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摘要：介绍一套以U型管、果冻、饱和氯化钾溶液为主体的综合性实验教具。应用该教具，能融合探究“盐桥电池、电解水、氢氧燃料电池”等电化学实验，使实验过程具有结构简单、小巧轻便、易拿易用，现象明显，能长期保存等优点。
关键词：U型管；果冻；盐桥；实验教具
文章编号：1008-0546（2016）02-0096-01 中图分类号：G633.8 文献标识码：B
doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2016.02.033
化学能与电能之间的转化是整个高中化学的重要知识，原电池实验更是促使学生自主学习、主动思考，进而形成电化学核心概念的重要实验。苏教版必修二中出现的单液原电池，苏教版选修四中出现的双缸式的盐桥电池，这两套装置都可以直观地展示化学能与电能之间的转化。但在实验中存在以下不足：
1、单液原电池装置产生的电流微弱，供电时间短，不能持续对外提供电能。
2、双缸式的盐桥电池电池装置能产生稳定、持续的电流，但是携带不方便。
3、其中的盐桥是熬制饱和的氯化钾琼脂溶液，填充U 形管制成。而盐桥制备成功有一定的难度，并且制备出的盐桥无法长期保存。
二、实验教具的应用
1. “铜锌—硫酸”盐桥电池
装置如图2所示。
（1）在U形管的两端分别加入1moL/L的ZnSO4溶液，1moL/L的CuSO4溶液，注意均匀加，防止一端溶液过多，导致盐桥松动。
（2）将U形管固定于铁架台上。
（3）铜丝绕成螺旋状，作为正极，插入CuSO4溶液中，拆开废旧干电池上的锌皮，作为负极，插入ZnSO4溶液中，两极上端呈弯曲状方便使用。
（4）使用鳄鱼夹，将电源正、负极与音乐贺卡的正、负极相连。贺卡响起优美的音乐，化学能转化为电能
2. 融合探究“电解水——氢氧燃料电池”
装置如图3所示。
1. 敲开1号干电池，取出里面的碳棒，在酒精喷灯的火焰上烧红，迅速投入冷水里急冷，重复多次，使得碳棒表面粗糙多孔。在碳棒上端固定一小截牙签，便于使用。
2. U型管的两端分别加入少许紫色石蕊溶液，酚酞溶液。
3. U型管的两端再加入饱和硫酸钠溶液。
4. 将处理过的碳棒作为电极，连接电源的正负极，电解约30秒，看到一端紫色石蕊变红，产生气泡，一端酚酞也变红，并产生大量的气泡，根据实验现象，很容易分析出水电解的实质，学生容易理解。
5. 以上实验获得了活性氢气与氧气，下面断开电源，连接音乐贺卡，氢氧燃料电池又成功制得，这样制得的燃料电池可持续放电1分钟以上。
三、教具的优点
通过多次的化学课堂教学实践发现，本实验教具具有以下特点：
1. 一物多用，该教具不仅可以用做原电池还可以用做电解池，可以实现电能和化学能之间的相互转化。
2. 材料易得。主要材料果冻生活中极其常见。
3. 结构简单、小巧轻便、易拿易用，成功率高。
4. 音乐伴随着溶液颜色的变化，现象生动有趣。
5. 装置清洗方便，能重复实验。
参考文献
[1] 王祖浩主编﹒普通高中课程标准教科书：化学反应原理﹒南京：江苏教育出版社，2008：23
[2] 过文学，俞斯敏﹒化学能与电能转化实验设计—“果冻”电池[J]. 中学化学教学参考，2014，（5）：55
[3] 张庆云. U型毛细管束在微型伏打电池中的应用[J].微型化学实验，2006，（2）：45
关键词：U型管；果冻；盐桥；实验教具
文章编号：1008-0546（2016）02-0096-01 中图分类号：G633.8 文献标识码：B
doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2016.02.033
化学能与电能之间的转化是整个高中化学的重要知识，原电池实验更是促使学生自主学习、主动思考，进而形成电化学核心概念的重要实验。苏教版必修二中出现的单液原电池，苏教版选修四中出现的双缸式的盐桥电池，这两套装置都可以直观地展示化学能与电能之间的转化。但在实验中存在以下不足：
1、单液原电池装置产生的电流微弱，供电时间短，不能持续对外提供电能。
2、双缸式的盐桥电池电池装置能产生稳定、持续的电流，但是携带不方便。
3、其中的盐桥是熬制饱和的氯化钾琼脂溶液，填充U 形管制成。而盐桥制备成功有一定的难度，并且制备出的盐桥无法长期保存。
二、实验教具的应用
1. “铜锌—硫酸”盐桥电池
装置如图2所示。
（1）在U形管的两端分别加入1moL/L的ZnSO4溶液，1moL/L的CuSO4溶液，注意均匀加，防止一端溶液过多，导致盐桥松动。
（2）将U形管固定于铁架台上。
（3）铜丝绕成螺旋状，作为正极，插入CuSO4溶液中，拆开废旧干电池上的锌皮，作为负极，插入ZnSO4溶液中，两极上端呈弯曲状方便使用。
（4）使用鳄鱼夹，将电源正、负极与音乐贺卡的正、负极相连。贺卡响起优美的音乐，化学能转化为电能
2. 融合探究“电解水——氢氧燃料电池”
装置如图3所示。
1. 敲开1号干电池，取出里面的碳棒，在酒精喷灯的火焰上烧红，迅速投入冷水里急冷，重复多次，使得碳棒表面粗糙多孔。在碳棒上端固定一小截牙签，便于使用。
2. U型管的两端分别加入少许紫色石蕊溶液，酚酞溶液。
3. U型管的两端再加入饱和硫酸钠溶液。
4. 将处理过的碳棒作为电极，连接电源的正负极，电解约30秒，看到一端紫色石蕊变红，产生气泡，一端酚酞也变红，并产生大量的气泡，根据实验现象，很容易分析出水电解的实质，学生容易理解。
5. 以上实验获得了活性氢气与氧气，下面断开电源，连接音乐贺卡，氢氧燃料电池又成功制得，这样制得的燃料电池可持续放电1分钟以上。
三、教具的优点
通过多次的化学课堂教学实践发现，本实验教具具有以下特点：
1. 一物多用，该教具不仅可以用做原电池还可以用做电解池，可以实现电能和化学能之间的相互转化。
2. 材料易得。主要材料果冻生活中极其常见。
3. 结构简单、小巧轻便、易拿易用，成功率高。
4. 音乐伴随着溶液颜色的变化，现象生动有趣。
5. 装置清洗方便，能重复实验。
参考文献
[1] 王祖浩主编﹒普通高中课程标准教科书：化学反应原理﹒南京：江苏教育出版社，2008：23
[2] 过文学，俞斯敏﹒化学能与电能转化实验设计—“果冻”电池[J]. 中学化学教学参考，2014，（5）：55
[3] 张庆云. U型毛细管束在微型伏打电池中的应用[J].微型化学实验，2006，（2）：45