成斌斌

對基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)“粗鹽的初步提純”的幾點(diǎn)思考

成斌斌

（蘇州實(shí)驗(yàn)中學(xué)科技城校江蘇蘇州215300）

文章針對基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)“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(yàn)和對學(xué)生實(shí)驗(yàn)的觀察，對基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行了總結(jié)和思考。

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

新課標(biāo)中將8個(gè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)略作了改動,其中,粗鹽的初步提純?nèi)允潜戎剌^大的一個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)。說它比重大,一是由于該實(shí)驗(yàn)中涉及的實(shí)驗(yàn)基本操作種類多,難度大;二是由于該實(shí)驗(yàn)是初中學(xué)生基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中唯一一個(gè)將實(shí)驗(yàn)和簡單計(jì)算相融合的實(shí)驗(yàn);三是由于該實(shí)驗(yàn)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(gè)實(shí)驗(yàn)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(yàn)“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(yàn)經(jīng)歷和對學(xué)生實(shí)驗(yàn)的觀察,做出一些簡單的分析。

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/h2>

課本中對本實(shí)驗(yàn)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(yàn)過程。2.掌握溶解、過濾、攪拌、蒸發(fā)等實(shí)驗(yàn)的基本操作技能。3.體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過程中的相互合作與探究。

二、實(shí)驗(yàn)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(yàn)過程

教材中的實(shí)驗(yàn)步驟此處不一一列舉了,此處結(jié)合實(shí)際實(shí)驗(yàn)操作對教材中的步驟提出幾個(gè)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(jì)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(yàn)結(jié)果顯示不可能。在實(shí)驗(yàn)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(jì)算精鹽制得率,應(yīng)當(dāng)以最大量5g來進(jìn)行計(jì)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(shí)使精鹽制得率更加精確。但如果教材是這樣的設(shè)計(jì)初衷,那么在實(shí)驗(yàn)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(yàn)中是否需要研磨？對于這個(gè)問題,我參照了2011年度蘇州市中考化學(xué)實(shí)驗(yàn)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(yàn)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(yàn),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(yàn),并測反應(yīng)后的精鹽制得率。多次實(shí)驗(yàn)對比結(jié)果顯示,未經(jīng)研磨的粗鹽實(shí)驗(yàn)時(shí)間長,精鹽制得率普遍偏低,而溶解時(shí)發(fā)現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)課堂時(shí)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(shí),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(yàn)儀器,個(gè)人認(rèn)為,應(yīng)該讓學(xué)生在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)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(yàn)過程中的一些細(xì)節(jié)處理。在觀察學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中,發(fā)現(xiàn)這樣幾個(gè)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(yàn)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(shí)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(shí),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(shí)應(yīng)先將上層清液倒入過濾器中,待過濾接近完成時(shí)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(shí),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(shí)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(shí),不要去糾結(jié)什么時(shí)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(shí),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(shí)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(shí)還能提高實(shí)驗(yàn)效率。

四、個(gè)人實(shí)驗(yàn)體會

按課標(biāo)要求應(yīng)該在本實(shí)驗(yàn)中讓學(xué)生加強(qiáng)對實(shí)驗(yàn)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(yàn)操作;能在教師指導(dǎo)下對實(shí)驗(yàn)的操作時(shí)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(shí)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(shí)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(jì)算等原因造成水量過多,從而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)時(shí)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(yàn)的學(xué)時(shí)把握。

由于該實(shí)驗(yàn)所需儀器簡單常用,在實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí),在儀器準(zhǔn)備上基本無問題。但為了確保實(shí)驗(yàn)成功,實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備時(shí)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(yàn)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(yàn)效率,有效縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)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(yàn)素養(yǎng)。

1008-0546（2013）05-082-01

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10.3969/j.issn.1008-0546.2013.05.036