电解饱和食盐水装置的改进精品

电解饱和食盐水实验报告探究饱和食盐水的电解【实验目的】1、巩固、加深对电解原理的理解2、练习电解操作3、培养学生的分析、推理能力和实验能力4、培养学生严谨求实的科学品质5、培养学生的实验室安全意识【实验猜想】以铜丝或铁钉为阴极，碳棒为阳极，饱和食盐水为电解液，最终会生成H和Cl2 2【仪器和试剂】仪器:具支U型管、玻璃棒、铁架台2个、碳棒、粗铁钉或铜丝、导线、直流电源、玻璃导管、试管、酒精灯、橡胶管、烧杯等。

试剂:饱和食盐水、淀粉碘化钾试纸、酚酞试液、NaOH溶液等。

【看现象得结论】现象结论，, 有大量气泡生成; 2H，2e===H? 2,, 阴极附近溶液变红;(2HO，2e===2OH，H?) 22阴极(铜丝/铁钉) 收集的气体，在酒精灯处由于该反应使溶液变为碱点燃，发出爆鸣声。

性，使酚酞变红,, 有大量气泡生成; 2Cl,2e===Cl?(部分Cl22生成的气体有刺激性气溶于水中，水呈现出黄绿色) ,,阳极(碳棒) 味; 2I，Cl===I，2Cl 22生成气体使湿润淀粉碘化钾试纸变蓝;阳极一端溶液慢慢有黄铜丝是金属，在阳极可失电绿色; 子变为铜离子: 2+ 铜丝断裂，碳棒落入U形Cu,2e=== Cu(蓝色)2+,(实验时用导线捆绑着管底部; Cu + 2OH=== Cu(OH)? 2碳棒，导线中的铜丝与碳切断电源，向阳极滴加几电解后溶液温度升高，则棒相缠绕，碳棒与铜丝都滴NaOH，有蓝色沉淀生Cu(OH)分解为CuO 和HO 2 2 没入电解液中) 成，蓝色沉淀过一会变黑;U形管发热以上说明实验猜想是正确的【实验原理】1、常见阳离子放电顺序: +2++2+3+2+2+2+2++2++2+K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)，Cu、Ag、Au ———————————————————————————?逐渐增强常见阴离子放电顺序: 3-----2-2-SO、NO、OH、Cl、Br、I、S 4————————————————?逐渐增强+ , ， , 饱和食盐水中的离子有Na、Cl、H、OH，按照放电顺序，阳离子应该是H， - 先放电，被还原为H，阴离子应该是Cl先放电，被氧化为Cl。

电解饱和食盐水实验装置的新设计作者：李楠罗兵唐其生来源：《化学教学》2019年第04期摘要：利用实验室中常见的仪器——三颈烧瓶等设计一套电解饱和食盐水的实验装置，具体介绍实验改进后的实验用品、实验装置、实验步骤和实验方法。

该套装置不仅仪器常见易得，而且操作简单、现象明显、趣味性强、基本无污染，以最短时间可以实现最佳的实验效果，十分适合于课堂演示。

关键词：电解饱和食盐水; 改进装置; 实验探究文章编号： 10056629（2019）4006603中图分类号： G633.8文献标识码： B1 问题的提出电解饱和食盐水是高中化学的重要实验之一，通过对该实验的深入分析，不仅可帮助学生较好地理解电解反应的原理，还可让学生体会到科技进步对工业发展的巨大推动力。

在现行沪教版高一教材第二章“开发海水中的卤素资源”第一节“以食盐为原料的化工产品”图2.5中出现了该实验的装置[1]，见图1。

然而图示中所使用的装置在大部分中学实验室并未普及，所以教师通常会按照鲁科版教材所示装置进行实验（即利用带有支管的U形管，见图2）。

该套装置仪器虽常见易得，但在实际操作过程中却存在以下三点不足：一是气体制备、收集、检验的实验是分开进行的，所涉及到的仪器较多、操作繁琐;二是两极看到气泡速度虽快，但要收集一试管的H2，仍需要较长一段时间，一定程度上降低了课堂的时效性，而且产生的H2会混入空气，进行点燃或爆鸣时不易成功，影响实验效果;三是验证Cl2时，Cl2容易逃逸到空气中而污染环境，不利于培养学生的环保意识。

针对以上问题，查阅了大量文献，发现已有不少同行对该实验做了改进研究，取得了较多成果。

如林静静“电解饱和食盐水的微型实验改进”[2]，见图3。

该套装置用电池盒来代替笨重的学生电源，以极细的铅笔芯作电极，用培养皿来作发生装置，不仅简化了实验教具，而且试剂用量少，现象明显，节能又环保。

但是，微型实验装置适合于学生分组实验，若将其作为课堂演示实验可视性较差。

华师大姓名：学号：一、实验目的1、熟练掌握电解饱和食盐水实验的操作技术。

2、学习并掌握电解饱和食盐水的原理和方法。

二、实验原理用铜电极电解饱和食盐水时，两极发生的电极反应分别为：阳极：2Cu-2e一+2Cl一=2CuCl (氧化反应)阴极：2H20+2e一=20H一+H2✁(还原反应)CuCl为白色沉淀(附着在铜上颜色不明显,主要显示的为铜的红棕色)，当在U形管底部与阴极电解生成的OH—离子相遇时，生成更难溶的橙黄色沉淀CuOH(CuCl、CuOH的溶度积分别为1．2×10—6和1．2×10—14)，反应方程式如下：CuCl+OH一==CuOH+Cl—随后，CuOH部分分解成红色的Cu2O，得到CuOH、Cu20的混合物。

2CuOH(橙黄)=Cu20(红色)+H20(橙黄与红色差别不大不易观察分辨)阳极一侧白色浑浊逐渐变为浅蓝色是由于CuCI被氧化的结果。

4CuCl+O2+4H20==3CuO·CuCl2·3H20+2HCl经查阅资料:Cu2O经H2SO4酸化发生歧化反应，生成Cu2+和Cu：Cu2O+2H+一Cu2++Cu+H2Cu2O、CuOH溶于氨水，形成稳定的无色络合物[Cu(NH3)2]+，[Cu(NH3)2]+在空气中很快被氧化成深蓝色(绛蓝色)的[Cu(NH3)4]2+:Cu2O +4NH3·H2O = 2[Cu(NH3)2]+(无色)+2OH- + 3H2O4[Cu(NH3)2]+ +8NH3·H2O + O2= 4[Cu(NH3)4]2+(绛蓝色)+4OH- + 6H2O三、实验用品仪器:U型管、铜丝、烧杯、试管、胶头滴管、玻璃棒、铁架台、铁夹、直流电源、导线试剂:NaCl固体、稀硫酸、氨水装置图：四、实验步骤1、配制饱和NaCl溶液。

2、按图装好实验装置，往U形管中注入饱和NaCl溶液，将两边的铜丝分别与电源的正、负极相连，将外接电压调至20V左右，进行电解，观察现象。

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。

电解饱和食盐水实验的“可视化”改进
宋晓锋
【期刊名称】《实验教学与仪器》
【年(卷),期】2022(39)1
【摘要】利用自制V形管组装实验装置,对电解饱和食盐水实验进行改进与创新。

改进后H;和Cl;的检验方便,现象明显,装置密封性好,且能利用实验自身产生的氢氧化钠消除多余的氯气,实现了实验过程与实验现象的直观可视化,增强了实验的信度,提升了实验的教学效果。

【总页数】2页(P33-34)
【作者】宋晓锋
【作者单位】杭州东方中学
【正文语种】中文
【中图分类】G63
【相关文献】
1.“新老搭配”是改进化学实验的新思路——对改进电解饱和食盐水实验教学的一些思考
2.“新老搭配”是改进化学实验的新思路——对改进电解饱和食盐水实验教学的一些思考
3.电解饱和食盐水实验的改进
4.电解饱和食盐水实验的新改进
5.电解饱和食盐水制漂白剂实验的可视化研究
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

电解饱和食盐水探究实验创新设计及体会摘要：化学教学要重视实验的改进和创新。

电解饱和食盐水探究实验创新设计，是一个很有创意的探究创新设计，方便、安全、环保。

关键词：实验；创新；探究；设计；体会化学是一门以实验为基础的自然科学，学生对化学知识的获取，能力的提高都是在实验的基础上培养起来的。

实验的改进和创新，不仅可以激发学生学习化学的兴趣，提高实验动手能力，而且还可以培养学生节约能源、节约药品的意识，增强学生的环保观念。

作为一名化学教师，我一直非常注重实验的改进和创新，并于2011年分别参加了市里和省里组织的化学实验创新设计大赛，荣获市特等奖和省一等奖。

2012年我又荣幸的参加了全国第十一届化学实验教学创新研讨会，并获国家二等奖。

一路走来，既收获了满满的荣誉，也积累了沉甸甸的思考。

现将我的参赛实验创新设计展示如下，并谈谈我的创新设计体会。

一、电解饱和食盐水探究实验创新设计（一）教学背景：电解原理是中学化学重要的基本理论之一，电解饱和食盐水，在工业上属于氯碱工业，有着极其重要的价值。

教材中对于电解饱和食盐水，只在电解CuCl2溶液实验的基础上简单的介绍了其电解原理，没有设计具体实验，使学生对该知识的理解和掌握差强人意，对氯碱工业也缺乏感性上的认识。

（二）设计思想：通过实验探究构建电解饱和食盐水的原理理论。

立足新课标，引导学生自主设计电解饱和食盐水的实验方案和装置，激发兴趣、体验科学研究的过程、形成科学的学习方法和严谨治学的态度。

（三）三维目标知识与技能： 1、全面认识电解原理。

2、掌握饱和食盐水电解产物的性质及检验方法。

过程与方法：通过对实验方案的设计、实验操作及实验现象的观察、分析和推理，培养学生的实验能力、观察能力、思维能力。

情感态度价值观：通过设计实验方案，观察实验现象，分析实验过程，使学生领悟到科学研究的方法。

（四）实验装置：（五）仪器及药品学生电源（1）、带支管的去底试管（2）、三通管（1）、单孔橡胶塞（2）、双孔橡胶塞（1）、橡胶管（若干）、尖嘴导管（2）、短玻璃管（1）、废弃透明食品罐（1）、透明小饮料瓶（1）、止水夹（2）、导线（若干）、干电池中的石墨棒（2）、洗瓶（1）、酒精灯（1）、小试管（1）、火柴、碘化钾淀粉试纸、饱和氯化钠溶液、酚酞试液、氢氧化钠溶液（带滴管）、小剪刀等。

“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。

电解饱和食盐水实验装置的绿色化设计
申勇;高洁
【期刊名称】《实验教学与仪器》
【年(卷),期】2022(39)3
【摘要】苏教版普通高中教科书化学必修第一册上介绍了一款电解饱和食盐水实验装置,但其在设计上存在缺少检验氯气的装置、氯气处理不彻底、两电极相距较远、电解反应速率较慢等问题。

为此,利用现实生活中的简单易得材料,可设计一套全封闭式电解饱和食盐水的实验装置。

该装置集氢气、氯气的制取、储存、检验及尾气处理于一体,能实现电解饱和食盐水与氢氯燃料电池实验的一体化。

经教学实践证明,改进后的装置操作简便、实验现象明显、安全环保、实用性强,既适用于教师课堂演示,也适用于学生分组实验探究。

【总页数】2页(P53-54)
【作者】申勇;高洁
【作者单位】邯郸市第一中学
【正文语种】中文
【中图分类】G63
【相关文献】
1.电解饱和食盐水实验装置的改进和分析
2.电解饱和食盐水实验装置的探讨
3.绿色化学理念下创新电解饱和食盐水实验
4.电解饱和食盐水“罩式”装置的设计
5.电解饱和食盐水实验装置的新设计
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

微型化电解实验的改进发表时间：2019-12-27T09:24:36.030Z 来源：《教育学文摘》2019年15期作者：李祖艳[导读] 本项目针对中学化学教材中常规的电解实验装置存在的问题进行了改进，借助铅笔芯、滤纸、PH试纸等物质设计了适合微型电解实验【摘要】本项目针对中学化学教材中常规的电解实验装置存在的问题进行了改进，借助铅笔芯、滤纸、PH试纸等物质设计了适合微型电解实验：纸上微型电解实验以及点滴板上的微型电解实验，经常态课堂和综合实践活动课中应用效果良好。

【关键词】电解实验微型化一、研究背景电解作为一种技术手段在科学研究和工业生产中有着非常广泛的应用，而其相关知识也是中学化学教学的重要内容。

在日常的教学中发现教科书介绍的相关电解实验方案是常规的电解实验装置，用U形管或烧杯等容器盛装电解质溶液，插入两个电极，再与外接直流电源连接（见图1）。

存在试剂用量较多、实验现象不易被所有学生看到、无论课堂教师演示还是学生探究，都略显占地较大，耗时稍长。

为克服以上不足，笔者借助铅笔芯、滤纸、PH试纸等材料设计了适合微型电解实验，经常态课堂和综合实践活动课中应用效果良好，现介绍如下：二、改进实验研究1.纸上的微型电解实验滤纸及试纸用电解质溶液浸泡或润湿后，用铅笔芯代替石墨做电极，用导线相连，接通电源构成闭合回路的微型电解装置，取代常规教学中的电解装置，操作简单，效果明显。

下面以电解饱和食盐水为例具体谈一下纸上的微型电解实验的改进。

【实验原理】电解饱和氯化钠总反应方程式：2NaCl+2H2O===Cl2↑ + H2↑ + 2NaOH阳极产生氯气，阴极产生氢气与氢氧化钠（遇酚酞变红）。

【实验仪器及药品】仪器：电池（9V）、导线、滤纸、玻璃板、烧杯、玻璃棒、镊子、PH试纸药品：NaCl、酚酞、淀粉碘化钾试液、蒸馏水【实验设计】1.1滤纸上的电解饱和食盐水实验装置：用镊子夹取滤纸，充分浸泡于饱和NaCl溶液中，将浸有NaCl的滤纸平铺在玻璃板(或旧光盘)上，保证滤纸与玻璃板(或旧光盘)的紧密贴合；将与电源正负极相连的导线铜丝分别放在滤纸与玻璃板之间压紧（见图2）；并在正极相连的滤纸上滴加淀粉和碘化钾混合试液；接通9V直流电源。

电解饱和食盐水的微型实验作为演示实验，现象明显，有很强直观性的同时，还应考虑到操作的可控性、速率、成功率、安全性能和环境污染等问题。

电解原理及应用是《选修4化学反应原理》的重要化学理论，学生在学习中难度较大。

讲解电解饱和食盐水的同时，如果按照课本实验4-2来电解饱和NaCl溶液，存在如下不足之处：实验过程中有Cl2，是有害气体会逸散，造成环境污染；药用量多，造成浪费；不能有力的说明电解产物H2、Cl2混合后点燃会爆炸。

因此，如何在学生实验中使现象更加明显，减少有害气体对环境的污染，并且可使实验易于控制成为该实验改进的焦点。

教学实践表明该实验的微型化有利于解决上述存在的问题，非常适应边讲边学和化学活动课程教学的需要，同时能很好的应用电解原理来解释实验现象。

一、实验用品饱和食盐水、淀粉碘化钾试纸、无色酚酞、洗涤剂、大头针2根、青霉素小药瓶、药片壳、电池盒(四节5号电池)、一次性注射管(带有针头)、导线、火柴。

二、实验步骤1在青霉素小药瓶中装入饱和食盐水。

2将大头针和一次性注射管分別插入青霉素小药瓶上方的塑料盖(切不可将大头针相碰)。

3将一根大头针与电池盒的负极相连，另一根与电池盒的正极相连，然后装上电池，立即有大量气泡放出，观察到与正极相连的大头针附近大量的黄绿色气体，并有少许刺激性气味，将潮湿的淀粉碘化钾试纸放在管口，试纸变蓝。

4待气泡均匀产生时，用洗涤剂吹气泡，然后用火柴点燃气泡，会听见轻微的爆鸣声，不断重复。

5打开瓶盖，加入1～2滴无色酚酞试液，药瓶中的溶液会变红。

6实验完成，拿掉一节电池，则停止反应。

三、实验装置四、装置特点1在验证电解产物H2、Cl2混合爆炸时，该装置安全，没有危险，便于控制。

2由于用量很少，生成的Cl2对环境污染很少。

有利于激发学生对化学的兴趣、树立绿色化学的观念。

3通过实验改进后，可以将此演示实验推广为课堂边讲边实验，不仅使学生掌握了电解原理及应用，更重要的是引导学生去想办法来解释每步的实验现象，同时想方法来检验，养成积极思考问题、主动解决问题的好习惯。