适于学生自主探究的电解饱和食盐水装置．．．．．．．．．

 

　　
　　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