电解饱和食盐水微型创新实验在教学中的应用

2016-12-20 00:46屈春芸
数理化解题研究 2016年24期
关键词:食盐水滤纸氯气

屈春芸●

江苏省常州市省前中国际分校(213000)



电解饱和食盐水微型创新实验在教学中的应用

屈春芸●

江苏省常州市省前中国际分校(213000)

本文研究了电解饱和食盐水的两种微型实验方法,通过创新实验提高学生的学习能力.

饱和食盐水;实验;微型;创新

一、问题的提出

电解饱和食盐水是中学化学教学的一个重要内容,苏教版教材在必修一《氯气的生产原理》这一章节(P40页)有所体现,在选修《化学反应原理》也有所体现(P19),当然两本教材的侧重点有所不同,从教学内容和对学生的要求的角度看:前者主要目的在于介绍氯气的工业制法,通过演示实验(如图1)让学生观察现象并检验电解产物,知道工业上就是通过电解饱和食盐水(氯碱工业)来获得氯气,同时产生氢气和氢氧化钠.后者则要求学生在必修一的基础上,能从微观角度解释氢气、氯气、氢氧化钠生成的原因,并会书写相应的电极反应.从实验的设置角度看,两本教材也有所不同,必修一设置演示实验(如图1),让学生有直观印象,而选修教材中考虑到学生已经有一定的化学功底,所以没有设计相应的实验内容供教师选用.

但是,在实际教学中,由于考虑到学生的遗忘因素,很多教师会在高二再做一次该演示实验以唤醒学生的印象.诚然,该实验有现象明显,产生的氢气和氯气量大,可以检验氢气等优点,但不足之处也是明显的,比如:试剂用量比较大;两电极棒相距较远,产生现象所用的时间较长等,另外,再一次重复实验也不利于学生思维能力的发展.针对这些不足,笔者尝试对电解食盐水实验进行微型改进,取得了良好的效果,具体如下.

二、电解饱和食盐水微型改进一

1.仪器和用品:

干电池2节,导线2根,石墨电极2个,表面皿一个

2.试剂:

氯化钠固体、水、酚酞溶液

3.装置:

如图2连接装置

4.在教学中的具体用途

(1)通电,发现食盐固体颗粒没有变化,固体电解质不可以导电,也不能被电解的这一观念即直观可见.

(2)继续通电,在氯化钠固体上滴水(形成少量氯化钠溶液即可).可见两根碳棒周围都立即产生气泡,滴加几滴酚酞,一根碳棒周围溶液变红.(气泡及溶液变红的现象均非常明显,在摄像头辅助下,全班学生都可以清晰地观察到演示实验现象)

(3)轻轻晃动表面皿,发现红色溶液逐渐褪色,可以让学生探讨溶液褪色的原因,引出氯气和氢氧化钠的反应,从而与生活中利用食盐制作家用消毒机相关联起来.此设计不但可以作为课堂探究的一个切入点,使学生深刻认识电解饱和食盐水的产物,让氯气与氢氧化钠反应生成漂白性物质这一反应过程鲜明地呈现在学生眼前,还能联系生活实际,让学生感觉学有所用、学有价值.

5.优点:

(1)实验器材简约,药品用量非常少.

(2)一个实验,多个用途.

(3)现象明显,成功率高.

三、电解饱和食盐水微型改进二

1.仪器和药品:

光亮的铝片,铅笔,滤纸,饱和食盐水(滴加了酚酞)

2.装置:如图3连接.

3.操作及现象:接通电源,即可用铅笔在浸透饱和食盐水的半干滤纸上写出红色的字,即“黑笔写红字”.揭开滤纸,可以看见光亮的铝片表面也有滤纸上所写的字的痕迹,即“力透纸背,入铝三分”.

4.在教学中的具体用途:

不但可以说明阴极产生了碱性物质(NaOH),而且是用活泼金属(铝)做阳极时,金属电极被腐蚀的有力证明,让“金属材质做阳极时,阳极会优先放电”这一原理显性呈现.

5.优点:现象明显,仪器简单,操作方便,成功率高.

利用常见仪器、药品设计微型创新实验,充分挖掘每个实验的多重含义,让普通的实验更加有内涵,让普通的实验在培养学生的观察能力和发展学生的思维能力方面焕发出生命力,这是立足课堂研究教学所孜孜以求的,这也是教师的魅力、教育的魅力.

G632

B

1008-0333(2016)24-0094-01

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