碳酸鈉和碳酸氫鈉溶解性比較實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)

呂雪

碳酸鈉和碳酸氫鈉是初中化學(xué)教材中出現(xiàn)的兩種常見(jiàn)的鹽，同時(shí)也是日常生活中有重要應(yīng)用的物質(zhì)，更是學(xué)習(xí)高中化學(xué)必修一第三章《金屬及其化合物》的重要基礎(chǔ)，也是高中學(xué)業(yè)水平測(cè)試的重點(diǎn)內(nèi)容，那么，如何讓學(xué)生準(zhǔn)確快速掌握它們的性質(zhì)是教學(xué)的關(guān)鍵。下面僅從碳酸鈉和碳酸氫鈉溶解性這一性質(zhì)的比較實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)并闡述自己的觀點(diǎn)。針對(duì)人教版《化學(xué)1》教材中碳酸鈉和碳酸氫鈉的溶解性比較的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不夠明顯，本文對(duì)此實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了改進(jìn)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，更適于學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究，對(duì)比觀察，得出結(jié)論。

一、探究問(wèn)題的提出

在人教版《化學(xué)1》教材第56頁(yè)“科學(xué)探究”活動(dòng)中，有一則關(guān)于碳酸鈉和碳酸氫鈉在水中的溶解性比較的實(shí)驗(yàn)，意在通過(guò)明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象促進(jìn)學(xué)生對(duì)碳酸鈉和碳酸氫鈉溶解性的認(rèn)識(shí)。按教材中的實(shí)驗(yàn)方法，當(dāng)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(shí)，發(fā)現(xiàn)兩支試管均呈現(xiàn)混濁現(xiàn)象，未見(jiàn)碳酸鈉結(jié)晶出現(xiàn)，兩試管中現(xiàn)象無(wú)明顯區(qū)別。筆者對(duì)此實(shí)驗(yàn)做了定量探究，得到一些啟發(fā)，供參考。

二、實(shí)驗(yàn)改進(jìn)設(shè)計(jì)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(dāng)兩支試管中均加入4 mL水時(shí)，裝有碳酸鈉的試管底部可見(jiàn)明顯塊狀結(jié)晶，觸摸試管底部有明顯放熱現(xiàn)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(xù)向試管中加水，碳酸鈉晶體逐漸減小，當(dāng)加水至8 mL，用力振蕩后，即發(fā)現(xiàn)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(xiàn)混濁，用力振蕩一段時(shí)間后碳酸鈉全部溶解。盛有碳酸氫鈉的試管用力振蕩較長(zhǎng)時(shí)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(shí)驗(yàn)結(jié)論

通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)，筆者認(rèn)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(xiàn)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(jié)晶、晶塊逐漸溶解、形狀由大變小，最后完全溶解的過(guò)程以及放熱的現(xiàn)象，與碳酸氫鈉在水中的溶解性有明顯不同。改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)方法更適于學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究，操作方便安全，藥品用量少，儀器易找，實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)單，利于對(duì)比觀察，得出結(jié)論。

其實(shí)，在教學(xué)過(guò)程中，有關(guān)碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)有很多相關(guān)資料，例如與稀鹽酸的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)以及二者熱穩(wěn)定性的實(shí)驗(yàn)探究設(shè)計(jì)等，而針對(duì)碳酸鈉和碳酸氫鈉的溶解性比較實(shí)驗(yàn)研究并不多，所以我想通過(guò)這個(gè)簡(jiǎn)單的改變，從定性到定量的轉(zhuǎn)變，讓學(xué)生參與到實(shí)驗(yàn)中，同時(shí)感受動(dòng)手的樂(lè)趣并感知化學(xué)中量變的重要性。

編輯 孫玲娟