比较电解质溶液的导电能力的实验教学反思

比较电解质溶液的导电能力的实验教学反思

　　比较电解质溶液的导电能力的实验（简称导电性实验，下同），在高一教材（教材P14）中引入，高二教材（教材P58）再次提及，还将在高三教材（教材P84）继续探讨。所以在这里系统的阐述一下，以期发挥它的功能性作用，用于对学科主干知识和思想方法的盘点。

　　【实验1-1】按图（见人教版教材）把仪器连接好。

　　然后把相同条件下的盐酸、CH3COOH溶液、NaOH溶液、NaCl溶液和氨水分别倒入五个烧杯中，接通电源。观察灯泡发光的明亮程度。

　　实验结果表明：

　　连接插入CH3COOH溶液和氨水的电极上的灯泡比其他三个灯泡暗。可见它们在同样条件下的导电能力是不相同的。HCl、NaOH和NaCl溶液的导电能力比CH3COOH溶液和氨水强。

　　反思：

　　1、除电解质溶液不同以外，其他条件（特别是浓度、离子电荷数）应该相同，这是对照实验的“单一变量”原则所要求的，只有这样，才能尽可能地避免无关变量的干扰。这种方法在设计实验中至关重要；

　　2、灯泡的明暗程度与离子浓度紧密相关。比较物质的量浓度相同的`溶液，强电解质因其完全电离，参与导电的离子浓度大，灯泡较亮，而弱电解质只是部分电离，参与导电的离子浓度小，灯泡相对较暗。于是不难解释“在溶液导电性的实验装置中注入浓CH3COOH溶液时，灯光很暗，如果改用浓NH3·H2O溶液，结果是相似的。但如果将上述两种溶液混合起来实验时，灯光却十分明亮”的现象

　　3、“用导电性实验证明弱电解质的电离平衡是客观存在的”的方法不恰当。《教师教学用书》对高三这道习题的参考答案是这样的：在500mL或1000mL的烧杯中，加入少量的冰醋酸，刚好使电极浸没为止，用电极导线连接电流表、接通电源，观察电流表指针摆动的情况。然后用蒸馏水逐滴地进行稀释，边加蒸馏水边振荡或用玻璃棒搅动。在稀释前指针不动，随着稀释电流表指针摆动越来越大。如果不断稀释，电流表指针摆动又会逐渐减少。

　　由此，就证明弱电解质的电离平衡是客观存在的。中学教材中是根据电解质在水溶液中电离能力的大小，把电解质分为强电解质和弱电解质的。纯醋酸、甚至包括水的醋酸溶液（即浓醋酸）都不应该列入研究范围。若用固态氯化钙、或固态氯化镁代替醋酸来做这样的实验，也可以达到这样的效果。而且实验的结果只能证明醋酸(弱电解质)电离的存在，并不能证明醋酸(弱电解质)电离平衡的存在。

　　在温度不变时，加水稀释过程中，醋酸溶液会发生平衡移动，但导电性实验表现不出来。若用滴加水稀释氯化钠溶液来做这样的实验，电流表指针摆动也会越来越小，事实上氯化钠(强电解质)溶液中氯化钠是完全电离的，不存在电离平衡。

　　这样的实验结果，能证明稀释醋酸时各种离子浓度发生了变化，但证明不了浓度的变化是否符合勒夏特列原理。 作者 湖南宁乡县第一高级中学 喻建军 此文发表在素质教育报化学专刊教师版第7期总第7期