第一冊“電解水”實驗的準(zhǔn)備和演示

1.掌握“電解水”演示實驗的操作技術(shù)；

2.探索水電解器（霍夫曼電解器）的代用裝置；

3.培養(yǎng)學(xué)生“以教師的姿態(tài)”做好演示實驗的預(yù)備實驗以及進行演示的初步能力。

二、實驗題目

電解水

三、實驗步驟

1.課前寫出預(yù)備實驗計劃和演示（試講）計劃

鉆研初中化學(xué)課本中電解水這個演示實驗的內(nèi)容和相應(yīng)的課文以及本實驗后列的參考資料。根據(jù)中學(xué)化學(xué)教學(xué)大綱的精神分析本實驗在初中化學(xué)教材和教學(xué)中的地位和作用。寫出預(yù)備實驗計劃和演示（試講）計劃，于實驗前交指導(dǎo)教師審閱。預(yù)備實驗計劃的要求見實驗一，并參閱本實驗的步驟2。演示（試講）計劃相當(dāng)于教案中教學(xué)過程的一個片段，其內(nèi)容可包括：演示和講授的課題（寫出段落標(biāo)題），如何引入本段課文的講解（寫出引言），如何交待演示實驗的目的（簡述實驗?zāi)康模�，如何安裝儀器并向?qū)W生說明實驗裝置的構(gòu)造和作用（畫出裝置圖，寫出講述要點），如何演示及指導(dǎo)學(xué)生觀察（簡述操作步驟，列出觀察要點），如何根據(jù)實驗現(xiàn)象分析、歸納得出結(jié)論（寫出講授提綱）等。

2.進行預(yù)備實驗

實驗過程中的要求和注意事項同實驗一，且特別要注意本實驗中各實驗裝置、實驗條件和實驗效果的比較和總結(jié)。

（1）實驗操作及效果的初步體驗

采用霍夫曼電解器作實驗裝置，以1：10的H₂SO₄溶液作電解液，用6V的直流電源進行電解實驗。觀察和記錄兩極產(chǎn)生氣泡的大小及速度、收得可檢驗量的氫氣（約15ml）所需的時間、所收得的氫氣和氧氣的體積比以及檢驗氫氣和氧氣的直觀效果、操作是否簡便等。

運用上述裝置，將直流電壓依次升高到 12V和 18V分別進行實驗。注意練習(xí)實驗操作，對比電解速度及直觀效果。

（2）實驗條件的探索及實驗裝置的代用試驗。

i、按本書圖2—2的裝置，以1：10的H₂SO₄溶液為電解液，直流電壓6V，分別用保險絲（或鉛棒）、石墨捧（干電池芯）、銅片作電極，依次進行電解實驗。觀察和記錄的要求同前，并注意相互對比。

ii、仍按上述圖2—2的裝置，以10％的NaOH溶液為電解液，直流電壓6V，用鐵釘（或粗鐵絲）作電極進行電解實驗。觀察和記錄的要求同前。改變兩只電極之間的距離（由最遠移到最近，但兩極不可相碰而短路），觀察和比較兩電極之間距離的改變對電解速度的影響。

問：如果將電解液稀釋，電解速度將如何變化？

實驗裝置不變，將鐵電極先后換成石墨電極和銅片電極，分別進行電解實驗，按以上同樣的要求進行觀察和記錄。

通過以上各次實驗，試討論小結(jié)下列問題：

a、是否用任何材料作電極、配以任何溶液作電解液，都適用于電解水（證明水的組成）的演示實驗？

b、影響電解速度的主要因素有哪些？

c、在某些實驗中，所得氫氣和氧氣的體積比遠遠偏離2∶1，其原因何在？

d、如果讓你自行設(shè)計一種霍夫曼電解器的代用裝置，原則上應(yīng)考慮哪些方面的問題？

iii、用本書圖2－7所示的雙管電解器（任取一種），以10％的NaOH溶液作電解液，直流電壓6V，進行電解實驗。正式實驗之前應(yīng)預(yù)先電解一次，對陽極和電解液分別進行氧化和氧氣飽和的處理。正式電解時觀察和記錄的要求同前。

按直觀、簡單、安全、可靠等演示實驗的基本條件，選擇并準(zhǔn)備一套電解水的演示實驗裝置以及所需的藥品和材料，供演示（試講）之用

3.電解水實驗的演示（試講）

以小組為單位，在小組內(nèi)輪流演示試講。小組成員互相觀摩，并進行評議，提出優(yōu)缺點及改進意見。

4.按照下列討論題目寫出書面總結(jié)

討論題目：

（1）整理實驗記錄，總結(jié)獲得電解水的演示實驗較佳效果的條件、關(guān)鍵和注意事項。選擇或設(shè)計一套較優(yōu)的霍夫曼電解器代用裝置，畫出裝置圖，簡述操作步驟及注意事項，闡明裝置的優(yōu)點或（和）進一步改進的意見。

（2）演示實驗的準(zhǔn)備與其后的課堂演示之間的關(guān)系如何？在進行演示的過程中，應(yīng)遵循哪些基本要求？試談?wù)勀阕约旱捏w會。

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