電解水裝置的3種改進(jìn)

耿文林　楊學(xué)剛

1 改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置的目的

教材中的電解水裝置有如下缺點(diǎn)：重心太高，不穩(wěn)定；玻璃制品，易損壞；價(jià)格高，不適合普遍使用；反應(yīng)慢，實(shí)驗(yàn)用時(shí)長(zhǎng)。研制新的電解水裝置，能夠快速安全準(zhǔn)確地完成實(shí)驗(yàn)，是教學(xué)所需。

2 實(shí)驗(yàn)用品

學(xué)生電源、導(dǎo)線、止水夾、3套自制的電解水發(fā)生器（浮沉式電解水發(fā)生器、壓水式電解水發(fā)生器、壓氣式電解水發(fā)生器）。

3 實(shí)驗(yàn)裝置

4 改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的原理說(shuō)明

4.1 浮沉式電解水發(fā)生器

由燒杯、碳棒電極、帶刻度的塑料管（電極固定在可浮動(dòng)的帶有刻度的塑料管上）構(gòu)成。當(dāng)進(jìn)行電解水時(shí)，先將電極上的塑料管按壓至液面以下，使塑料管內(nèi)沒(méi)有氣體，用止水夾夾住塑料管上端的導(dǎo)管。連接電源正負(fù)極的電極會(huì)產(chǎn)生氣體，讀氣體的體積時(shí)，應(yīng)使塑料管內(nèi)的液面相平，這樣可以保證兩塑料管內(nèi)氣體壓強(qiáng)相等，讀數(shù)準(zhǔn)確。需要收集氣體時(shí)，只要輕輕下按塑料管，打開(kāi)止水夾即可。

該改進(jìn)裝置的優(yōu)缺點(diǎn)：取材方便，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，反應(yīng)速度快，讀數(shù)更準(zhǔn)確；但是由于電極上的塑料管長(zhǎng)度限制，收集氣體的體積只能在15ml之內(nèi)。在電極的選擇上，最好使用鉑電極，但是鉑電極在生活中不常見(jiàn)，所以采用了生活中易得的碳棒做電極。為了提高實(shí)驗(yàn)的精確度，筆者對(duì)碳棒電極進(jìn)行了加工，負(fù)極為碳棒，正極為碳棒纏繞鍍鎳的回形針，這樣使得實(shí)驗(yàn)結(jié)果和理論上完全吻合。

4.2 壓水式電解水發(fā)生器

由燒杯、水袋、碳棒電極、帶刻度的透明塑料管構(gòu)成（塑料管上端有導(dǎo)管）。……