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“電解水”實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備和演示
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1.掌握“電解水”演示實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)的預(yù)備實(shí)驗(yàn)以及進(jìn)行演示的初步能力。
二、實(shí)驗(yàn)題目
電解水
三、實(shí)驗(yàn)步驟
1.課前寫出預(yù)備實(shí)驗(yàn)計(jì)劃和演示（試講）計(jì)劃
鉆研初中化學(xué)課本中電解水這個(gè)演示實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和相應(yīng)的課文以及本實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)計(jì)劃和演示（試講）計(jì)劃，于實(shí)驗(yàn)前交指導(dǎo)教師審閱。預(yù)備實(shí)驗(yàn)計(jì)劃的要求見實(shí)驗(yàn)一，并參閱本實(shí)驗(yàn)的步驟2。演示（試講）計(jì)劃相當(dāng)于教案中教學(xué)過(guò)程 的一個(gè)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(shí)驗(yàn)的目的（簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)?zāi)康模�，如何安裝儀器并向?qū)W生說(shuō)明實(shí)驗(yàn)裝置的構(gòu)造和作用（畫出裝置圖，寫出講述要點(diǎn)），如何演示及指導(dǎo)學(xué)生觀察（簡(jiǎn)述操作步驟，列出觀察要點(diǎn)），如何根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析、歸納得出結(jié)論（寫出講授提綱）等。
2.進(jìn)行預(yù)備實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的要求和注意事項(xiàng)同實(shí)驗(yàn)一，且特別要注意本實(shí)驗(yàn)中各實(shí)驗(yàn)裝置、實(shí)驗(yàn)條件和實(shí)驗(yàn)效果的比較和總結(jié)。
（1）實(shí)驗(yàn)操作及效果的初步體驗(yàn)
采用霍夫曼電解器作實(shí)驗(yàn)裝置，以1：10的H2SO4溶液作電解液，用6V的直流電源進(jìn)行電解實(shí)驗(yàn)。觀察和記錄兩極產(chǎn)生氣泡的大小及速度、收得可檢驗(yàn)量的氫氣（約15ml）所需的時(shí)間、所收得的氫氣和氧氣的體積比以及檢驗(yàn)氫氣和氧氣的直觀效果、操作是否簡(jiǎn)便等。
運(yùn)用上述裝置，將直流電壓依次升高到 12V和 18V分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。注意練習(xí)實(shí)驗(yàn)操作，對(duì)比電解速度及直觀效果。
（2）實(shí)驗(yàn)條件的探索及實(shí)驗(yàn)裝置的代用試驗(yàn)。
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(xiǎn)絲（或鉛棒）、石墨捧（干電池芯）、銅片作電極，依次進(jìn)行電解實(shí)驗(yàn)。觀察和記錄的要求同前，并注意相互對(duì)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(jìn)行電解實(shí)驗(yàn)。觀察和記錄的要求同前。改變兩只電極之間的距離（由最遠(yuǎn)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(duì)電解速度的影響。
問(wèn)：如果將電解液稀釋，電解速度將如何變化？
實(shí)驗(yàn)裝置不變，將鐵電極先后換成石墨電極和銅片電極，分別進(jìn)行電解實(shí)驗(yàn)，按以上同樣的要求進(jìn)行觀察和記錄。
通過(guò)以上各次實(shí)驗(yàn)，試討論小結(jié)下列問(wèn)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(shí)驗(yàn)？
b、影響電解速度的主要因素有哪些？
c、在某些實(shí)驗(yàn)中，所得氫氣和氧氣的體積比遠(yuǎn)遠(yuǎn)偏離2∶1，其原因何在？
d、如果讓你自行設(shè)計(jì)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(wèn)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(jìn)行電解實(shí)驗(yàn)。正式實(shí)驗(yàn)之前應(yīng)預(yù)先電解一次，對(duì)陽(yáng)極和電解液分別進(jìn)行氧化和氧氣飽和的處理。正式電解時(shí)觀察和記錄的要求同前。
按直觀、簡(jiǎn)單、安全、可靠等演示實(shí)驗(yàn)的基本條件，選擇并準(zhǔn)備一套電解水的演示實(shí)驗(yàn)裝置以及所需的藥品和材料，供演示（試講）之用
3.電解水實(shí)驗(yàn)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(jìn)行評(píng)議，提出優(yōu)缺點(diǎn)及改進(jìn)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(shí)驗(yàn)記錄，總結(jié)獲得電解水的演示實(shí)驗(yàn)較佳效果的條件、關(guān)鍵和注意事項(xiàng)。選擇或設(shè)計(jì)一套較優(yōu)的霍夫曼電解器代用裝置，畫出裝置圖，簡(jiǎn)述操作步驟及注意事項(xiàng)，闡明裝置的優(yōu)點(diǎn)或（和）進(jìn)一步改進(jìn)的意見。
（2）演示實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備與其后的課堂演示之間的關(guān)系如何？在進(jìn)行演示的過(guò)程中，應(yīng)遵循哪些基本要求？試談?wù)勀阕约旱捏w會(huì)。
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