氯化铜电解试验装置的改进.doc

氯化铜电解实验装置的改进 李雅萍 劳祥云 （余姚二中） 实验目的 氯化铜的电解实验，是苏教版化学反应原理专题1第二单元化学能与电能的转化中《电解池的工作原理及应用》中的活动与探究演示实验。教材选用了U型管做实验，在实际使用过程中，存在实验时间长，产生的氯气污染环境，且析出的铜主要沉积在碳棒的底部（非碳棒的园柱面），学生的观察不方便等缺点。为了解决这个问题，对氯化铜电解实验进行改进，改进装置具有实验现象明显、操作简便快速、环境污染小等优点，整个实验只需10秒左右的时间，这样既节约了课堂时间，也保障了师生的安全，学生可以快乐学习知识，并且大大提高了教学效率。 二、实验仪器及试剂 塑料电解槽，碳水笔的笔杆（透明）及用干的笔芯，两根2B铅笔芯，导线，直流电源，橡皮泥，氯化铜溶液，淀粉碘化钾试纸等。 三、实验仪器装置图及仪器的组装说明 装置图： 实物图： 说明： 1、取透明塑料电解槽一只，一次性碳水笔的笔杆（透明）及用完后的笔芯，笔杆分别取2.5cm、4cm二截。长的一截当作阳极，以收集产生的氯气，短的一截，作阴极，使碳棒 有更多的面积裸露 ，便于阳离子迁移至阴极析出。 2、将两截笔杆用用完的笔芯连接。 3、将长的一截距上端1.5cm处用电烙铁先熔一个小孔，取一断约5cm笔芯与之熔接，并保持畅通，起到收集、导出氯气的作用；短的一截也用笔芯熔接（两极不畅通），主要起固定该装置的作用，笔芯的长短可以根据实际需要而定。 4、导出氯气的笔芯端点设计一个坡口，以便放上湿润的碘化钾—淀粉试纸，用于检验氯气，同时对实验结束后少量的余氯用放置浸有NaOH的棉球，吸收产生的氯气，防止环境污染。 5、阴、阳极上端分别用橡皮泥替代橡皮塞固定碳棒。 6、将电解池的左右面各开一个凹槽，深1-1.5cm，以固定装置，同时可以减少试剂的用量。 7、电极为二根2B铅笔芯。 四、实验操作 在电解槽中加入预先配制的CuCl2溶液，连接好装置；接通电源，在阳极附近放置湿润的淀粉碘化钾试纸，观察实验现象。 五、改进的意义 1、实验材料取材方便、费用低廉，每个学校都一定能设计完成。 2、作为半微型实验，相对减少了试剂的用量，且用0.5mol/LCuCl2溶液即可，避免使 用的浓溶液中存在的[CuCl4]2-对放电速率的影响。 3、关键是本实验用8V电压学生电源，只需10S左右的时间，在浸入溶液碳棒的表面上就能看到厚厚铜层，还能方便地检验出阳极产物--氯气。改进后的本实验具有操作简单、现象十分明显、所需实验时间短等特点；不仅提高了课堂演示的效率，也减少了环境污染。若没有学生电源，可以用串联的干电池等替代，起到同样的效果。 4、方便氯气的收集、检验。 5、实验结束后，只需用纸巾擦一下碳棒，即可去除析出的铜，碳棒能重复使用。 6、通过改变阳极材料，可以实现电镀铜、精练铜的演示实验，起到一物多用的作用。