《2025年玩转全课程七年级科学》

自制电解水装置
|发现问题|如:玻璃仪器易损坏且损坏后不易修复,装置稳定性差,现象不明显且误差大等。你发现的问题还有哪些?|
|改进设计|绘制草图,标注材料等。|
|制作过程| |
|产品验收|有无解决提出的问题?|
|迭代更新|有哪些优点和不足?针对不足,准备如何完善?|

答案： |发现问题|1. 电极材料易损耗，普通金属电极在电解过程中会被腐蚀，需频繁更换；电极与电源连接不稳定，影响电解效果。2. 气体收集困难，导管口径、收集容器密封等问题会导致气体难收集、不纯；无法准确测量气体体积。3. 存在漏电风险，装置绝缘性不好或操作不当会触电；氢气收集储存不当有爆炸风险。|
|改进设计|草图文字描述：采用透明塑料容器作电解槽，上方有密封盖。两根石墨电极通过密封胶固定在密封盖上，下端伸入水中，上端用导线连电源。密封盖上两根导管分别收集氢气和氧气，导管下端靠近电极，上端连倒置量筒。材料标注：电解槽为透明塑料容器；电极是石墨棒；密封盖为塑料材质；导管是塑料软管；量筒是玻璃量筒。|
|制作过程|1. 准备透明塑料容器、石墨棒、塑料密封盖、塑料软管、玻璃量筒、导线、电源、密封胶等材料。2. 在密封盖上打孔，用密封胶固定石墨棒。3. 用导线连接石墨棒和电源。4. 在密封盖上打孔安装塑料软管，连接到倒置量筒。5. 安装密封盖，加适量水和少量稀硫酸或氢氧化钠溶液。6. 检查装置密封性和连接情况。|
|产品验收|解决了电极易损耗、连接不稳定问题，采用石墨电极且固定良好；解决了气体收集困难和无法准确测量体积问题，用软管和量筒收集测量；解决了安全性问题，绝缘和密封好，收集前排空气。|
|迭代更新|优点：稳定性好，结构不易损坏；现象明显，便于观察测量；安全性高，降低漏电和爆炸风险。不足：装置体积大，不便于携带操作；成本较高，石墨电极和量筒较贵。完善措施：用注射器代替量筒减小体积；用不锈钢电极代替石墨电极降低成本。|