摘要： 电解水实验是中学化学课本中一个非常重要的实验。新教材用水电解器代替原来的简易装置虽然取得了一定的效果，但仍然存在不足。由于实验中气体的量比较少，现象不明显。且氢气检验现象不准确。学生不易动手去做受到条件的限制。改进后效果明显，氢气检验方便，结果准确，极大的提高了学生的学习兴趣，培养了学生实验技能和创新能力。
　　关键词：水电解 改进装置
　　【中图分类号】G633.8
　　义务教育初中化学电解水的实验是为了给学生学习水的组成提供感性认识。该实验主要是验证水是由氢、氧两种元素组成的，是初级中学化学教科书中要求学生必做的实验之一。是学生获取准确知识的直观感受，对于开发学生潜力，培养学生创新能力起着积极的促进作用。本实验学生兴趣浓厚，探究意识强烈，也是对学生进行质量守恒定律知识渗透的绝佳机会。针对教材中实验的不足，经过多次尝试，对水电解实验进行了如下改进：
　　改进方案：
　　1实验器材
　　10ml医用注射器2个，橡胶塞2个与10ml注射器直径吻合，50ml医用注射器1个（去掉针头及上盖儿），大橡胶塞1个与50ml注射器直径吻合，乳胶管2根（长10cm），长方形木板一块（长30cm、宽20cm、高2cm），铅锑保险丝2根（相同规格）、学生电源（0-24V）一台，带外皮的导线2根（约25cm），石蜡，胶水，小刀。
　　2 选材工作
　　电极的选取
　　实验选用铅锑保险丝做电极。之前很多人也做过此实验的改进，选用最多的电极材料主要有碳棒、电阻丝、铜丝等，碳棒虽是很好的惰性电极，但由于碳棒对气体的吸附作用强，氧气在碳棒上的超电势高，导致氢氧体积偏离2：1这个比值较大。另外在制取过程若处理不当，对环境污染也较大；用H2SO4作电解液时，铜丝、电阻丝在阳极不断被氧化而溶解在酸中，使生成的氧气量大大减小，造成较大误差。而铅锑合金的保险丝以上不足均能克服，是相对较好的电极材料。
　　电解液的选取
　　保险丝主要是铅，用酸碱均可作电解液，实验前应先电解一段时间再收集气体。一般电解液用的是15%---18%的NaOH溶液或1：8的稀H2SO4溶液，当用15%---18%的NaOH溶液进行实验，发现电压为10V时，收集6---8毫升氢气需要2-3分钟，收集氧气3---4毫升，而用H2SO4溶液（1：8）电压15V时，收集7—8毫升氢气需1--2分钟，收集氧气3毫升左右。下表是以保险丝做电极时，不同浓度的H2SO4溶液对电解水的影响：
　　由表可知，当用H2SO4作电解液时，浓度为1：8产生气体速度最快。
　　3实验步骤
　　1、在木板底部用烧红的细铁丝烧两个小孔，孔直径约与保险丝直径一致，孔间距约15厘米，把电极穿过木板及小橡皮塞中心，用胶水把橡皮塞和电极粘在小孔上，电极穿过小孔，用蜡把橡皮塞与小孔之间的空隙封好，将大橡皮塞粘在木板中心。
　　2、用烧红的粗铁丝在2个10ml注射器的一侧各烫一个小孔，在50ml注射器的一侧烫2个小孔，直径与乳胶管外直径吻合，将三个注射器连接好，用蜡把乳胶管与注射器小孔之间的空隙封好，并将注射器固定在橡胶塞上罩在保险丝上。（橡胶塞上可事先涂上凡士林）配置H2SO4溶液（1：8）50mL。
　　3、把已固定好电极的木板下边垫平，加入配好的H2SO4溶液，液面高度要能浸没注射器，拔去注射器的针头，当空气从安装针头处排净后装上针头，将注射器固定住并用橡皮泥封好针头。
　　4、用导线将电源正、负极分别与仪器阳、阴级连接，打开电源开关，用直流电6-9V开始电解水。这时阳、阴两电极均有气泡产生，电压高低决定产生气泡的快慢程度。待3分钟左右阳极储气管内气体达2ml时切断电源，阴极储气管内气体正好是4ml。
　　5、除去橡皮泥将燃着的火柴靠近负极气体，可看到气体燃烧并发出淡蓝色火焰，将一干燥小烧杯罩在上方，会看到烧杯壁上有水珠出现，说明是氢气，现象明显。正极气体的检验，是将带火星的木条靠近正极气体，除去橡皮泥看到木条会复燃，说明是氧气。
　　实验结束后取掉两个针头，颠倒仪器倒出内部的电解液，再倒过来注入清水，振荡涮洗多次仪器内壁。然后取下两活塞，置通风处凉干内外水迹后重新塞上插有电极的活塞。
　　4实验改进后的优点
　　充分利用了生活资源取材简单广泛，如一次性注射器，木板，蜡烛，胶水等。针筒有刻度，观察产生气体的体积比清晰明了，实验现象明显，易于观察。用保险丝做电极，避免其它金属电极在电解时因参加电极反应减小氧气生成量，或因被氧化而消耗氧所造成的误差。同时，检验气体更加方便。尤其是氢气的可燃性实验，避免了因玻璃尖嘴含有钠元素而点燃时火焰为黄色的错误现象，使实验结论更准确。实验装置固定，便于操作。为学生自己动手做实验提供更大的空间，培养了学生学习化学的浓厚兴趣，同时也能很好的提高学生发现问题、分析问题、解决问题的能力，对学生探究能力的培养有重要意义。