前言:寻找写作灵感?中文期刊网用心挑选的电解系列趣味实验设计论文,希望能为您的阅读和创作带来灵感,欢迎大家阅读并分享。
一、实验原理
利用直流电通过铅笔电极,通过改变滤纸上的溶液,从而产生不同的现象,进行氧化还原反应的探究。
二、实验设计
1.实验试剂
饱和食盐水、酚酞、碘化钾溶液、碘化钾淀粉试纸(或碘化钾淀粉溶液)、新制硫酸亚铁溶液、KSCN溶液。
2.实验仪器与装置
9V直流电源、两头削减的铅笔(或铅笔芯)、鳄鱼夹导线、培养皿、滤纸
3.实验方案
(1)笔与橡皮
实验过程:取一张用饱和NaCl溶液(加入酚酞)浸湿的滤纸放于培养皿,用两头削尖的铅笔做电极材料,与滤纸接触,连接电源。阴极的铅笔沿着滤纸,可以写出红字。同时用阳极的铅笔接触红字,可以使红色字迹消失。
(2)一笔写双色字
实验过程:将滤纸一分为二,分别用KI溶液和碘化钾淀粉溶液浸润放于培养皿,中间留有间隔。用两头削尖的铅笔做电极材料,与滤纸接触,连接电源。连接电源正极的铅笔,在碘化钾溶液的滤纸上勾勒任意的图案或者文字,呈现浅棕色。而将两只铅笔同时移到碘化钾淀粉溶液的滤纸上(或淀粉碘化钾试纸),所勾勒出的图案或文字,为蓝色。
(3)电笔密信
实验过程:取一张用新制的FeSO4溶液浸湿的滤纸放于培养皿,用两头削尖的铅笔做电极材料,与滤纸接触,连接电源。用连接电源正极的铅笔书写不清楚的字或符号。然后在字上滴入KSCN溶液,立刻显现血红色的字。
(4)一笔两个同心圆
实验过程:取一张用饱和NaCl溶液(少量的KI)浸湿的滤纸放于培养皿,用两头削尖的铅笔做电极材料,与滤纸接触,连接电源。连接正极的铅笔放于滤纸的中央,一段时间后出现双色同心圆,内圆为白色,外圆为棕色。
三、实验改进和创新之处
1.实验用9V电池,相比传统学生电源,安全可靠。
2.电解实验的趣味化,装置简单。
3.通过系列实验,直观的了解电解时溶液中阴阳离子的放电顺序。
四、注意事项和相关说明
(1)由于整个装置还是敞开式的,虽然微型,电解饱和食盐水时但也会有少量的氯气放出,操作时间不宜过长。实验(4)中的双色同心圆需要一点时间,要耐心。
(2)在写字过程中,由于铅笔本身可以写出黑色字迹,因此在写秘信手上要轻,否则也会有铅笔本身的印记。HB铅笔相比2B铅笔痕迹更浅。
(3)本实验还可以有更多的拓展,比如混合溶液的电解。氯化钠与溴化钠混合溶液电解、溴化钠与碘化钾溶液电解、亚铁离子与碘离子溶液的电解,不同的现象能更好的让学生知道氧化还原反应的先后顺序,还原性强的离子先发生氧化反应,由此可以更具体的比较几种比较重要的离子的还原性强弱关系。
作者:关晓鹏 汪青 单位:上海市北郊高级中学 华东师范大学化学系