吳其特

摘 要 本文針對滬教版九年級化學上冊中電解水實驗存在氣體的檢驗現(xiàn)象不明顯，不易操作等問題對實驗裝置進行改進，使實驗成功率更高，實驗現(xiàn)象更明顯。

關鍵詞 水電解 實驗改進 教學反思

中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：A

化學是一門以實驗為基礎的學科，學生通過實驗探究形成化學觀念，理解化學原理，掌握化學知識和技能。滬教版九年級化學《自然界中的水》中的水電解實驗的現(xiàn)象和對水電解產(chǎn)物的檢驗與分析，對于研究水的組成具有決定性作用，通過探究水的組成學生初步知道物質(zhì)是由元素組成的，為今后形成元素觀及化學式書寫的學習奠定了基礎。因此水電解實驗對于學生形成化學觀念，突出本節(jié)課重點、突破難點至關重要。學生經(jīng)歷探究實驗過程的體驗，有利于激發(fā)思維，形成科學的方法，提高創(chuàng)新能力。

1水電解教學反思

教材中選用的水電解裝置如圖所示，該裝置操作方便簡單，但實際教學過程中經(jīng)常遇到以下難題：

（1）電解水的速率慢，電解時間較長，造成課堂效率低。

（2）電解水產(chǎn)生的氫氣和氧氣體積比誤差大，不能得出氫氣和氧氣體積比為2：1的結論。

（3）電解水產(chǎn)生氣體的檢驗操作不方便，氧氣的體積少，打開玻璃尖嘴處活塞常常不能使帶火星的木條復燃，且稍有不慎還會有液體噴出，使帶火星的木條熄滅，影響實驗操作。氫氣檢驗時現(xiàn)象不明顯，在玻璃尖嘴處點燃，一般只能聽到輕微的爆鳴聲，火焰也是轉(zhuǎn)瞬即逝，更難將干燥的小燒杯罩到火焰上觀察產(chǎn)生水霧的實驗現(xiàn)象。

2優(yōu)化實驗操作，改進實驗效果

基于上述理由，我結合教學過程的實踐對水電解實驗加以改進。

所需的實驗器材：一個干燥管和一個注射器，以及電解水器。應用上述儀器組裝出如下圖所示裝置：

[實驗方案]

（1）按如圖1所示組成水解器實驗裝置，在水解裝置中加放15%的氫氧化鈉溶液。

（2）正極玻璃尖嘴用橡膠管與干燥管細口部相連接，固定裝置。

（3）負極玻璃尖嘴用橡膠管與注射器相連接，固定裝置。

（4）接16V學生電源，電解水，觀察現(xiàn)象。

關閉電源，打開正極尖嘴活塞，將氣體收集到干燥管中，用帶火星木條伸入干燥管的圓球形處檢驗氣體，觀察現(xiàn)象。

（5）打開負極尖嘴活塞，將氣體抽到注射器中，如圖2注射器套上針管移到酒精燈處點燃，并在火焰上罩上一個干燥的小燒杯，觀察實驗現(xiàn)象。

3實驗改進效果和教學思考

（1）教材提到可以加入氫氧化鈉溶液增加導電性，但沒有明確的濃度，如果加入的氫氧化鈉溶液的濃度太低將影響電解的速度。通過對不同濃度氫氧化鈉溶液電解對比實驗得到 如下數(shù)據(jù)：

以上數(shù)據(jù)說明濃度適中的氫氧化鈉溶液電解時產(chǎn)生的氣體速率較快。我結合平時教學實踐，發(fā)現(xiàn)在電壓16V時，氫氧化鈉的溶液濃度控制在10%-15%，電解水速率較快，一般只需不到2分鐘。

（2）如表二，電極材料對水電解也會影響，電極材料可選用鉑絲電極或鉛銻合金保險絲，它的抗氧化性強，電解效果較好。另外實驗前先對水進行預電解，使氫氣和氧氣在電解液中達到飽和狀態(tài)，可有效減少誤差，使氫氣和氧氣體積比接近2：1。

（3）電解完成后不在電解裝置玻璃尖嘴處打開活塞檢驗氣體，改用干燥管接到正極尖嘴處收集氧氣再檢驗，可以觀察到帶火星木條復燃，現(xiàn)象非常明顯。氫氣則用接在負極的注射器抽取再點燃檢驗，既可以觀察到氫氣燃燒的現(xiàn)象，罩上干燥小燒杯杯壁上的水霧也很明顯。

以上對于水電解實驗教學的改進，實現(xiàn)了操作簡單，電解速度快，實驗成功率非常高，避免了課堂中出現(xiàn)氣體檢驗失敗的尷尬。既能提高課堂效率，增強實驗說服力。實驗的現(xiàn)象也更明顯，更易于學生觀察現(xiàn)象得出結論?？傊鎸π抡n程中的實驗教學，需要我們不斷學習新的教學理念，創(chuàng)新性的處理和使用教材，積極進行教學反思把實驗探究的功能發(fā)揮到極致。

參考文獻

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