电解水实验的改进

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（2004年初审通过）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10m m×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。

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。

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。

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。

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。

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。

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》改进娄底市涟源市芙蓉中学蒋发强一.实验在教材中所处的地位与作用《电解水实验》是初中化学人教版第四单元课题3中的演示实验，做好电解水实验，有利于学生获得化学反应、分解反应的感性认识，帮助学生理解化学基本概念，展开想象空间，同时，使学生实验能力得到提升。

二.实验原型及不足之处教材中安排用霍夫曼电解器做电解水的实验，但这种仪器结构复杂，容易损坏，使用不便，维修不易，教学效果也不理想。

而使用简易装置进行实验又过于简单，手需要多次与具有腐蚀性的电解液接触，电极与导线的连接处容易松脱，导致接触不良，电解速度缓慢等等。

三.实验创新之处以简易装置为蓝本，改进后的电解水装置（我把它称作《改进型水电解器》，简称《水电解器》，以下同）的基本组成与《简易装置》一样，仍由三部分组成，即： 1. 电解池 2. 电极（两个） 3. 收集装置（两个）虽然简单，却几乎吸纳了《霍夫曼电解器》的所有功能，即： 非接触，能度量，可检验。

而且操作容易，反应速度很快，利于教学。

四.实验器材及其创新特点主要有：（一）水电解器l.电解池：长方形，无色透明便于观察，体积小，节省药品。

2.电极：阴极直接用铜电线制作，阳极经过多年教学试验，采用自行车钢辐条（钢丝），外套电线绝缘皮，接触好，损耗低，速度快。

3.集气装置：以注射器为主体，上端接橡皮管，橡皮管中间有硬质小球，构成开关。

结构简单精巧，控制方便，可吸出容器内残留空气，可在收集气体时封住上端出口，可放出容器内气体检验，可检查气密性。

（二）观察辅助设备4.高清摄像头：使处在教室内任意位置的学生都可以清楚地看到实验的每一个细节，符合教学的直观性原则。

(三)电源（四）其他辅助材料及药品五.实验原理及装置说明（展示）如图，实验装置准备就绪后，接通直流电，水分解成氧气和氢气。

为增强导电性，在水中加入了少量氢氧化钠。

阴极：发生还原反应，产生氢气，可燃，阳极：发生氧化反应，产生氧气，助燃。

六、实验过程（演示）1.准备：准备实验器材和药品。

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。

初中化学（粤教版）教材学生实验改进参评组别: 化学组实验名称： 电解水实验的改进作 者： 张仲利学 校： 肃南一中时间： 2011年4月电解水实验的改进在粤教版化学教科书九年级第四章《生命之源—水》的课题3《探究水的组成》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。

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、实验器材大号U 型管，2个三孔橡胶塞，2个长颈漏斗，2根铜丝，2个带玻璃珠的尖嘴玻璃弯管（可用废弃的酸式滴定管末端代替），学生电源，导线若干，带支架的木板。

Array二、装置制作1.将长颈漏斗、铜丝电极、带玻璃珠的尖嘴玻璃弯管插到三孔橡胶塞上，然后将其塞在U型管上(两边装法相同) 。

2.将整个装置固定在带支架的木板上。

装置如图所示三、实验步骤1.从长颈漏斗中向U 型管中加入混有氢氧化钠的水，直至加满。

2.将铜丝电极通过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, U 型管的两端都出现大量气泡，长颈漏斗中的液面上升。

当长颈漏斗中的液体快要装满时关闭电源，此时会发现正、负电极上得到的气体体积之比接近1∶2 。

3.气体的检验a、将燃着的火柴放在与负极相连的一端的玻璃尖嘴处, 挤压玻璃珠, 这时尖嘴处会有火焰喷出, 现象十分明显。

b、将带火星的火柴放在与正极相连的一端的玻璃尖嘴处, 挤压玻璃珠, 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。

电解水实验报告电解水实验报告实验目的：通过电解水实验观察水的电解现象，并了解水的分解反应。

实验仪器：电解池、两片电极、电源、导线、直流电压表。

实验原理：水可以电解，并在电解过程中分解成氢气和氧气。

水的电解是一种化学变化过程，通过外加电压使水中的氢离子和氧化水分子发生反应，分别放出氢气和氧气。

实验步骤：1. 在电解池中加入适量的水，并将电极安装在电解池中，确保电极与水充分接触。

2. 将正电极（即氧气电极）连接到正极，负电极（即氢气电极）连接到负极。

3. 打开电源，将电压调节到适当的程度，开始电解水的过程。

4. 观察电解水的现象，记录并观察氢气和氧气的产生情况。

5. 在实验结束后，关闭电源，取出电极，清洗实验器材。

实验结果及分析：在电解水的过程中，我们可以观察到以下现象：1. 氢气电极上产生气泡，气泡逐渐增多，变大，并从水中向上升起，最终脱离电极漂浮在水面上。

这是因为电解水过程中，水中的氢离子被电极上的负极吸引，与电极发生反应，放出氢气。

2. 氧气电极上也产生气泡，气泡逐渐增多，变大，并从水中向上升起，最终脱离电极漂浮在水面上。

这是因为电解水过程中，水分子中的氧化水分子被电极上的正极吸引，与电极发生反应，放出氧气。

3. 实验过程中，电解池中的水逐渐变少，这是因为水被分解成氢气和氧气而消耗掉。

实验结论：通过电解水实验，我们可以得出以下结论：1. 水可以电解，其中水分子被分解成氢气和氧气。

2. 氢气电极上产生氢气，氧气电极上产生氧气。

3. 氢气和氧气的产生量与电解时间、电压大小等因素有关。

实验注意事项：1. 在实验过程中，电解池中的水不宜过满，以免产生溅出现象。

2. 实验结束后，及时关闭电源，避免电解池发生意外。

3. 注意观察安全，避免氢气与氧气的混合产生爆炸等风险。

实验改进方向：1. 可以尝试不同电压下的电解水实验，观察氢气和氧气的产生量是否有差异。

2. 可以尝试改变电极的位置，并观察电解水的效果是否有变化。

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。

“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加⼊电解液，直⾄从尖嘴处有液体流出时，停⽌加液，套上⽌⽔夹，检查是否有漏液现象。

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。