电解饱和食盐水及产物性质检验的创新装置
□
黄可德
福建省长汀县第二中学366300
摘
要
苏教版化学必修1的Cl 2的教学中，从氯碱工业入手，学习Cl 2的性质，但实验有较多不足。文中对电解饱和食盐
水及产物性质实验进行综合改进，设计出适合师生探究电解原理及产物性质的实验。改进装置突显简单便携、直观化、微型高效化、轻量化、绿色化，培养了学生严谨的科学态度和正确的价值观，增强了学生的环保意识，为实现课堂教学的探究化、
提供了方便。关键词
实验创新
电解
氯气的性质
普通高中化学苏教版（必修1）的专题2的第一单元中氯气的工业生产原理电解饱和食盐水实
验，对引导学生探究工业上制取氯气的原理有着重要作用。课本从工业制备入手，引入氯气性质的学习，通过所学知识去解决生活、生产中的实际问题，让学生体会到化学学习的价值，实现学以致用、学而可用、学而能用的魅力。本文就电解饱和食盐水及产物性质检验的不足进行装置上的创新设计。1
教材实验存在的问题
作为演示实验应具备操作简便、现象明显、绿
安全可靠、成功率高等特点。课本中电解色环保、
饱和食盐水实验在U 型管中进行，两极均有少量
气泡冒出，但要收集一试管的H 2，耗时较长（至少要5min ），与课本阐述2min 不符。氯气性质检验
尾气没有处理，不密闭，有刺激性气味的不直观，
氯气逸出，使人恶心、呕吐、胸口疼痛，不符合绿色
环保的新理念，师生均无法自主探究实验。而且两极之间离子迁移距离过长，同时用铁棒作电极，表面积太小，造成整个电路的电阻较大，使阴、阳两极产生的气泡较少，很难收集到足够量的氢气和氯气。23
实验创新装置图（见图1至图3）改进装置制作
（1）制作材料及工具
图3
实验创新装置实物图
图2
氯气性质检验创新装置图1
电解实验创新装置
原电池演示器、丁达尔现象实验器中带塞有机试管、有机玻璃、注射器、输液器、玻璃管、乳胶管、导线、铜电极、石墨电极、止水夹、强力胶、玻璃胶、砂纸、电烙铁、切割刀。
（2）
电解实验创新装置制作
①取一8cm ˑ 5cm ˑ 7cm 原电池演示器，在隔
板底部用电烙铁打一1cm ˑ 1cm 孔，使之右左相通。在下端边上打一Φ0. 4cm 小孔，用强力胶接上玻璃导管，在玻璃导管上接乳胶管和止水夹
《教学仪器与实验》第31卷2015年第9期
·53·
（排水）。
②用切割刀裁取一块7. 6cm ˑ 4. 6cm 有机玻用电烙铁打合适大小的五个孔，分别用于连璃板，
接两个电极，即5cm ˑ 1. 5cm ˑ 0. 2cm 铜片和打磨的石墨电极（一号干电池芯），两个出气孔和注射器（连有4cm 输液器软管）。用导线连接电极并用强力胶把电极、输液器硬管、注射器固定在有机玻璃板对应孔中。用强力胶把有机玻璃板固定在原电池演示器内，并在上方填充玻璃胶（如图1电解实验创新装置）。
③裁取另一块8cm ˑ 5cm 有机玻璃板，打一与注射器大小相似的孔套在注射器上，出气孔对应位置再打两个小孔。把有机玻璃板也固定在充满玻璃胶的原电池演示器上，干燥后电解实验创新装置就制作完成了。
（3）氯气性质检验创新装置制作
①取五个2cm ˑ 1. 5cm ˑ 6. 5cm 有机试管，在中间位置用电烙铁打孔，用砂纸打磨，用强力胶连接固定成一排，在外端两个孔中用强力胶接入输液器硬管。
②取一有机试管，截弃上半部分2cm ˑ 1. 5cm ˑ 5cm ，在上端打一孔用导管连接输液器硬管至试管底部。
③如图2氯气性质检验创新装置把有机试管
再用有连接胶管固定在15cm ˑ 5cm 有机玻璃板，机玻璃板制作一个10. 5cm ˑ 1. 8cm ˑ 2. 5cm 盖
子，贴上试剂标签，氯气性质检验创新装置就制作完成了。
4实验器材和药品
学生电源、电解实验创新装置、氯气性质检验创新装置、烧杯、镊子、火柴、滤纸条；饱和食盐水、酚酞KBr 溶液、FeSO 4和试液、蓝色石蕊试液、品红溶液、KSCN 混合溶液、NaOH 溶液。淀粉KI 溶液、5
实验步骤及现象
①按图3实验创新装置实物图所示组装好实
浸有FeSO 4和KSCN 混合溶液滤纸条、液滤纸条、
湿润淀粉KI 滤纸条，塞紧塞子，盖好盖子，并在尾气吸收装置中倒入NaOH 溶液。
④接通电源，电解开始，两端都有气体生成，阴极产生无色气体，阳极产生黄绿色气体。2min 后关闭电源开关。由于气压作用（根据连通器原理）电极两端液面下降，注射器内液面上升约60mL 。
⑤往注射器内滴加酚酞试液，可观察到注射器内液体变红，说明阴极生成NaOH 。打开阴极端输液器开关，点燃针尖上的气体，罩上干冷小烧杯，有小水珠产生，说明产生了氢气。
⑥关闭阴极端输液器开关，打开阳极端输液器开关，由于液面高度有差距，注射器内液面下降把氯气压入氯气性质检验装置，依次使湿润蓝色石蕊滤纸条先变红后褪色、使湿润品红滤纸条褪色、使浸有KBr 溶液滤纸条变黄、使浸有FeSO 4和KSCN 混合溶液滤纸条变红、使湿润淀粉KI 滤纸条变蓝，剩余氯气导入NaOH 溶液吸收，较完整地揭示了氯气的性质。
⑦再次接通电源，生成的NaOH 被压入氯气检验装置中，残留氯气与NaOH 反应，消除了污NaOH 循环利用使之更加绿色化。染，
6改进装置的创新之处
①本实验改进装置集电解饱和食盐水及产物
且气体的制取速率可控制，无需性质检验于一体，
尾气处理完全，对大气无污染，实单独收集产物，
验现象明显，有较强的视觉效果，易激发学生实验兴趣，使其享受学习化学的乐趣。
②制作材料方便易得，实验操作简单而且节约药品。且在密闭环境中完成实验，目前尚未发现类似改进，具有极高的推广价值。③装置适用范围广，电解装置可用于电解水及产物检验。氯气检验装置，设计美观，整体性还可检验其它有毒有害气体。强，
④改进装置适合师生探究电解原理及产物性质实验，突显简单便携、直观化、微型化、高效化、轻量化、绿色化。培养了学生严谨的科学态度和
增强了学生的环保意识，为实现课正确的价值观，
堂教学的探究提供了方便。
实验教学中优化实验方案创新设计的研究，
需要教师平时多动脑研究课本实验，并利用各种教学资源，去寻找简单便携、直观化、微型化、高效化、轻量化、绿色化的实验创新装置。真正使学生
验装置。在注射器内注入适量饱和食盐水，迅速
关闭电解实验创新装置输液器开关。若液面高度说明气密性良好。差不再变化，
②打开两极输液器开关，继续向针筒内注入饱和食盐水，排净电解实验创新装置内空气，关闭输液开关。
③在氯气性质检验创新装置中依次放入湿润蓝色石蕊滤纸条、湿润品红滤纸条、浸有KBr 溶
·54·
Educational Equipment And Experiment Vol．31，No．9，2015
体验科学探究过程，促进学习方式的转变，强化科学探究意识，培养学生的实践能力和创新精神。让教师更好达成三维教学目标，提高教育教学质量，培养更多具有综合实力的创新型人才。参考文献
1
王祖浩．普通高中课程标准实验教科书．化学1
234
J ］．实验教学与仪器，王良民．电解饱和食盐水的实验改进［2007（11）
沈小斌．适于学生自主探究的电解饱和食盐水装置［J ］．化2008（11）学教学，
罗畅，杜元珍，段昌平．电解饱和食盐水的意外现象及其探J ］．化学教育，2010（06）究［
05-08）（收稿日期：2015-
机翼形状与升力关系趣味对比模拟实验模型
□
徐正文
夏兴明
江苏省灌云实验小学222200
1
模型装置（见图1
）
江苏省灌云高级中学222200
机翼相反，飞行状态极不稳定，上下抖动。
③三角型的机翼。能获得更大升力，这是本款教具的新功能和创新点。
④双凸型的机翼。获得升力较小，也能进行平稳飞行。
图1
2
特点及用途
（1）特点
①创新性：本教具利用旋转产生的风力，使不
⑤双面水平的机翼。不能获得升力，飞行不
稳定。
本教具还可模拟不同速度下的机翼获得升力情况和飞行状态，让学生直观发现在超速状态下，机翼会出现震颤现象。3制作材料
2
A4纸1张，面积为1m 的正方形KT 板1块，圆
20cm 细棉线4根，珠笔8支，废旧光盘4张，玩具飞
同形状的纸质机翼产生不同的升降状态，在对比观察中，探究机翼获得的升力与机翼形状的关系。让小学生初步感知和体验什么样的机翼最易获得并能平稳飞行。这一新型模拟实验模较大升力，
型，较之传统的实验，更为真实、科学、生动和有趣。不仅如此，本款教具还能模拟在不同的飞行速度下，机翼的飞行状态，让学生直观地发现，随飞机飞行高度也在提升。但是当着速度的提升，
速度过快时，机翼便会出现震颤现象。
②简易性：用一张A4纸就可以制作成机翼，进行模拟探究。
③真实性：让机翼模型在真实的飞行中，观察发现机翼形状与获得升力的关系。
（2）用途
本教具可模拟不同形状的机翼在相同风力作用下的不同飞行状态。
①上凸下平的机翼。容易获得升力，飞行状态平稳。
②上平下凸的机翼。飞行状态与上平下凸的
机模型1架，带轴承的废旧底座1个，双面胶带。
4制作方法
（1）机翼的制作
将A4纸裁成长6cm 宽4cm 的长方形纸片，然后分别粘接成截面不同形状的机翼（见图2）
。
图
2
（2）机翼拉杆的制作
用剪刀在圆珠笔杆的上端剪开一条1cm 长的口子，用于固定拉线和调整拉线的长短（见图3）。
（3）模型底板的制作
将飞机图片打印在边长1m 的KT 板
图3
《教学仪器与实验》第31卷2015年第9期
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电解饱和食盐水及产物性质检验的创新装置
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黄可德
福建省长汀县第二中学366300
摘
要
苏教版化学必修1的Cl 2的教学中，从氯碱工业入手，学习Cl 2的性质，但实验有较多不足。文中对电解饱和食盐
水及产物性质实验进行综合改进，设计出适合师生探究电解原理及产物性质的实验。改进装置突显简单便携、直观化、微型高效化、轻量化、绿色化，培养了学生严谨的科学态度和正确的价值观，增强了学生的环保意识，为实现课堂教学的探究化、
提供了方便。关键词
实验创新
电解
氯气的性质
普通高中化学苏教版（必修1）的专题2的第一单元中氯气的工业生产原理电解饱和食盐水实
验，对引导学生探究工业上制取氯气的原理有着重要作用。课本从工业制备入手，引入氯气性质的学习，通过所学知识去解决生活、生产中的实际问题，让学生体会到化学学习的价值，实现学以致用、学而可用、学而能用的魅力。本文就电解饱和食盐水及产物性质检验的不足进行装置上的创新设计。1
教材实验存在的问题
作为演示实验应具备操作简便、现象明显、绿
安全可靠、成功率高等特点。课本中电解色环保、
饱和食盐水实验在U 型管中进行，两极均有少量
气泡冒出，但要收集一试管的H 2，耗时较长（至少要5min ），与课本阐述2min 不符。氯气性质检验
尾气没有处理，不密闭，有刺激性气味的不直观，
氯气逸出，使人恶心、呕吐、胸口疼痛，不符合绿色
环保的新理念，师生均无法自主探究实验。而且两极之间离子迁移距离过长，同时用铁棒作电极，表面积太小，造成整个电路的电阻较大，使阴、阳两极产生的气泡较少，很难收集到足够量的氢气和氯气。23
实验创新装置图（见图1至图3）改进装置制作
（1）制作材料及工具
图3
实验创新装置实物图
图2
氯气性质检验创新装置图1
电解实验创新装置
原电池演示器、丁达尔现象实验器中带塞有机试管、有机玻璃、注射器、输液器、玻璃管、乳胶管、导线、铜电极、石墨电极、止水夹、强力胶、玻璃胶、砂纸、电烙铁、切割刀。
（2）
电解实验创新装置制作
①取一8cm ˑ 5cm ˑ 7cm 原电池演示器，在隔
板底部用电烙铁打一1cm ˑ 1cm 孔，使之右左相通。在下端边上打一Φ0. 4cm 小孔，用强力胶接上玻璃导管，在玻璃导管上接乳胶管和止水夹
《教学仪器与实验》第31卷2015年第9期
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（排水）。
②用切割刀裁取一块7. 6cm ˑ 4. 6cm 有机玻用电烙铁打合适大小的五个孔，分别用于连璃板，
接两个电极，即5cm ˑ 1. 5cm ˑ 0. 2cm 铜片和打磨的石墨电极（一号干电池芯），两个出气孔和注射器（连有4cm 输液器软管）。用导线连接电极并用强力胶把电极、输液器硬管、注射器固定在有机玻璃板对应孔中。用强力胶把有机玻璃板固定在原电池演示器内，并在上方填充玻璃胶（如图1电解实验创新装置）。
③裁取另一块8cm ˑ 5cm 有机玻璃板，打一与注射器大小相似的孔套在注射器上，出气孔对应位置再打两个小孔。把有机玻璃板也固定在充满玻璃胶的原电池演示器上，干燥后电解实验创新装置就制作完成了。
（3）氯气性质检验创新装置制作
①取五个2cm ˑ 1. 5cm ˑ 6. 5cm 有机试管，在中间位置用电烙铁打孔，用砂纸打磨，用强力胶连接固定成一排，在外端两个孔中用强力胶接入输液器硬管。
②取一有机试管，截弃上半部分2cm ˑ 1. 5cm ˑ 5cm ，在上端打一孔用导管连接输液器硬管至试管底部。
③如图2氯气性质检验创新装置把有机试管
再用有连接胶管固定在15cm ˑ 5cm 有机玻璃板，机玻璃板制作一个10. 5cm ˑ 1. 8cm ˑ 2. 5cm 盖
子，贴上试剂标签，氯气性质检验创新装置就制作完成了。
4实验器材和药品
学生电源、电解实验创新装置、氯气性质检验创新装置、烧杯、镊子、火柴、滤纸条；饱和食盐水、酚酞KBr 溶液、FeSO 4和试液、蓝色石蕊试液、品红溶液、KSCN 混合溶液、NaOH 溶液。淀粉KI 溶液、5
实验步骤及现象
①按图3实验创新装置实物图所示组装好实
浸有FeSO 4和KSCN 混合溶液滤纸条、液滤纸条、
湿润淀粉KI 滤纸条，塞紧塞子，盖好盖子，并在尾气吸收装置中倒入NaOH 溶液。
④接通电源，电解开始，两端都有气体生成，阴极产生无色气体，阳极产生黄绿色气体。2min 后关闭电源开关。由于气压作用（根据连通器原理）电极两端液面下降，注射器内液面上升约60mL 。
⑤往注射器内滴加酚酞试液，可观察到注射器内液体变红，说明阴极生成NaOH 。打开阴极端输液器开关，点燃针尖上的气体，罩上干冷小烧杯，有小水珠产生，说明产生了氢气。
⑥关闭阴极端输液器开关，打开阳极端输液器开关，由于液面高度有差距，注射器内液面下降把氯气压入氯气性质检验装置，依次使湿润蓝色石蕊滤纸条先变红后褪色、使湿润品红滤纸条褪色、使浸有KBr 溶液滤纸条变黄、使浸有FeSO 4和KSCN 混合溶液滤纸条变红、使湿润淀粉KI 滤纸条变蓝，剩余氯气导入NaOH 溶液吸收，较完整地揭示了氯气的性质。
⑦再次接通电源，生成的NaOH 被压入氯气检验装置中，残留氯气与NaOH 反应，消除了污NaOH 循环利用使之更加绿色化。染，
6改进装置的创新之处
①本实验改进装置集电解饱和食盐水及产物
且气体的制取速率可控制，无需性质检验于一体，
尾气处理完全，对大气无污染，实单独收集产物，
验现象明显，有较强的视觉效果，易激发学生实验兴趣，使其享受学习化学的乐趣。
②制作材料方便易得，实验操作简单而且节约药品。且在密闭环境中完成实验，目前尚未发现类似改进，具有极高的推广价值。③装置适用范围广，电解装置可用于电解水及产物检验。氯气检验装置，设计美观，整体性还可检验其它有毒有害气体。强，
④改进装置适合师生探究电解原理及产物性质实验，突显简单便携、直观化、微型化、高效化、轻量化、绿色化。培养了学生严谨的科学态度和
增强了学生的环保意识，为实现课正确的价值观，
堂教学的探究提供了方便。
实验教学中优化实验方案创新设计的研究，
需要教师平时多动脑研究课本实验，并利用各种教学资源，去寻找简单便携、直观化、微型化、高效化、轻量化、绿色化的实验创新装置。真正使学生
验装置。在注射器内注入适量饱和食盐水，迅速
关闭电解实验创新装置输液器开关。若液面高度说明气密性良好。差不再变化，
②打开两极输液器开关，继续向针筒内注入饱和食盐水，排净电解实验创新装置内空气，关闭输液开关。
③在氯气性质检验创新装置中依次放入湿润蓝色石蕊滤纸条、湿润品红滤纸条、浸有KBr 溶
·54·
Educational Equipment And Experiment Vol．31，No．9，2015
体验科学探究过程，促进学习方式的转变，强化科学探究意识，培养学生的实践能力和创新精神。让教师更好达成三维教学目标，提高教育教学质量，培养更多具有综合实力的创新型人才。参考文献
1
王祖浩．普通高中课程标准实验教科书．化学1
234
J ］．实验教学与仪器，王良民．电解饱和食盐水的实验改进［2007（11）
沈小斌．适于学生自主探究的电解饱和食盐水装置［J ］．化2008（11）学教学，
罗畅，杜元珍，段昌平．电解饱和食盐水的意外现象及其探J ］．化学教育，2010（06）究［
05-08）（收稿日期：2015-
机翼形状与升力关系趣味对比模拟实验模型
□
徐正文
夏兴明
江苏省灌云实验小学222200
1
模型装置（见图1
）
江苏省灌云高级中学222200
机翼相反，飞行状态极不稳定，上下抖动。
③三角型的机翼。能获得更大升力，这是本款教具的新功能和创新点。
④双凸型的机翼。获得升力较小，也能进行平稳飞行。
图1
2
特点及用途
（1）特点
①创新性：本教具利用旋转产生的风力，使不
⑤双面水平的机翼。不能获得升力，飞行不
稳定。
本教具还可模拟不同速度下的机翼获得升力情况和飞行状态，让学生直观发现在超速状态下，机翼会出现震颤现象。3制作材料
2
A4纸1张，面积为1m 的正方形KT 板1块，圆
20cm 细棉线4根，珠笔8支，废旧光盘4张，玩具飞
同形状的纸质机翼产生不同的升降状态，在对比观察中，探究机翼获得的升力与机翼形状的关系。让小学生初步感知和体验什么样的机翼最易获得并能平稳飞行。这一新型模拟实验模较大升力，
型，较之传统的实验，更为真实、科学、生动和有趣。不仅如此，本款教具还能模拟在不同的飞行速度下，机翼的飞行状态，让学生直观地发现，随飞机飞行高度也在提升。但是当着速度的提升，
速度过快时，机翼便会出现震颤现象。
②简易性：用一张A4纸就可以制作成机翼，进行模拟探究。
③真实性：让机翼模型在真实的飞行中，观察发现机翼形状与获得升力的关系。
（2）用途
本教具可模拟不同形状的机翼在相同风力作用下的不同飞行状态。
①上凸下平的机翼。容易获得升力，飞行状态平稳。
②上平下凸的机翼。飞行状态与上平下凸的
机模型1架，带轴承的废旧底座1个，双面胶带。
4制作方法
（1）机翼的制作
将A4纸裁成长6cm 宽4cm 的长方形纸片，然后分别粘接成截面不同形状的机翼（见图2）
。
图
2
（2）机翼拉杆的制作
用剪刀在圆珠笔杆的上端剪开一条1cm 长的口子，用于固定拉线和调整拉线的长短（见图3）。
（3）模型底板的制作
将飞机图片打印在边长1m 的KT 板
图3
《教学仪器与实验》第31卷2015年第9期
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