河北省涉縣鹿頭中學(xué) 李樹兵

初中教科版化學(xué)教材第四章第二節(jié)《探究水的組成》一節(jié),通過電解水得到氫氣和氧氣,再利用化學(xué)變化中元素種類不變,可得到水的元素組成為氫和氧。但學(xué)生在閱讀教材時發(fā)現(xiàn),電解水時需要向水中添加氫氧化鈉或硫酸來增加水的導(dǎo)電性。這時多數(shù)學(xué)生提出書中理論有誤,因?yàn)樵谛W(xué)自然課上老師講過水是導(dǎo)體,所以他們認(rèn)為不需要添加任何試劑就能完成實(shí)驗(yàn)。而我在上課過程中又講道,水是絕緣體、不能導(dǎo)電,這更激起了學(xué)生的興趣。到底孰是孰非呢?我們決定進(jìn)行探究。
【針鋒相對】觀點(diǎn)1:水是導(dǎo)體(學(xué)生);觀點(diǎn)2:水是絕緣體(我)。
【作出猜想】猜想1:水是導(dǎo)電的;猜想2:水是不導(dǎo)電的;猜想3:水不同,導(dǎo)電性也不同。
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】如右圖所示電路,A、B 是兩個碳棒,閉合開關(guān),燈泡的明暗程度反映出液體導(dǎo)電性能的強(qiáng)弱。

【實(shí)驗(yàn)過程】取三種不同的水:1.河水;2.涼白開水;3.蒸餾水。然后分別用這三種水進(jìn)行導(dǎo)電性測驗(yàn)。
【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】(見表一)
【提出問題】為什么在主要物質(zhì)都是水的情況下,有的導(dǎo)電有的不導(dǎo)電呢?
【查閱資料】物質(zhì)的導(dǎo)電性是由物質(zhì)內(nèi)部是否有可自由移動的電荷來決定的。物質(zhì)能提供可自由移動的電荷時就能導(dǎo)電,不能提供可自由移動的電荷時就不能導(dǎo)電。
【繼續(xù)實(shí)驗(yàn)】探究三種水的成分:將三種水分別滴在潔凈的玻璃上,等水蒸發(fā)完后,觀察是否有不同。
【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】(見表二)
【結(jié)論與事實(shí)】河水中含有較多的可溶性物質(zhì),能提供大量的可自由移動的電荷,所以導(dǎo)電性較強(qiáng);涼白開水是煮沸過的,有一些可溶性物質(zhì)已經(jīng)析出,所以導(dǎo)電性較差;而蒸餾水是純水,水是由分子構(gòu)成的,不能提供可自由移動的電荷,所以不能導(dǎo)電。電解水時需要讓水導(dǎo)電,所以應(yīng)向其中加入硫酸或氫氧化鈉來增強(qiáng)導(dǎo)電性。
【釋疑與交流】小學(xué)自然課上講到的“水”,指的是自然界當(dāng)中的水,含有較多可自由移動的電荷,所以老師說是導(dǎo)電的。初中課本中講到的“水”,指的是純凈水(H2O),由水分子構(gòu)成,不能提供可自由移動的電荷,所以是絕緣體。
【反思與拓展】理不辨不明,“水”的所指不同,性能就不同。在學(xué)習(xí)中,我們要善于發(fā)現(xiàn)不同,敢于質(zhì)疑,勤于實(shí)踐,這樣才能學(xué)得更好。

表一

表二