碳酸鈉和碳酸氫鈉溶解性比較實驗的改進

呂雪

碳酸鈉和碳酸氫鈉是初中化學教材中出現的兩種常見的鹽，同時也是日常生活中有重要應用的物質，更是學習高中化學必修一第三章《金屬及其化合物》的重要基礎，也是高中學業水平測試的重點內容，那么，如何讓學生準確快速掌握它們的性質是教學的關鍵。下面僅從碳酸鈉和碳酸氫鈉溶解性這一性質的比較實驗進行改進并闡述自己的觀點。針對人教版《化學1》教材中碳酸鈉和碳酸氫鈉的溶解性比較的實驗現象不夠明顯，本文對此實驗方案進行了改進，實驗現象明顯，更適于學生實驗探究，對比觀察，得出結論。

一、探究問題的提出

在人教版《化學1》教材第56頁“科學探究”活動中，有一則關于碳酸鈉和碳酸氫鈉在水中的溶解性比較的實驗，意在通過明顯的實驗現象促進學生對碳酸鈉和碳酸氫鈉溶解性的認識。按教材中的實驗方法，當分別向裝有1 g碳酸鈉和碳酸氫鈉的試管中加入幾滴水時，發現兩支試管均呈現混濁現象，未見碳酸鈉結晶出現，兩試管中現象無明顯區別。筆者對此實驗做了定量探究，得到一些啟發，供參考。

二、實驗改進設計方案

方案一：在兩支試管中分別加入少量碳酸鈉和碳酸氫鈉粉末（各約1 g），分別量取1 mL水加入兩支試管中，之后以1 mL逐漸遞增，邊加邊振蕩，當兩支試管中均加入4 mL水時，裝有碳酸鈉的試管底部可見明顯塊狀結晶，觸摸試管底部有明顯放熱現象，裝有碳酸氫鈉的試管中碳酸氫鈉一小部分溶解，上層溶液透明。繼續向試管中加水，碳酸鈉晶體逐漸減小，當加水至8 mL，用力振蕩后，即發現碳酸鈉晶體全部溶解，而盛有碳酸氫鈉的試管底部還有碳酸氫鈉小晶粒沉積，碳酸鈉與碳酸氫鈉溶解性的差異非常

明顯。

方案二：如果向盛有少量碳酸鈉和碳酸氫鈉（各約1 g）的試管中，分別一次性加入8 mL～10 mL水，則盛有碳酸鈉的試管中先出現混濁，用力振蕩一段時間后碳酸鈉全部溶解。盛有碳酸氫鈉的試管用力振蕩較長時間后碳酸氫鈉少部分溶解，試管底部有白色小晶粒沉積。

三、實驗結論

通過上述實驗，筆者認為，向盛有碳酸鈉和碳酸氫鈉的試管中逐漸加入水（即方案一），現象較明顯。隨著水的加入，可清楚地觀察到碳酸鈉由粉末變成結晶、晶塊逐漸溶解、形狀由大變小，最后完全溶解的過程以及放熱的現象，與碳酸氫鈉在水中的溶解性有明顯不同。改進后的實驗方法更適于學生實驗探究，操作方便安全，藥品用量少，儀器易找，實驗裝置簡單，利于對比觀察，得出結論。

其實，在教學過程中，有關碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質有很多相關資料，例如與稀鹽酸的反應實驗創新設計以及二者熱穩定性的實驗探究設計等，而針對碳酸鈉和碳酸氫鈉的溶解性比較實驗研究并不多，所以我想通過這個簡單的改變，從定性到定量的轉變，讓學生參與到實驗中，同時感受動手的樂趣并感知化學中量變的重要性。

編輯 孫玲娟