屈春蕓●
江蘇省常州市省前中國際分校(213000)
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電解飽和食鹽水微型創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的應(yīng)用
屈春蕓●
江蘇省常州市省前中國際分校(213000)
本文研究了電解飽和食鹽水的兩種微型實(shí)驗(yàn)方法,通過創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力.
飽和食鹽水;實(shí)驗(yàn);微型;創(chuàng)新
電解飽和食鹽水是中學(xué)化學(xué)教學(xué)的一個(gè)重要內(nèi)容,蘇教版教材在必修一《氯氣的生產(chǎn)原理》這一章節(jié)(P40頁)有所體現(xiàn),在選修《化學(xué)反應(yīng)原理》也有所體現(xiàn)(P19),當(dāng)然兩本教材的側(cè)重點(diǎn)有所不同,從教學(xué)內(nèi)容和對(duì)學(xué)生的要求的角度看:前者主要目的在于介紹氯氣的工業(yè)制法,通過演示實(shí)驗(yàn)(如圖1)讓學(xué)生觀察現(xiàn)象并檢驗(yàn)電解產(chǎn)物,知道工業(yè)上就是通過電解飽和食鹽水(氯堿工業(yè))來獲得氯氣,同時(shí)產(chǎn)生氫氣和氫氧化鈉.后者則要求學(xué)生在必修一的基礎(chǔ)上,能從微觀角度解釋氫氣、氯氣、氫氧化鈉生成的原因,并會(huì)書寫相應(yīng)的電極反應(yīng).從實(shí)驗(yàn)的設(shè)置角度看,兩本教材也有所不同,必修一設(shè)置演示實(shí)驗(yàn)(如圖1),讓學(xué)生有直觀印象,而選修教材中考慮到學(xué)生已經(jīng)有一定的化學(xué)功底,所以沒有設(shè)計(jì)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容供教師選用.
但是,在實(shí)際教學(xué)中,由于考慮到學(xué)生的遺忘因素,很多教師會(huì)在高二再做一次該演示實(shí)驗(yàn)以喚醒學(xué)生的印象.誠然,該實(shí)驗(yàn)有現(xiàn)象明顯,產(chǎn)生的氫氣和氯氣量大,可以檢驗(yàn)氫氣等優(yōu)點(diǎn),但不足之處也是明顯的,比如:試劑用量比較大;兩電極棒相距較遠(yuǎn),產(chǎn)生現(xiàn)象所用的時(shí)間較長等,另外,再一次重復(fù)實(shí)驗(yàn)也不利于學(xué)生思維能力的發(fā)展.針對(duì)這些不足,筆者嘗試對(duì)電解食鹽水實(shí)驗(yàn)進(jìn)行微型改進(jìn),取得了良好的效果,具體如下.
1.儀器和用品:
干電池2節(jié),導(dǎo)線2根,石墨電極2個(gè),表面皿一個(gè)
2.試劑:
氯化鈉固體、水、酚酞溶液
3.裝置:
如圖2連接裝置
4.在教學(xué)中的具體用途
(1)通電,發(fā)現(xiàn)食鹽固體顆粒沒有變化,固體電解質(zhì)不可以導(dǎo)電,也不能被電解的這一觀念即直觀可見.
(2)繼續(xù)通電,在氯化鈉固體上滴水(形成少量氯化鈉溶液即可).可見兩根碳棒周圍都立即產(chǎn)生氣泡,滴加幾滴酚酞,一根碳棒周圍溶液變紅.(氣泡及溶液變紅的現(xiàn)象均非常明顯,在攝像頭輔助下,全班學(xué)生都可以清晰地觀察到演示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象)
(3)輕輕晃動(dòng)表面皿,發(fā)現(xiàn)紅色溶液逐漸褪色,可以讓學(xué)生探討溶液褪色的原因,引出氯氣和氫氧化鈉的反應(yīng),從而與生活中利用食鹽制作家用消毒機(jī)相關(guān)聯(lián)起來.此設(shè)計(jì)不但可以作為課堂探究的一個(gè)切入點(diǎn),使學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)電解飽和食鹽水的產(chǎn)物,讓氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成漂白性物質(zhì)這一反應(yīng)過程鮮明地呈現(xiàn)在學(xué)生眼前,還能聯(lián)系生活實(shí)際,讓學(xué)生感覺學(xué)有所用、學(xué)有價(jià)值.
5.優(yōu)點(diǎn):
(1)實(shí)驗(yàn)器材簡(jiǎn)約,藥品用量非常少.
(2)一個(gè)實(shí)驗(yàn),多個(gè)用途.
(3)現(xiàn)象明顯,成功率高.
1.儀器和藥品:
光亮的鋁片,鉛筆,濾紙,飽和食鹽水(滴加了酚酞)
2.裝置:如圖3連接.
3.操作及現(xiàn)象:接通電源,即可用鉛筆在浸透飽和食鹽水的半干濾紙上寫出紅色的字,即“黑筆寫紅字”.揭開濾紙,可以看見光亮的鋁片表面也有濾紙上所寫的字的痕跡,即“力透紙背,入鋁三分”.
4.在教學(xué)中的具體用途:
不但可以說明陰極產(chǎn)生了堿性物質(zhì)(NaOH),而且是用活潑金屬(鋁)做陽極時(shí),金屬電極被腐蝕的有力證明,讓“金屬材質(zhì)做陽極時(shí),陽極會(huì)優(yōu)先放電”這一原理顯性呈現(xiàn).
5.優(yōu)點(diǎn):現(xiàn)象明顯,儀器簡(jiǎn)單,操作方便,成功率高.
利用常見儀器、藥品設(shè)計(jì)微型創(chuàng)新實(shí)驗(yàn),充分挖掘每個(gè)實(shí)驗(yàn)的多重含義,讓普通的實(shí)驗(yàn)更加有內(nèi)涵,讓普通的實(shí)驗(yàn)在培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和發(fā)展學(xué)生的思維能力方面煥發(fā)出生命力,這是立足課堂研究教學(xué)所孜孜以求的,這也是教師的魅力、教育的魅力.
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