微型电解实验设计研究范文

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一、实验设计

1．以“滤纸”作为“微型盐桥”如图2所示将两个西林瓶正放于桌面上，此时需要解决的是寻找一个“微型盐桥”来确保整个装置回路。经过多次尝试发现用润湿的滤纸连接在两个西林瓶的电解液中效果较好，连接电源后实验现象同图1介绍的实验方案一样，操作比较简便，同时也解决了电解液泄漏的问题。

2．以塑料滴管作为电解液的“载体”与胶头滴管相比，塑料滴管由于其质地柔软，易弯曲等特点，不仅具有滴加试剂的功能，还能作为电解液的载体。在进行本实验时，先将指示剂紫甘蓝汁和电解液硫酸钠溶液吸入滴管中（注意量不要超过滴管体积的一半），然后横放，将注射针针头插入滴管中（如图3所示），连接电池，可以发现现象非常明显，短时间内阴阳极呈现鲜明的颜色差别，而且在电解饱和食盐水时，产生的氯气并不会逸散到空气中，此外该实验的一个优点就是反应结束后可以将阴阳极反应产物混合，对比前后溶液颜色变化，帮助学生认识电解前后反应体系pH的变化，能够有效地突破这个教学难点。

3．以宽口径试管为电解液的“载体”由于这样的试管具有宽口径和管身较短这样的特点，适合作为电解液的载体。在电解的过程中阴阳极区域并没有分开，为了便于观察阴阳两极的现象，可以将一块纸板放入其中（如图4所示），将阴阳极分开。电极可以选择注射针针头或回形针，也可以选择铅笔笔芯。（需要说明的是图2、3、4在绘制时均省略了电源和导线）

二、实验反思

在对于微型实验的研究过程中，笔者感觉到微型化学实验在中学推广艰难的原因之一就是化学反应有时在微量和常量时给予观察者的感受并不一样。因此将化学实验设计成“微型化”的同时也应该使得实验现象尽可能的“可视化”、“扩大化”。

此外任何一种实验设计都不是完美的，表1分析了笔者在进行上述实验设计时感受到这些设计的优点和缺点，教师应该根据不同的教学需求选择不同的实验方案。如利用塑料滴管作为电解液的载体，操作方便，现象明显，但电解过程中产生的气体容易使电解液被排出，因此电解的时间并不能太长，教师如果让学生感受电解硫酸钠溶液时阴阳极的产物和某些溶液电解前后反应体系的pH变化，则可以选择该方案。

作者：朱鹏飞 单位：无锡市第一中学