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对“电解水实验原理示意图”装置的改进

时间：2022-05-04 03:18:28 其他范文收藏本文下载本文

对“电解水实验原理示意图”装置的改进(（锦集6篇））由网友“好想吃蛋挞”投稿提供，下面是小编整理过的对“电解水实验原理示意图”装置的改进，欢迎阅读分享，希望对大家有所帮助。

对“电解水实验原理示意图”装置的改进

篇1：对“电解水实验原理示意图”装置的改进

对“电解水实验原理示意图”装置的改进

摘要：作者针对贫困地区中学实验课受经济条件限制，实验仪器少而导致“一人做，多人看”的现象，结合通用技术思想，在我校大力开展的自制教具活动中，利用塑料制品和现有仪器自制了“高精度低成本水电解器”。实验原理简单，实验方法简捷，实验现象明显，对电解生成的气体体积的测量十分准确，药品用量少，操作安全，很容易被学生接受。

关键词：化学探究式教学高精度低成本水解器实验装置

本节课从设计和优化化学探究式教学入手，将通用技术内涵的结构、系统、流程和控制四大要素运用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（初审通过）普通高中课程标准实验教科书①（必修）第11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，见图1 。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：

图1 图2

一、制作材料及方法

1.材料

10mm×150mm试管2支（或10 ml量筒2个）、输液吊桶1个、输液器上的小橡胶帽2个、橡胶塞2个、大头针2枚、透明胶带若干。

2.方法

（1）制作储气管

用注射针管分别给两支内外洁净的试管内加水，每加1ml，在水面处用油质笔划一横线，各划8条横线后用透明胶带粘压划痕，以防被水洗掉。或者直接用10 ml量筒。

（2）制作电解槽

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10 ml量筒）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，以防漏液。

③在吊桶盖边沿涂一层凡士林，盖上盖子后不漏液。

（3）组装演示器

将两支自制储气管（或10 ml量筒）倒扣在两电极座（橡胶塞）上，给倒立的吊桶底端的导管内穿线、打结后悬挂即成“高精度低成本水电解器”，见图2 。

二、实验方法（以电解水为例）

根据图3所示的电解水原理进行实验。给电解槽内加约150ml水，电解槽两电极座上倒扣充满水的储气管（或10 ml量筒）（给储气管先装满水，盖上小纸片，然后慢慢倒立并插入电解槽内的溶液中），连接好电路，合上开关，两手同时提高两储气管1至2cm，两电极上即刻产生气泡。片刻后放下储气管，关断电源，发现两储气管内气体的体积比是1（阳极）：2（阴极）。检验电解产物，用左手轻轻取出倒立在阳极上的试管，管口向上，右手将一支带有火星的卫生香深入试管内，卫生香复燃，证明阳极上产生的是氧气，随后用右手轻轻取出倒立在阴极上的'试管，管口向下，移动到酒精灯火焰上，听到有爆鸣声，证明阴极上产生的是氢气。反应的方程式为：

2H■O■2H■↑（阴极）+O■↑（阳极）

三、实验特点

1.精度高

本实验装置，能准确地测量出电解产生的氢气和氧气的体积，使教材中的定性实验定量化，增强实验效果；同时为确定水的组成提供了可靠的理论依据。

2.好固定

此装置是一个整体，可以随意摆放和移动，一人可独立操作，彻底解决了试管和电极无法固定的难题。

3.易组装

此装置由两支试管（或10 ml量筒）和医用吊桶组装而成，制作简单，为学生第二课堂活动做探究实验提供了难得的实验装置。

4.低成本

其成本低且不影响现行课本设计的实验效果，可解决贫困地区因资金短缺而难以开展实验课的问题。

5.用途广

该仪器还可电解活泼金属的含氧酸盐（如硝酸钠）水溶液、强碱（如氢氧化钠）水溶液、含氧酸（如硫酸）水溶液等多种电解质水溶液。

本节课的目标是将通用技术思想融入化学实验教学，培养学生自制教具的研发、创新意识，动脑动手的实践能力，以及正确的价值观。

此文系甘肃省“十二五”计划重点课题《提高学生技术素养综合工程实施方略》的子课题《让通用技术走进化学实验室》的阶段性研究成果。

篇2：实验改进

实验改进三则

在《机械振动和机械波》一章的教学中，笔者对几则演示实验做了改进，效果很明显．

一、演示简谐运动的图象

课本中用沙摆实验得到简谐运动的图象，这个实验存在着不便于观察，学生对为什么要将接沙的木板匀速拉动缺乏亲身体验等缺点．笔者在做这一演示实验前增加了一个小实验，用细线悬挂一装水的塑料袋，让一学生手提细线上端，人站立不动，用针在塑料袋下部刺一小孔，将塑料袋拉离平衡位置，让其在垂直于人的正前方的平面内运动，洒下的水在地上留下的痕迹为一直线．这时提问：“怎样才能将各不同时刻洒下的水的位置错开呢？”学生很自然地会想到人必须向前行走．接着再问：“人应怎样向前行走呢？行走速度的大小对留下的痕迹有什么影响呢？”经启发分析和实验验证后得出：人必须向正前方匀速行走；行走速度的大小，影响着洒下的水留下的一个完整曲线的形状，以及一个完整曲线在行走方向上的距离．本实验器材简单，操作方便，可见度大，学生参与意识强．经过如此铺垫后，学生对沙摆实验就会有深刻的理解了．

二、演示干涉的特点

振动方向相同、频率相同、相差恒定的两列相干波源发出的波相遇，使某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱，加强和减弱的区域间隔开来．且在相遇区域内各质点的振动强弱空间分布是稳定的，加强的区域始终加强，减弱的区域始终减弱．干涉现象的这些特点，教材中是根据水波干涉实验和波的干涉示意图总结出来的．由于投影式水波干涉实验的器材及对环境的要求许多中学尚不具备，即使一些学校能做这个实验，大部分学生对眼花缭乱的水波只能是“外行看热闹”，很难注意到干涉的特点，导致学生对干涉特点的理解缺乏感性认识．为解决这一难点，笔者在课堂上用橡皮锤、音叉、尼龙弦线、带有支架的定滑轮、砝码和砝码盘等器材做了弦上驻波实验．通过适当调节砝码盘内砝码的数量或弦线的长度，可观察到弦线上出现明显的波腹和波节相间的驻波现象．波腹处的振动始终是加强的，波节处的振动始终是减弱且不振动的．这一实验器材简单、操作简便、能直观地显示出干涉的特点，为学生理解干涉特点提供了感性材料，而且还可引导学生用波的叠加原理来探究形成的原因，帮助学生理解干涉时振动加强和减弱的深层含义．

三、演示音叉的振动及发声

在《声波》这节内容中有这样一段叙述：“用橡皮锤敲一下音叉，就可以听到音叉发出的声音．让悬在线上的小球靠近音叉，小球就会被音叉弹开，这表明发声的音叉在振动着．如果捏紧音叉的'叉股，使它停止振动，我们就听不到声音了．”用橡皮锤敲一下音叉，其直接振动及发出的声音均很微弱，教室前排的学生也很难看清或听到，因而音叉的振动及发声必须通过音叉与其它物体发生作用才能显示出来．在演示音叉的振动时，可将敲击后的音叉叉股直接轻触桌面，便能听到叉股与桌面撞击时发出的喀、喀声．将敲击后的音叉叉股直接与硬纸片接触，整个教室内都可听到硬纸片在振动的叉股作用下发出的响声，这些现象都能表明音叉的振动；在演示音叉发声时，可将音叉的底部与课桌等物体紧密接触，这时用橡皮锤敲一下音叉，整个教室内可听到音叉发声引起的共鸣声．如果用手捏紧音叉的叉股，就听不到声音了．另外，由于课桌等物体的共鸣频带较宽，在用音叉组演示音调时也可采用此方法．这一实验不需增加其它器材，但效果却十分明显.

篇3：改进油门刹车装置

改进油门刹车装置

根据德国汽车委员会统计,全世界使用运行的汽车总数(轿车+商用车)已突破8.5亿辆.汽车让我们出行变得如此快捷方便,可以说没有汽车的出现人类的文明与经济发展远远不及现在.然而据统计,全球每年死于交通事故的人数高达127万.

作者：王阳阳作者单位：刊名：发明与创新（综合版）英文刊名：INVENTION & INNOVATION 年，卷(期)： “”(11) 分类号：关键词：

篇4：第一册“电解水”实验的准备和演示

一、实验目的

1.掌握“电解水”演示实验的操作技术；

2.探索水电解器（霍夫曼电解器）的代用装置；

3.培养学生“以教师的姿态”做好演示实验的预备实验以及进行演示的初步能力。

二、实验题目

电解水

三、实验步骤

1.课前写出预备实验计划和演示（试讲）计划

钻研初中化学课本中电解水这个演示实验的内容和相应的课文以及本实验后列的参考资料。根据中学化学教学大纲的精神分析本实验在初中化学教材和教学中的地位和作用。写出预备实验计划和演示（试讲）计划，于实验前交指导教师审阅。预备实验计划的要求见实验一，并参阅本实验的步骤2。演示（试讲）计划相当于教案中教学过程的一个片段，其内容可包括：演示和讲授的课题（写出段落标题），如何引入本段课文的讲解（写出引言），如何交待演示实验的目的（简述实验目的），如何安装仪器并向学生说明实验装置的构造和作用（画出装置图，写出讲述要点），如何演示及指导学生观察（简述操作步骤，列出观察要点），如何根据实验现象分析、归纳得出结论（写出讲授提纲）等。

2.进行预备实验

实验过程中的要求和注意事项同实验一，且特别要注意本实验中各实验装置、实验条件和实验效果的比较和总结。

（1）实验操作及效果的初步体验

采用霍夫曼电解器作实验装置，以1：10的H2SO4溶液作电解液，用6V的直流电源进行电解实验。观察和记录两极产生气泡的大小及速度、收得可检验量的氢气（约15ml）所需的时间、所收得的氢气和氧气的体积比以及检验氢气和氧气的直观效果、操作是否简便等。

运用上述装置，将直流电压依次升高到 12V和 18V分别进行实验。注意练习实验操作，对比电解速度及直观效果。

（2）实验条件的探索及实验装置的代用试验。

i、按本书图2―2的装置，以1：10的H2SO4溶液为电解液，直流电压6V，分别用保险丝（或铅棒）、石墨捧（干电池芯）、铜片作电极，依次进行电解实验。观察和记录的要求同前，并注意相互对比。

ii、仍按上述图2―2的装置，以10％的NaOH溶液为电解液，直流电压6V，用铁钉（或粗铁丝）作电极进行电解实验。观察和记录的要求同前。改变两只电极之间的距离（由最远移到最近，但两极不可相碰而短路），观察和比较两电极之间距离的改变对电解速度的影响。

问：如果将电解液稀释，电解速度将如何变化？

实验装置不变，将铁电极先后换成石墨电极和铜片电极，分别进行电解实验，按以上同样的要求进行观察和记录。

通过以上各次实验，试讨论小结下列问题：

a、是否用任何材料作电极、配以任何溶液作电解液，都适用于电解水（证明水的组成）的演示实验？

b、影响电解速度的主要因素有哪些？

c、在某些实验中，所得氢气和氧气的体积比远远偏离2∶1，其原因何在？

d、如果让你自行设计一种霍夫曼电解器的代用装置，原则上应考虑哪些方面的问题？

iii、用本书图2－7所示的双管电解器（任取一种），以10％的NaOH溶液作电解液，直流电压6V，进行电解实验。正式实验之前应预先电解一次，对阳极和电解液分别进行氧化和氧气饱和的处理。正式电解时观察和记录的要求同前。

按直观、简单、安全、可靠等演示实验的.基本条件，选择并准备一套电解水的演示实验装置以及所需的药品和材料，供演示（试讲）之用

3.电解水实验的演示（试讲）

以小组为单位，在小组内轮流演示试讲。小组成员互相观摩，并进行评议，提出优缺点及改进意见。

4.按照下列讨论题目写出书面总结

讨论题目：

（1）整理实验记录，总结获得电解水的演示实验较佳效果的条件、关键和注意事项。选择或设计一套较优的霍夫曼电解器代用装置，画出装置图，简述操作步骤及注意事项，阐明装置的优点或（和）进一步改进的意见。

（2）演示实验的准备与其后的课堂演示之间的关系如何？在进行演示的过程中，应遵循哪些基本要求？试谈谈你自己的体会。

篇5：浅谈对大气压强实验的改进

浅谈对大气压强实验的改进

琚晓敏

（浙江省兰溪市永昌初级中学）

摘要：大气压强是浙教版八年级科学较为重要的一节内容，大气压强所涉及的实验也比较多。教学中大气压强的实验往往会产生意想不到的效果，在学生看来更像是老师在变魔术，这些实验往往能极大地提高学生的学习热情。而书本上对大气压的存在的实验容易让学生产生误解，有些实验的操作性不强，所以对书本上的两个实验进行改进。

关键词：大气压强；实验；改进；杯中取袋；覆杯实验

大气压强是浙教版八年级科学较为重要的一节内容，大气压强所涉及的实验也比较多。书本上向我们展示了二个实验，用来揭示大气压强的存在。然而我认为其中的覆杯实验很容易让学生误解，而第二个实验瓶中取袋用手将袋子和瓶壁紧贴在一起使袋子拉不出来几乎是不可能实现的。所以我将这两个实验进行改进，以便能达到预期的效果。

一、杯中取袋实验的改进

书本上是将一只薄膜塑料袋放入广口瓶内，使塑料袋尽可能贴近瓶壁。将袋口沿瓶口翻过来，用橡皮筋紧紧扎在瓶口上。试试看，你能否将塑料袋从瓶内拉出来，并解释实验现象。然而在实际操作时，很难将塑料袋与瓶壁紧贴，造成塑料袋与广口瓶之间空气太多，实验现象很不明显。于是将实验进行如下改进。

实验器材：去底的矿泉水瓶、塑料袋、橡皮筋

实验过程：

1.将塑料袋放入去底的矿泉水瓶中，袋口从瓶内翻出，用橡皮筋紧紧扎在瓶口上。

2.将塑料瓶的盖子去掉，对着瓶口深吸一口气，使塑料袋与瓶子之间没有空气，袋子与瓶子之间紧紧贴在一起。

3.盖上矿泉水瓶盖子，让学生将塑料袋从瓶内拉出来。

改进后实验优点：

1.这个实验的操作性强，简单方便，效果好。

2.学生不能将袋子从塑料瓶里拉出，为后面的大气压强很大埋下伏笔。

3.在实验过程中有一定的趣味性，学生的参与程度很高。

二、覆杯实验的改进

书本上关于“大气压强”传统实验是把装满水的杯子盖上硬纸片倒置，纸片不会掉，水不会洒。做实验时必须注意水要装满，且纸片要硬。有时实验还是会失败。当实验成功时，学生还可能误认为是水把纸片吸住。为此，我改进了该实验装置和教学过程，避免了这两个问题的出现。首先，实验会失败，主要是硬纸片容易掉下来造成的，我将用幻灯机书写专用胶片代替硬纸片盖上。幻灯片书写专用胶片比较轻，而且它足够光滑，使它与杯口更贴合，不让空气进去造成实验的失败。其次我将实验用的'玻璃杯换成了一次性的纸杯，这样能避免学生误认为是水把纸片吸住。

实验器材：一次性纸杯、幻灯片、针、水

实验过程：

1.在杯子中没有装水的时候，将幻灯片盖在纸杯上，将纸杯演示倒置、前、后、左、右侧置，让学生观察现象；

2.往杯子中装满水，将幻灯片盖在纸杯上，将纸杯演示倒置、前、后、左、右侧置，让学生观察现象，以此证明大气的各个方向都存在着压强；

3.又将注射器倒置，用针将纸杯底下戳个洞，只见水直泻而下。以此证明胶片不是被水吸住的。

改进后的实验优点：

1.幻灯片轻而且光滑，实验成功率大大提高。

2.将传统的覆杯实验只证明存在一个向上的大气压，改进后可以证明大气的各个方向都存在着压强。

3.当我将杯底戳个洞后，空气进入杯底，学生见水直泻而下，自然明白刚刚并不是被水吸住了，而是大气压强将幻灯片托住了，很好地走出了思维误区。

证明大气压强存在的实验有很多，但我们选取应该具有代表性。我们是将成功率不高的实验改进成成功率高的；我们是将现象不明显的实验改进成现象明显的；我们是将知识点有误区的实验改进成让学生更容易理解知识点的实验。

实验是传授科学知识、发展学生智能的重要手段，教师在讲课时，不仅要生动形象，而且要有鲜明的、令人信服的实验依据，才能使学生对科学道理坚信无疑，发展思维活动，提高实践的本领，引起学生探求科学奥秘的浓厚兴趣。而好的实验更能让学生走出思维的误区，获得真理。