５ ｍｌ 之 内。在 电极 的选 择 上 ，最好 使 用 铂 电极 ，但
是 铂 电极在 生 活 中 不 常见 ，所 以采 用 了生 活 中易 得 的碳 棒做 电极 。 为 了提 高 实 验 的精 确 度 ，笔 者
密 闭性 。进行 电解 水 实 验 时 ， 轻轻挤压水袋 ， 当水
柱上 升至 完全充 满 塑料管 时夹 上止 水夹 ， 接 通 电源
３ 实验 装置
正 负极 ， 开始 电解 水 实 验 。读 取 气 体 的体 积 时 ， 先
使两 塑料 管 内液 面 相平 ， 这 样可 以使 两 塑料筒 内气 体压 强相 等 ， 再 根 据 塑 料 管 上 的刻 度 读 取 气 体 体
２ ． ２ 安全性 原 则
实 验改 进 与 创 新 的安 全 性 主 要 指 人 身 安 全 。 尽 量不 要涉及 高温 、 高压 、 强 电流 、 易燃 、 易爆 和剧 毒 等 实验 ， 若 确 有 实验 的必 要 ， 应 采 取 相 应 的保 护 与防 范措施 。这 类 实 验 不 宜作 为 课 外 实 验 让学 生
度 制 作 。操 作 简 单 、 安全 ， 现象明显， 可 以多 次 重
进 行 电解 水实 验 时 ， 轻轻挤压水袋， 当水 柱 上
升 完全 充 满 塑 料 管 时 夹 上 止 水 夹 ， 接 通 电 源 正 负
极， 开 始 电解水 。读 取 气 体 的体 积 时 ， 先 使 两 塑 料 管 内液面 相 平 ， 再 根 据 塑 料 管 上 的 刻 度 读 气 体 体 积 。进行 气体 的 收集 和验证 。
５ ． ３ 压 气式 电解 水发 生器
复操作 ， 适 合学 生实验 时 广泛使 用 。 在 素 质教育 的今 天 ， 实验 应 面 向生 活 ， 面 向学
生， 摆脱传统实验教学 思维的束缚 ， 让制作、 探索 新型实验装置成为师生共 同的追求 。
收稿 日期 ： ２ Ｏ １ ４ —０ ４ 一ｌ ｌ