對基礎實驗“粗鹽的初步提純”的幾點思考

成斌斌

對基礎實驗“粗鹽的初步提純”的幾點思考

成斌斌

（蘇州實驗中學科技城校江蘇蘇州215300）

文章針對基礎實驗“粗鹽的初步提純”，以滬教版2012年新版教材為基礎，結合實踐經驗和對學生實驗的觀察，對基礎實驗操作進行了總結和思考。

基礎實驗；粗鹽的初步提純；過濾；蒸發；實驗教學

新課標中將8個基礎實驗略作了改動,其中,粗鹽的初步提純仍是比重較大的一個學生實驗。說它比重大,一是由于該實驗中涉及的實驗基本操作種類多,難度大;二是由于該實驗是初中學生基礎實驗中唯一一個將實驗和簡單計算相融合的實驗;三是由于該實驗中涉及到了多種物質的分離方法,在除雜的學習中具有相當重要的指導意義。因此,這個實驗在初中化學教學中地位尤其重要。

下面,針對基礎實驗“粗鹽的初步提純”,以滬教版2012年新版教材為基礎,結合我自己多次實驗經歷和對學生實驗的觀察,做出一些簡單的分析。

一、實驗目的

課本中對本實驗的目的描述非常明確：1.學習去除粗鹽中的難溶性雜質的實驗過程。2.掌握溶解、過濾、攪拌、蒸發等實驗的基本操作技能。3.體驗實驗過程中的相互合作與探究。

二、實驗用品

粗鹽(含難溶性雜質)、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、蒸發皿、坩堝鉗、石棉網、火柴、剪刀等。

以上是課本中原文,經過仔細比對,發現儀器中缺少了“漏斗”。

三、實驗過程

教材中的實驗步驟此處不一一列舉了,此處結合實際實驗操作對教材中的步驟提出幾個疑問。

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：按食鹽的溶解度計算,水量一般應該是約為食鹽質量的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？實際實驗結果顯示不可能。在實驗室中我們所用的粗鹽一般含鹽率在85%左右,當然購買渠道不同,粗鹽成份也就不同,但此處為了充分溶解后能準確計算精鹽制得率,應當以最大量5g來進行計算。在經過反復思考后,我認為,如果用10mL水進行溶解,那么應該再用5mL水進行反復洗滌和再溶解。這樣才能確保粗鹽中的氯化鈉全部溶解,同時使精鹽制得率更加精確。但如果教材是這樣的設計初衷,那么在實驗步驟中應該寫清楚才能避免我們的疑惑。

2.粗鹽的初步提純實驗中是否需要研磨？對于這個問題,我參照了2011年度蘇州市中考化學實驗考查的考簽,發現考簽中對研磨做出了明確的要求。而教材中并未給出步驟,在實驗用品中也未給出研缽。對此,我反復進行了多次對比實驗,即用研細的粗鹽和未經研磨的粗鹽進行相同的定量實驗,并測反應后的精鹽制得率。多次實驗對比結果顯示,未經研磨的粗鹽實驗時間長,精鹽制得率普遍偏低,而溶解時發現在實驗課堂時間內,較大顆粒的粗鹽晶體很難完全溶解。當讓學生對粗鹽進行研磨時,發現學生并不明白研磨的操作要領。而研缽卻是在教材附錄中明確給出的一種實驗儀器,個人認為,應該讓學生在基礎實驗操作中有機會去學會使用它。

3.關于過濾,在教學中我們常常多次強調過濾操作中的“一貼、二低、三靠”,卻往往忽視了這些操作規范的本質原因,也忽視了在實驗過程中的一些細節處理。在觀察學生實驗過程中,發現這樣幾個問題：

(1)同樣量的水溶解后,有些組過濾得快,有些組過濾得慢;

(2)在實驗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行引流時角度很順手,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,有些組盡管使用了間歇加熱的方法,但鹽粒飛濺現象仍然嚴重;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致精鹽制得率有較大的差別。

針對以上問題我經過多次實踐后得出以下分析和處理方法：

(1)過濾時應先將上層清液倒入過濾器中,待過濾接近完成時再用玻璃棒將下層濁液和剩余固體轉移入過濾器中,以防濾紙的細孔被細小固體堵塞造成過濾不暢;

(2)在搭建過濾裝置時,應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就會巧妙地利用玻璃棒的作用力使漏斗尖端與燒杯內壁呈現更完美的貼合;

(3)在蒸發時,不要去糾結什么時候會有大量晶體析出,而是當發現有鹽粒(或鹽液)開始要往外濺時,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皿的余熱進行蒸發,即用酒精燈將蒸發皿烘熱即撤離,用蒸發皿的熱量去蒸發殘余的水份,待蒸發皿熱量不夠,上方水霧不足時再重復烘熱等操作,直至蒸發皿上方無水霧現象即食鹽也烘干。這樣既避免了鹽粒的飛濺,又徹底烘干了精鹽,同時還能提高實驗效率。

四、個人實驗體會

按課標要求應該在本實驗中讓學生加強對實驗基本操作和基礎儀器的使用的熟練程度,并培養學生嚴謹認真的科學態度,具體要求有：能進行藥品的取用、簡單儀器的使用和簡單裝置的組裝;能進行稱量、加熱、過濾、蒸發等基本的實驗操作;能在教師指導下對實驗的操作時機、操作的程度控制進行實踐,并能安全操作;初步學習使用過濾、蒸發的方法對混合物進行分離。

教師操作時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、在無數據給出的情況下缺少根據食鹽溶解度對水的用量的計算等原因造成水量過多,從而導致實驗時間過長,雖然對精鹽制得率會更準確,但缺少了對學生實驗的學時把握。

由于該實驗所需儀器簡單常用,在實驗室準備學生實驗時,在儀器準備上基本無問題。但為了確保實驗成功,實驗準備時應注意以下幾點：(1)所給出的蒸發皿要檢查是否有破損或裂縫,避免實驗過程中的安全事故; (2)酒精燈應檢查一下火焰情況,以提高學生的實驗效率,有效縮短實驗時間;(3)對膠頭滴管、玻璃棒、藥匙等儀器放置應準備專門的燒杯或其他容器,以養成學生良好的實驗素養。

1008-0546（2013）05-082-01

：G633.8

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10.3969/j.issn.1008-0546.2013.05.036