張保昌

【摘要】教材中介紹電解質知識部分時是通過傳統(tǒng)的溶液導電性實驗來展示的，通過把電解質溶液的導電性實驗設計成電解的裝置，借助燈泡的明暗程度來判斷化合物是電解質還是非電解質以及強電解質還是弱電解質。隨著現(xiàn)代教育技術的不斷提高，運用數(shù)字化實驗來測定電解質溶液的電導率，改進了教材中熔融電解質導電圖片和用燈泡做溶液的導電性實驗，根據(jù)電導率數(shù)據(jù)加以判斷某化合物是電解質還是非電解質以及電解質的相對強弱，通過教學實踐證明教學效果明顯。

【關鍵詞】電解質 電導率 數(shù)學化實驗

在學習物質的分類過程中，學生在初中已觀察過強電解質酸、堿、鹽的導電性實驗，高中教材中定義電解質概念時，只給出強電解質融化導電的圖片和用燈泡明暗程度的教具展示，沒有涉及弱電解質和非電解質不導電的情況，不能通過實驗在課堂上讓學生親身體驗，學生腦海中沒有真正形成強弱電解質概念，這在弱電解質電離及離子反應和離子反應方程式學習時埋下了隱患，本實驗解決了這個問題。

1電解質和非電解質實驗設計

1.1實驗目的

使用電導率傳感器測量相同濃度不同溶液的電導率，通過溶液的電導率大小判斷電解質、非電解質及電解質的強弱。

1.2實驗原理

電導率是物質傳送電流的能力，是電阻率的倒數(shù)。將電導率傳感器采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C并記錄數(shù)值。在相同溫度和相同濃度的條件下，強電解質在水溶液中完全電離，離子濃度大，電導率大；弱電解質部分電離，離子濃度小，電導率小。

1.3實驗儀器

數(shù)據(jù)采集器、電導率傳感器、計算機、6支50mL燒杯、1支200mL燒杯、濾紙。

1.4實驗試劑

濃度均為0.05mol·L-1HCl、NaOH、NaCl、CH3COONa、CH3COOH和1%淀粉溶液、蒸餾水。

2實驗過程

如圖連接數(shù)據(jù)采集器、電導率傳感器和計算機，點擊專用軟件中“電導率測量”，將7種試劑的化學式及0.05 mol·L-1濃度分別輸入表格中的物質欄和濃度欄，按照表格中物質的順序，依次向6支50mL燒杯中分別加入30mL溶液。點擊“開始實驗”，將電導率傳感器電極浸入燒杯液面以下，待電導率示數(shù)穩(wěn)定后，點擊“記錄數(shù)據(jù)”并記錄，依次測定另外6種溶液的電導率（換測另一種溶液時要淋洗電極并用濾紙吸干電極表面殘液），實驗結束，將電導率傳感器和數(shù)據(jù)采集器拆下放回。

3實驗結果分析及體會

3.1實驗結論

實驗結果分析及體會：HCl、NaOH、NaCl、CH3COONa為強電解質，CH3COOH和水為弱電解質，淀粉為非電解質?；衔锓譃殡娊赓|和非電解質，電解質又分為強電解質和弱電解質；強電解質包括強酸、強堿和絕大部分鹽；弱電解質包括弱酸、弱堿、極少部分鹽和水。

3.2數(shù)據(jù)分析

在相同的溫度和相同濃度條件下，HCl、NaOH、NaCl、CH3COONa的電導率較大，屬于強電解質；而CH3COOH和H2O的電導率較小，屬于弱電解質；1%的淀粉溶液跟水的電導率相近，其導電性是由水電離貢獻的，淀粉的電導率為0，因此淀粉是非電解質。

3.3教學體會

本實驗與原電解質溶液導電性實驗比較的優(yōu)點：一是在實驗設計方面選取水做對比實驗更合理，得出淀粉是非電解質的結論更準確，解決了原實驗通過乙醇水溶液導電情況用燈泡暗來證明乙醇是非電解質這個不合理的設計問題，使設計實驗方案更加合理；二是通過學生記錄數(shù)據(jù)、觀察及數(shù)據(jù)分析，對化合物的分類有明晰的認識，對電解質及其強弱有了更清晰的理解，有利于學生認知過程的形成，科學合理地訓練了學生的思維方式；三是數(shù)字化實驗結果更加形象直觀，調動了學生學習化學的興趣和學習的積極性，激發(fā)了學生的內在動力，展現(xiàn)了學生尋求創(chuàng)新思路解決實際問題的能力，培養(yǎng)了學生的科學素養(yǎng)。