王小軍

摘 要：化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)是化學(xué)學(xué)科的重要特點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)能為高中學(xué)生的學(xué)習(xí)提供必要的感性材料。高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)通常也是由授課教師組織講解實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，在化學(xué)課堂上由授課教師演示實(shí)驗(yàn)過(guò)程，屬于驗(yàn)證式的教學(xué)模式。實(shí)驗(yàn)過(guò)程往往依附課本的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行，沒(méi)有服從理論知識(shí)與實(shí)驗(yàn)的邏輯思維，忽視了實(shí)驗(yàn)技能與原理的系統(tǒng)性。在高中化學(xué)教材中，總是把實(shí)驗(yàn)的基本操作技能與常見(jiàn)的實(shí)驗(yàn)方法安排在教材實(shí)驗(yàn)部分的開(kāi)始，目的是讓學(xué)生學(xué)習(xí)了基本操作和方法后，便于后續(xù)做其他的實(shí)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：高中化學(xué)；化學(xué)教學(xué)；化學(xué)實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)解析

物質(zhì)的提純：把混合物中所含有的雜質(zhì)除去，以得到純凈的物質(zhì)，如除去一氧化碳中的二氧化碳。物質(zhì)提純的原則：不增——不增加新的雜質(zhì)，不減——不減少被提純的物質(zhì)，易分離——被提純物質(zhì)與雜質(zhì)易分離，易復(fù)原——被提純物質(zhì)要容易復(fù)原。

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

①掌握溶解、過(guò)濾、蒸發(fā)等實(shí)驗(yàn)操作基本技能。②理解過(guò)濾法分離混合物的原理。③體會(huì)過(guò)濾在生活、生產(chǎn)等社會(huì)實(shí)際中的具體應(yīng)用。

二、實(shí)驗(yàn)儀器和藥品

藥品和試劑：粗鹽水、氯化鋇溶液、氫氧化鈉溶液、碳酸鈉溶液和稀鹽酸等。

實(shí)驗(yàn)器材：托盤(pán)天平（含砝碼）、量筒、燒杯、玻璃棒、藥匙、漏斗、濾紙、鐵架臺(tái)（帶鐵圈）、蒸發(fā)皿、酒精燈、坩堝鉗、膠頭滴管、濾紙、火柴、紙片。

三、實(shí)驗(yàn)原理

食鹽的主要成分是NaCl，粗鹽是指NaCl中含雜質(zhì)，可溶性雜質(zhì)多為氯化鎂、氯化鈣和可溶性硫酸鹽等，不溶性的有泥沙等。粗鹽提純的主要操作可分為兩部分：一是過(guò)濾，目的是使不溶性固體雜質(zhì)與NaCl分離；二是結(jié)晶，目的是使NaCl與溶解度為陡峭形的可溶性雜質(zhì)分離。

四、實(shí)驗(yàn)操作步驟

（1）溶解。①用托盤(pán)天平稱(chēng)取4.0克粗鹽（精確到0.1克），用量筒量取12毫升水倒入燒杯里，再用藥匙取一匙粗鹽加入水中。觀察發(fā)生的現(xiàn)象：粗鹽溶解，但溶解速率較慢。②用玻璃棒攪拌（玻璃棒的攪拌可加快粗鹽的溶解），并觀察發(fā)生的現(xiàn)象：粗鹽溶解速率加快。③再加入粗鹽，邊加邊用玻璃棒攪拌，直到粗鹽不再溶解時(shí)為止，觀察現(xiàn)象：溶液逐漸變渾濁。

（2）過(guò)濾——除去泥沙。①組裝過(guò)濾器：選取漏斗和濾紙，將選好的濾紙對(duì)這兩次，用水潤(rùn)濕使其緊貼漏斗內(nèi)壁并使濾紙上沿低于漏斗口。②過(guò)濾：將盛有待過(guò)濾的燒杯緊靠玻璃棒，玻璃棒末端輕靠在三層濾紙的邊緣處，漏斗的末端緊靠燒杯的內(nèi)壁。注意：過(guò)濾操作的“一貼二低三靠”：1）“一貼”是指用水潤(rùn)濕的濾紙要緊貼在漏斗壁上。2）“二低”一是指濾紙的邊緣要低于漏斗的邊緣，二是漏斗中的液面要低于濾紙的邊緣。3）“三靠”一是指傾倒液體的燒杯要緊靠玻璃棒的一端，玻璃棒要靠在三層濾紙?zhí)?，漏斗的末端要緊靠燒杯的內(nèi)壁。

（3）除去可溶性的雜質(zhì)。①加入過(guò)量BaCl2溶液（除去硫酸根離子）BaCl2+Na2SO4==BaSO4↓+2NaCl。②加入過(guò)量NaOH溶液（除去鎂離子）MgCl2+2NaOH==Mg（OH）2↓+2NaCl。③加入過(guò)量Na2CO3溶液（除去鈣離子及BaCl2中的鋇離子）Na2CO3+CaCl2==CaCO3↓+2NaCl，Na2CO3+BaCl2==BaCO3↓+2NaCl。

④過(guò)濾：除去BaSO4，Mg（OH）2、CaCO3、BaCO3。⑤向?yàn)V液中加入適量HCl（除去過(guò)量NaOH，Na2CO3，可選擇用pH試紙控制加入的量，或是直接蒸發(fā)）

（4）蒸發(fā)。將得到的澄清濾液倒入蒸發(fā)皿中，把蒸發(fā)皿放在鐵架臺(tái)的鐵圈上，用酒精燈加熱同時(shí)用玻璃棒不斷地?cái)嚢铻V液，待到蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多量固體時(shí)，停止加熱，利用蒸發(fā)皿的余熱使濾液蒸干。用玻璃棒把固體轉(zhuǎn)移到紙上，稱(chēng)量后，回收到教師指定的容器，比較提純前后食鹽的狀態(tài)并計(jì)算精鹽的產(chǎn)率。（誤差分析：明顯偏低：A.溶解時(shí)將粗鹽一次全部倒入水中，立即過(guò)濾；B.蒸發(fā)時(shí)，有一些液體、固體濺出。偏高：提純后的精鹽尚未完全干燥就稱(chēng)其質(zhì)量。）

五、實(shí)驗(yàn)結(jié)論

溶解：粗鹽固體為灰色，加入水中所得液體呈渾濁狀。

過(guò)濾：濾液是無(wú)色透明液體，濾紙上的殘留物呈黑色。

蒸發(fā)：隨著加熱，蒸發(fā)皿中液體的量減少；當(dāng)蒸發(fā)到一定程度時(shí)，蒸發(fā)皿底部有固體析出，蒸發(fā)得到的固體為白色。

典型案例1：用足量的含不溶性固體雜質(zhì)的粗鹽，經(jīng)提純后配制一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的氯化鈉溶液，實(shí)驗(yàn)操作有：①稱(chēng)量，②過(guò)濾，③蒸發(fā)結(jié)晶，④計(jì)算，⑤溶解，⑥干燥。其先后順序正確的是⑤、②、③、⑥、④、①、⑤。

典型案例2：為了除去粗鹽中的鈣離子、鎂離子、硫酸根離子和泥沙，可將粗鹽溶于水，然后進(jìn)行下列五項(xiàng)操作：①過(guò)濾，②加過(guò)量的氫氧化鈉溶液，③加適量鹽酸，④加過(guò)量碳酸鈉溶液，⑤加過(guò)量的氯化鋇溶液。正確的操作順序是⑤、②、④、①、③。

綜上所述，整個(gè)高中化學(xué)教材中，演示實(shí)驗(yàn)占有相當(dāng)大的比例，教材中幾乎每一節(jié)每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)中都配有演示實(shí)驗(yàn)。有些演示實(shí)驗(yàn)的直觀性較模糊，教師的示范作用不太突出，尤其對(duì)于貧困地區(qū)班額較大的班級(jí)，演示時(shí)離學(xué)生距離較遠(yuǎn)，實(shí)驗(yàn)效果就更為不好。演示實(shí)驗(yàn)的結(jié)果就是學(xué)生只看不做，對(duì)學(xué)生的動(dòng)手能力、實(shí)驗(yàn)操作技能、操作能力都無(wú)法提高。

總之，高中化學(xué)教學(xué)應(yīng)是讓化學(xué)貼近生活、生產(chǎn)，貼近社會(huì)及知識(shí)應(yīng)用方面的教學(xué)，更注重培養(yǎng)有創(chuàng)新意識(shí)和發(fā)展思維的人，強(qiáng)化學(xué)生的素質(zhì)教育。而實(shí)驗(yàn)教學(xué)以激發(fā)學(xué)生興趣為核心的教學(xué)方法，重在參與、重在感悟、重在實(shí)踐，使學(xué)生身臨其境，把認(rèn)知活動(dòng)和情感教育結(jié)合起來(lái)，必將促使學(xué)生學(xué)習(xí)方式的更新，也將更有利于促進(jìn)學(xué)生對(duì)新知識(shí)的感知，更符合素質(zhì)教育的特點(diǎn)，更能體現(xiàn)新時(shí)代的教學(xué)理念，更能達(dá)成較高層次人才培養(yǎng)的教學(xué)目的。

（甘肅省通渭縣第三中學(xué)）