常見物質溶解過程溫度變化的實驗探究

孫影 信欣 許敏

摘要： 以物質溶解過程中能量變化為依據，利用溫度傳感器探究多種常見物質在水溶液中溶解過程的溫度變化。通過量熱實驗，結合水合離子的生成焓的理論數據，揭示物質溶解過程中吸熱和放熱現象的本質來自水合過程的差異。量熱實驗得到的溶解熱的實驗值與根據水合離子的生成焓計算得到溶解熱的理論值基本符合。溶解熱絕對值的實驗值要比理論值偏低（10±2）%。旨在幫助學生建立科學的物質變化觀和能量觀，逐步形成化學學科核心素養。

關鍵詞： 數字化實驗； 溶解過程； 溫度變化； 溶解熱

文章編號： 10056629（2018）2007504中圖分類號： G633.8文獻標識碼： B

1問題的提出

物質溶解過程中的吸熱和放熱現象見諸于人教版九年級2012年版《化學》教材下冊第九單元課題一，其中“物質的溶解過程”是許多學者關注的內容，如田長明（2016）從初中化學教材“溶解過程”示意圖入手，對鈉離子、氯離子結合水分子數及鈉離子和氯離子與水分子的作用進行了研究[1]；嚴宣申教授（2007）就溶解過程的熱效應從理論上進行過詳細講解[2]；還有其他大量文獻詳細研究了物質的沉淀溶解平衡、溶解度等有關概念，但其中結合課本探究實驗對溶解過程中溫度變化的研究較少。由于實際教學中該實驗使用的是傳統酒精溫度計，分度值較大會造成較大實驗誤差。部分教師在課上會總結得出NaCl溶于水溫度不變的結論，這就容易給學生造成錯誤認識，不利于后續知識的學習。……