對基礎(chǔ)實(shí)驗“粗鹽的初步提純”的幾點(diǎn)思考

成斌斌

對基礎(chǔ)實(shí)驗“粗鹽的初步提純”的幾點(diǎn)思考

成斌斌

（蘇州實(shí)驗中學(xué)科技城校江蘇蘇州215300）

文章針對基礎(chǔ)實(shí)驗“粗鹽的初步提純”，以滬教版2012年新版教材為基礎(chǔ)，結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗和對學(xué)生實(shí)驗的觀察，對基礎(chǔ)實(shí)驗操作進(jìn)行了總結(jié)和思考。

基礎(chǔ)實(shí)驗；粗鹽的初步提純；過濾；蒸發(fā)；實(shí)驗教學(xué)

新課標(biāo)中將8個基礎(chǔ)實(shí)驗略作了改動,其中,粗鹽的初步提純?nèi)允潜戎剌^大的一個學(xué)生實(shí)驗。說它比重大,一是由于該實(shí)驗中涉及的實(shí)驗基本操作種類多,難度大;二是由于該實(shí)驗是初中學(xué)生基礎(chǔ)實(shí)驗中唯一一個將實(shí)驗和簡單計算相融合的實(shí)驗;三是由于該實(shí)驗中涉及到了多種物質(zhì)的分離方法,在除雜的學(xué)習(xí)中具有相當(dāng)重要的指導(dǎo)意義。因此,這個實(shí)驗在初中化學(xué)教學(xué)中地位尤其重要。

下面,針對基礎(chǔ)實(shí)驗“粗鹽的初步提純”,以滬教版2012年新版教材為基礎(chǔ),結(jié)合我自己多次實(shí)驗經(jīng)歷和對學(xué)生實(shí)驗的觀察,做出一些簡單的分析。

一、實(shí)驗?zāi)康?/h2>

課本中對本實(shí)驗的目的描述非常明確：1.學(xué)習(xí)去除粗鹽中的難溶性雜質(zhì)的實(shí)驗過程。2.掌握溶解、過濾、攪拌、蒸發(fā)等實(shí)驗的基本操作技能。3.體驗實(shí)驗過程中的相互合作與探究。

二、實(shí)驗用品

粗鹽(含難溶性雜質(zhì))、蒸餾水;

托盤天平、紙片、藥匙、燒杯、量筒、膠頭滴管、玻璃棒、鐵架臺(帶鐵圈)、漏斗、濾紙、酒精燈、蒸發(fā)皿、坩堝鉗、石棉網(wǎng)、火柴、剪刀等。

以上是課本中原文,經(jīng)過仔細(xì)比對,發(fā)現(xiàn)儀器中缺少了“漏斗”。

三、實(shí)驗過程

教材中的實(shí)驗步驟此處不一一列舉了,此處結(jié)合實(shí)際實(shí)驗操作對教材中的步驟提出幾個疑問。

1.教材中要求取粗鹽5g,量水10mL,充分溶解后過濾。此處我百思不得其解：按食鹽的溶解度計算,水量一般應(yīng)該是約為食鹽質(zhì)量的3倍左右比較合適。而此處用10mL水去充分溶解5g食鹽,能辦到嗎？實(shí)際實(shí)驗結(jié)果顯示不可能。在實(shí)驗室中我們所用的粗鹽一般含鹽率在85%左右,當(dāng)然購買渠道不同,粗鹽成份也就不同,但此處為了充分溶解后能準(zhǔn)確計算精鹽制得率,應(yīng)當(dāng)以最大量5g來進(jìn)行計算。在經(jīng)過反復(fù)思考后,我認(rèn)為,如果用10mL水進(jìn)行溶解,那么應(yīng)該再用5mL水進(jìn)行反復(fù)洗滌和再溶解。這樣才能確保粗鹽中的氯化鈉全部溶解,同時使精鹽制得率更加精確。但如果教材是這樣的設(shè)計初衷,那么在實(shí)驗步驟中應(yīng)該寫清楚才能避免我們的疑惑。

2.粗鹽的初步提純實(shí)驗中是否需要研磨？對于這個問題,我參照了2011年度蘇州市中考化學(xué)實(shí)驗考查的考簽,發(fā)現(xiàn)考簽中對研磨做出了明確的要求。而教材中并未給出步驟,在實(shí)驗用品中也未給出研缽。對此,我反復(fù)進(jìn)行了多次對比實(shí)驗,即用研細(xì)的粗鹽和未經(jīng)研磨的粗鹽進(jìn)行相同的定量實(shí)驗,并測反應(yīng)后的精鹽制得率。多次實(shí)驗對比結(jié)果顯示,未經(jīng)研磨的粗鹽實(shí)驗時間長,精鹽制得率普遍偏低,而溶解時發(fā)現(xiàn)在實(shí)驗課堂時間內(nèi),較大顆粒的粗鹽晶體很難完全溶解。當(dāng)讓學(xué)生對粗鹽進(jìn)行研磨時,發(fā)現(xiàn)學(xué)生并不明白研磨的操作要領(lǐng)。而研缽卻是在教材附錄中明確給出的一種實(shí)驗儀器,個人認(rèn)為,應(yīng)該讓學(xué)生在基礎(chǔ)實(shí)驗操作中有機(jī)會去學(xué)會使用它。

3.關(guān)于過濾,在教學(xué)中我們常常多次強(qiáng)調(diào)過濾操作中的“一貼、二低、三靠”,卻往往忽視了這些操作規(guī)范的本質(zhì)原因,也忽視了在實(shí)驗過程中的一些細(xì)節(jié)處理。在觀察學(xué)生實(shí)驗過程中,發(fā)現(xiàn)這樣幾個問題：

(1)同樣量的水溶解后,有些組過濾得快,有些組過濾得慢;

(2)在實(shí)驗過程中有些組搭建的過濾裝置在用玻璃棒抵住三層濾紙那面進(jìn)行引流時角度很順手,而有些組搭建的卻別扭得很,甚至對引流操作造成了干擾;

(3)最后要將食鹽固體蒸干時,有些組盡管使用了間歇加熱的方法,但鹽粒飛濺現(xiàn)象仍然嚴(yán)重;有些組不能把握什么樣子是蒸干了,因此精鹽的含水量不等導(dǎo)致精鹽制得率有較大的差別。

針對以上問題我經(jīng)過多次實(shí)踐后得出以下分析和處理方法：

(1)過濾時應(yīng)先將上層清液倒入過濾器中,待過濾接近完成時再用玻璃棒將下層濁液和剩余固體轉(zhuǎn)移入過濾器中,以防濾紙的細(xì)孔被細(xì)小固體堵塞造成過濾不暢;

(2)在搭建過濾裝置時,應(yīng)注意三層濾紙那一面與漏斗下端的尖端成反方向,這樣在玻璃棒引流時就會巧妙地利用玻璃棒的作用力使漏斗尖端與燒杯內(nèi)壁呈現(xiàn)更完美的貼合;

(3)在蒸發(fā)時,不要去糾結(jié)什么時候會有大量晶體析出,而是當(dāng)發(fā)現(xiàn)有鹽粒(或鹽液)開始要往外濺時,就撤去酒精燈,并改為間歇加熱。此外,間歇加熱也一樣是用蒸發(fā)皿的余熱進(jìn)行蒸發(fā),即用酒精燈將蒸發(fā)皿烘熱即撤離,用蒸發(fā)皿的熱量去蒸發(fā)殘余的水份,待蒸發(fā)皿熱量不夠,上方水霧不足時再重復(fù)烘熱等操作,直至蒸發(fā)皿上方無水霧現(xiàn)象即食鹽也烘干。這樣既避免了鹽粒的飛濺,又徹底烘干了精鹽,同時還能提高實(shí)驗效率。

四、個人實(shí)驗體會

按課標(biāo)要求應(yīng)該在本實(shí)驗中讓學(xué)生加強(qiáng)對實(shí)驗基本操作和基礎(chǔ)儀器的使用的熟練程度,并培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度,具體要求有：能進(jìn)行藥品的取用、簡單儀器的使用和簡單裝置的組裝;能進(jìn)行稱量、加熱、過濾、蒸發(fā)等基本的實(shí)驗操作;能在教師指導(dǎo)下對實(shí)驗的操作時機(jī)、操作的程度控制進(jìn)行實(shí)踐,并能安全操作;初步學(xué)習(xí)使用過濾、蒸發(fā)的方法對混合物進(jìn)行分離。

教師操作時由于對基本操作掌握熟練,因此在基本操作及儀器使用等方面基本不存在大的問題,但是有時在過濾操作中常會自行加入多次洗滌濾渣、多次過濾、在無數(shù)據(jù)給出的情況下缺少根據(jù)食鹽溶解度對水的用量的計算等原因造成水量過多,從而導(dǎo)致實(shí)驗時間過長,雖然對精鹽制得率會更準(zhǔn)確,但缺少了對學(xué)生實(shí)驗的學(xué)時把握。

由于該實(shí)驗所需儀器簡單常用,在實(shí)驗室準(zhǔn)備學(xué)生實(shí)驗時,在儀器準(zhǔn)備上基本無問題。但為了確保實(shí)驗成功,實(shí)驗準(zhǔn)備時應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：(1)所給出的蒸發(fā)皿要檢查是否有破損或裂縫,避免實(shí)驗過程中的安全事故; (2)酒精燈應(yīng)檢查一下火焰情況,以提高學(xué)生的實(shí)驗效率,有效縮短實(shí)驗時間;(3)對膠頭滴管、玻璃棒、藥匙等儀器放置應(yīng)準(zhǔn)備專門的燒杯或其他容器,以養(yǎng)成學(xué)生良好的實(shí)驗素養(yǎng)。

1008-0546（2013）05-082-01

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10.3969/j.issn.1008-0546.2013.05.036