“水的电解实验”装置的改进与创新

化学创新实验：
电解水H2检验的实验改进
一、实验名称：电解水H2检验的实验改进
二、实验目的：1、电解水，通过检验产物H2和O2来证明水由氢、
氧两种元素组成。

2、通过观察实验，确定水分子中氢氧元素的原子个
数比为2：1。

三、实验仪器及试剂：简易水电解器，水，稀硫酸。

四、实验仪器装置图及仪器的组装说明：
简易水电解器，实现水的电解没有任何问题，但到电解产物的检验时出现了问题。

主要是在检验H2时，打开左边的活塞，H2逸出时总是会携带水蒸气，所以点燃H2时总是会失败。

当时在乡下中学，也没有替代装置，多次失败后，我发现可以给左边的滴定管尖嘴部分戴个小纸帽子，从而提升上课效率。

五、实验操作部分：
取一张实验室常用直径为9cm的滤纸，对折两次，用剪刀剪下四分之一。

将该小扇形沿着顶点卷成一个圆锥体，顶点用剪刀从高于
滴定管尖嘴部分剪开一个小洞，保证气体能顺利逸出，且能完美地给滴定管戴上一顶合适的小纸帽子，这样打开活塞H2逸出时携带的水蒸气就会被滤纸吸收且向下方扩散，这时点燃气体就很容易了。

六、装置改进的意义：
为了实现实验目的，必须要证明水电解产物是H2和O2气，O2用带火星的木条，若复燃就可证明，而H2的证明则必须要利用其可燃性来证明，若电解产生的气体不燃烧，则整个实验可以说是失败的，所以通过改进，学生观察到了完美的实验现象，对知识的理解和掌握起到了关键性的作用，终于解决了困扰大家多年的问题。

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。

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。

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。

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。

电解水的实验改良我们在课堂上做的电解水实验，让我们发现了水在电解后会产生氢气和氧气两种物质，而在实验过程中，我也发现了这个实验其实是存在着一些不足的：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、试验中，电解液在试管上经常与手或其他物体接触，易易产生腐蚀现象3、试验中发现，用该装置电解水实验耗时长，且氢气检验现象不明显，实验效果很不理想。

4、氢气在这个实验中产生有可能不纯，验纯浪费试验时间。

为了解决这个问题，我仔细研究了整个原始实验仪器并做了以下实验：实验仪器：密闭玻璃缸，两支有刻度和气阀的玻璃管，金属口，电源，导线，火柴实验试剂：蒸馏水，1:4稀硫酸溶液实验原理：1.电解过程中，水会分为氧与氢，并且其体积比为1:22.氢气不溶于水，所以排水法收集气体，气体纯净。

3.蒸馏水导电性差，滴加稀硫酸溶液使导电性增强实验步骤：从有刻度的玻璃管处向密闭玻璃缸里注水（同时在水中加入少量稀硫酸增强导电性）形成压力，当水满至气阀处时停止注水并关闭气阀，打开开关进行电解，发现两玻璃管中产生气体（等同于排水法集气）电解两到三分钟时，关闭电源，对玻璃管进行读数，发现负极产生气体约等于正极气体体积两倍，打开负极气阀迅速将点燃的火柴靠近，发现金属口将燃起淡蓝色火焰；将正极气阀打开，把带火星的小木条靠近，木条重新燃烧。

以此证明负极为氢气，正极为氧气。

实验结论：1、水在通电的条件下可以发生分解反应生成氢气和氧气，氢气和氧气的体积比是2：12、水是由氢、氧两种元素组成的化合物3、水是由水分子构成，分子是保持物质化学性质的最小粒子4、在化学变化中，分子可以再分成原子，原子不能再分，原子是化学变化中的最小粒子。

改良后优点：经过改良后，（实验装置如上图）试验中采用了带有刻度的玻璃管，使实验现象清晰、便于观测。

此装置与原装置相比，更一体化，便于携带和使用，这样就不会在试验中出现手忙脚乱的情况。

实验过程中操作简单，提高了原有实验的安全系数,手不沾溶液，电解耗时短，现象明显，可以多次反复实验，同学们也可以亲自动手实验。

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
王志
(贵州省瓮安县玉华中学 贵州 瓮安 550400)
在初中化学教材的第二章中有电解水实验，该实验是学生认识水的组成的重要演示实验，按照课本进行电解水，现象不够明显，另外产生的气体检验也很达到理想的效果，本人对该实验进行了改进，其装置图如附图所示。

附图实验装置
实验仪器：烧杯（500mL）、尖嘴管，止水荚，石墨电极（两根），直流电源，两根玻璃管，铁架台。

实验步骤：按装置图把仪器组装好，接通电源，将会看见两根玻璃管中的石墨上有气泡产生，一会儿，玻璃管内的水面开始慢慢下降，并且两管中气体体积比大约是2:1，当玻璃管中水面下降到管口后停止通电，然后慢打开止水荚，同时用带火星的木条检验气体体积小的那根玻璃管中的气体，将看见木条复燃，再将气体体积大的那根玻璃管中的气体点燃。

气体将会静静的燃烧。

改进后的优点：该实验现象明显，特别是产物的体积比例及其检验，另外，成功率高。

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。

课程篇水的电解实验是现行中学化学课本中一个重要的启蒙实验。

通过水的电解实验及对实验现象的观察、分析和讨论，说明水是由氢、氧两种元素组成的。

做好该实验，有利于培养学生学习化学的兴趣，有利于学生认识构成物质的微粒（原子、分子）之间的关系，有利于学生理解化学反应的实质和质量守恒定律，因此，做好此实验就显得十分重要了。

而实验室电解水的常用装置是“霍夫曼电解器”，用它电解水所得的氢气和氧气的体积比为2∶1，用以证明水的组成是较理想的。

笔者调查得知，各地区的实验器材配备不尽相同，但气体的收集及验证操作方式几乎相同。

如下图的三种水电解器，电解时间长，产生的气体少，而且都需要用手指将玻璃球水平向一侧挤压，气体排出的同时进行检验。

对于刚刚接触化学、刚刚学会几个基本实验操作的学生来说，这一操作很难完美配合，往往还没来得及检验，气体已经逸出，实验失败。

由于时间关系，教师不可能让学生重复实验，致使很多实验失败的学生懊恼不已。

基于以上装置的缺点，笔者结合自身教学经验，在学校化学组老师们的帮助下，将原有实验器材进行改进，以保证学生简便收集气体，安全简便地进行检验，以充分体现新课标的要求。

现介绍其装配及使用的改进方法。

改进方法：1.配制电解液：配制10%的氢氧化钠溶液或1∶4的稀硫酸。

2.选择合适电源：经测定，用12V至24V电压，20至30秒即可产生20mL氢气，且体积比刚好为2∶1。

利用废旧电车的一节锂电池，电解速度比学生电源快得多。

3.取下玻璃管两端的橡胶导管及玻璃尖嘴，分别安装上乳胶头。

使用方法：闭合电路，当产生气体较快的试管液面到达10mL时即断开电路，用注射器针头插入胶头内吸取气体进行检验，尽可能多地抽取气体，尽量不要把水吸入针筒。

负极气体的检验：将抽取气体后的针头直接放在酒精灯火焰上，缓慢推动注射器活塞，当针头出现火焰时立即离开酒精灯继续推动注射器活塞观察现象。

这时，淡蓝色的火焰清晰可见，在火焰的上方罩上干燥冷的烧杯，烧杯内壁出现水雾。

电解水实验的创新设计
电解水实验是化学实验中重要的一部分，它以分离水的氢离子和氧离子的形式探索电解质的各种特性。

本文将介绍一种电解水实验的创新设计。

首先，介绍一种新的实验装置的构成。

该装置由电极放电箱、溶液加热器、气体收集管和水杯组成。

电极放电箱由不同类型的电极两个极板相互穿插连接而成。

当装置中的溶液被加热，电极放电箱就会产生电荷，并通过放电来分离水中的氢离子和氧离子。

气体收集管通过连接到水杯而形成一个闭环，用于收集分离出来的气体。

其次，介绍电解水实验的实施过程。

首先，在放电箱中安放电极，将电路的极板连接好。

接着，将溶液加热到一定温度，以便实现电解质的分离。

随后，气体收集管将通过水杯连接起来，并在过程中将分离的气体收集起来。

最后，电极会从溶液中抽取出分离出来的氢离子和氧离子，以完成电解水实验。

最后，简要概括电解水实验的优点。

首先，该实验装置利用了一种全新的技术，可以更加有效地分离水中的氢离子和氧离子。

其次，新的实验装置可以有效地收集分离的气体，从而避免出现溢出的现象。

最后，新的实验装置可以有效地控制模拟实验的环境，从而获得准确的实验结果。

总之，本文介绍了一种电解水实验的创新设计。

新的实验装置可以有效地分离水中的氢离子和氧离子，并有效地收集分离出来的气体，从而获得更准确的实验结果。

因此，该实验装置对研究电解质具有重
要意义，并且在学术研究中有着广泛的应用前景。

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。

化学创新实验：
水的电解实验
一、实验名称水的电解实验
二、实验目的探究水的组成
三、实验仪器及试剂大号U型管（底部有洞）、玻璃水槽、2个双孔
橡皮塞、2个止水夹、电极、直流电源、导线若干、
铁架台（带铁夹）、10﹪的氢氧化钠溶液
四、实验仪器装置图
仪器的组装说明：1.用铁架台固定Ｕ型管（U型管底部打个洞，装置要洁净）。

2.为了增强水的导电性,这里选用氢氧化钠的水溶液做电
解液（氢氧化钠要纯净）。

五、实验步骤
1.向U型管和水槽中加入氢氧化钠的电解液。

2.用导线将电极连接在学生电源上，接通电源，观察现象。

待产生气体体积比接近2:1时关闭电源。

3.气体检验：将燃着的木条放在与负极相连的导管口，打开止水夹，观察现象。

将带火星的木条放在与正极相连的导管口，打开止水夹，观察现象。

六、装置改进的意义
人教版九年级化学第三单元课题1 水的组成中，通过电解水实验现象及产物分析，得出水的组成。

但课本中的装置在操作中有些不足：
1.装置固定较难。

2.气体检验困难。

装置改进后就可以弥补以上不足，尤其在气体检验上操作简单，现象明显。

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。

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
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。