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2012.03.17
以化学实验为主的多种探究活动,是学生体验科学探究过程,激发学习化学兴趣,培养学生创新精神和实践能力的重要途径。电解饱和食盐水实验是联系元素化合物与电化学的纽带,在中学化学中具有举足轻重的地位,也是历年高考考查的重点之一。现行苏教版普通高中课程标准实验教科书《化学1》第39页“观察与思考”中电解饱和食盐水装置。可有效用于演示实验,但不便于学生自己动手的自主探究活动的开展,难以实现人人动手的操作欲望。对此,我对该实验装置进行了改进,并运用于学生自主探究活动,取得了良好的效果。 1 实验材料及药品 材料:50mL、25mL注射器(塑料)、注射用针头(大号)、橡皮塞、铁钉、砂纸、石墨棒、100ml烧杯、导线(带铜夹)、9V干电池、橡皮筋、火柴。 药品:饱和食盐水、酚酞、KI淀粉溶液、肥皂水。 2 基本装置的制作 (1)将50mL注射器一分为二,两端打通形成两段等长的圆筒,分别在每个圆筒的一端配上橡皮塞。 (2)在一个橡皮塞上配上铁钉(事先用砂纸打磨过,作阴极)和25mL注射器,在另一个橡皮塞上配上石墨棒(作阳极)和25mL注射器,然后用橡皮筋将两圆筒绑在一起放入小烧杯中,形成一套基本装置(图1)。 3实验操作步骤 (1)向烧杯中注入饱和食盐水(事先滴加几滴酚酞溶液)至圆筒内液面恰好接触橡皮塞底部。 (2)用带铜夹的导线将铁钉与9V干电池负极相连,石墨棒与干电池正极相连,开始电解(图2)。当两注射器内有一定量气体时关闭电源。 (3)将阳极注射器内气体缓慢注入KI淀粉溶液中,溶液颜色变蓝以检验Cl2。将阴极注射器内气体缓慢注入肥皂水中产生气泡,再用火柴去点燃气泡,听见爆鸣声以检验H2。同时还会观察到阴极圆筒内溶液变成红色,证明有碱性物质生成。 (4)将多余的氯气及阳极圆筒内的溶液用注射器吸出,然后注入阴极圆筒内使之被碱溶液吸收,防止氯气外溢造成污染。 4实验装置的特点 (1)本装置集氯气的制取、性质演示、尾气吸收于一体,整体协调,小巧精致,操作方便,实验现象明显,药品用量少,实验时间短,不易产生污染。 (2)本装置产生的气体收集于注射器内,密封性好,便于保存和后续氯气性质实验的演示。 (3)多余氯气的吸收采用内部消化方式,不需要另加尾气处理装置。 5注意事项 (1)两圆筒内橡皮塞底部应处于同一水平位置。 (2)本装置中所采用的注射器针头应选用较大型号的,便于装液时圆筒内液面与烧杯内液面同步上升。 (3)针头位置以刚好刺破橡皮塞底部为宜,便于气体顺利进入注射器内
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