摘要:現行九年級化學教材中電解質的導電性實驗教材和教參中的實驗方案不適合課堂教學,若按教材、教參進行實驗,很有可能導致實驗失敗。筆者經過反復實驗,找出最佳試劑濃度,最佳實驗裝置。在保證最佳實驗效果的前提下,使藥品消耗大大降低了。
關鍵詞:電解質的導電性實驗;最佳實驗效果;最佳試劑濃度;最佳實驗裝置。
化學是一門實驗學科,實驗是提高學生化學基本素質的一個重要內容。培養學生的實踐技能、實驗能力和實事求是的科學態度和方法是學生進一步學習和將來走向社會所必備的基本素質。由此可見,化學實驗在學生素質的形成過程中,是任何其他手段都不能替代的。現行九年級化學教材中,電解質的導電性實驗教材和教參中的實驗方案不適合課堂教學,若按教材、教參進行實驗,很有可能導致實驗失敗。筆者經過反復實驗,找出最佳試劑濃度,最佳實驗裝置。在保證最佳實驗效果的前提下,使藥品消耗大大降低了。
引言
酸、堿、鹽的導電性實驗教材只畫出簡易裝置圖,沒有說明電壓溶液濃度,教參建議用鹽酸1:11、KOH0.5摩/升、鹽類20%,220V交流電,60W燈泡,這兩種實驗方案都不適合課堂教學。電解質的導電性實驗,試劑一次性用量大,每次至少100ml,電解質的濃度過低現象不明顯,電解質的濃度過高就會造成很大的浪費。
一、主要試劑及儀器
1.主要試劑。見圖表。
2.主要儀器。石墨電極、小燈泡(2.5V、0.3A)、低壓電源J1201(0~15V)、電壓表(0~15V)、電流表(0~0.6A)、滑線變阻器(15Ω、1.5A)、導線、燒杯。
二、實驗部分
1.實驗目的。通過實驗找出最佳酸、堿、鹽電解質的濃度及最佳實驗裝置。
2.實驗原理。可溶性電解質在水溶液里能電離除陰離子和陽離子,陰、陽離子在電場上的作用下,可定向移動,形成電流,電解質可以導電,HCl=H++Cl-,NaOH=Na++OH-,NaCl=Na++Cl-,KNO3=K++NO3-。本實驗采用滑線變阻器調節電流,確保小燈泡在額定電流0.3A正常工作情況下,并通過電壓表測工作電壓。
3.實驗裝置。
4.實驗步驟。①按圖接好裝置,斷開電源,吧滑線變阻器調至最大值。②把石墨兩電極插入10%NaCl溶液,接通電源,輸出電壓撥至12V檔位,滑動滑線變阻器至電流為0.3A時,記錄電壓表的讀書。③重復步驟2做各種不同濃度電解質導電性實驗,并記錄電壓表的讀數。
5.各種電解質農地與路端工作電壓關系表(電流0.3A)。
三、結論和討論
1.結論。①由以上數據可得出最佳電解質溶液濃度:3%~5%NaCl溶液、2%~3%KNO3溶液、1%~2%NaOH溶液、1:100~1:130HCl溶液。②本實驗裝置為最佳裝置,低壓電流輸出電壓12V。采用本實驗裝置,科學、安全、確保成功且效果極佳。本實驗必須使用滑線變阻器,調節保證小燈泡在0.3A電流強度下正常工作。如果沒有滑線變阻器小燈泡很有可能不亮或過暗或燒壞。
2.討論。電解質導電性實驗科學的利用了電壓表,電流表和滑線變阻器,滑線變阻器雖都起限流作用,但使用不同,電解是通過滑線變阻器調節所需工作電壓,進行電解,電解質導電性是通過滑線變阻器,把電流強度調至0.3A,保證小燈泡正常工作,并讀出工作電壓。
參考文獻:
[1]胡美琳.中學化學教學參考[M].北京:人民教育出版社,1994.