“溶解度”教学中值得改进的几个问题

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　《义务教育课程标准实验教科书 化学九年级下册》（人教版）与原教材相比，有着巨大的进步，“化学已发展成为材料科学、生命科学、环境科学和能源科学的重要基础”；“它将科学探究作为课程改革的突破口”，让学生有更多的机会主动地体验探究过程，在知识的形成、联系、应用过程中养成科学的态度，获得科学的方法，在探究实践中逐步形成终身学习的意识和能力。但新教材并非尽善尽美，还存在着某些方面的不足，有待进一步的完善。我对九年级化学下册第九单元课题2“溶解度”的“活动与探究”进行了多次实验和总结，就教学中值得改进的几个问题谈谈个人看法。
一、第33页“活动与探究1、”第三个操作步骤应增加“加热升温至50 ℃”；第四步（原为第三步）将“再加5 ml水，搅拌”改为“再加10 ml水，搅拌”。

1、附：“活动与探究1、”原文及图、以及“几种物质的溶解度曲线”参考图。







2、改进理由。


（1）、增加“加热升温至50 ℃”是因为教材36页第1～2行的结论“在温度升高时，水中溶解的硝酸钾的质量比氯化钠大得多”缺乏实验依据。如果不对氯化钠加热，只对硝酸钾加热，怎么能比较出它们在改变相同温度时的溶解质量的大小呢？


（2）、实验时我发现向20 ℃的20 g水中加入5 g氯化钠并搅拌，氯化钠全溶，温度降至19 ℃，第二次加入5 g氯化钠搅拌后，溶解了一部分，降温至18.5 ℃。参考溶解度曲线计算，该温度下20 g水中最多可以溶解氯化钠质量约为7.2 g（18.5 ℃氯化钠溶解度以约36 g计算），与实验相符。若此时加入5ml水搅拌，杯底氯化钠仍然不能完全溶解，即便升温到50 ℃也没有完全溶解（50 ℃氯化钠溶解度以37 g计算、此时25ml水—-也就是25 g水最多可溶解9.25 g氯化钠，仍与实验相符），溶质溶解的量变化不大，实验现象不明显。所以我觉得最后一个步骤改为“再加10ml水，搅拌”较好，因为加入10ml水后，氯化钠能完全溶解，效果要明显得多。改进后这个实验能说明氯化钠在一定条件下溶解的质量随温度变化不大。也便于和硝酸钾的溶解实验作对比。


二、第34页“活动与探究2”把“加热”的后一步“再加入5 g硝酸钾，搅拌”改为“再加入5 g硝酸钾，搅拌，并继续加热烧杯至50 ℃。






改进理由：


通过我对硝酸钾溶解实验的研究，向初始温度为20 ℃的20 g水中加入5 g硝酸钾，搅拌，硝酸钾不能完全溶解，测量液体温度下降为10 ℃，硝酸钾溶解时要吸收大量的热使液体温度下降，经过我多次实验5 g硝酸钾在初温较高的20 g水中完全溶解时，其溶液温度要降低约14 ℃，因而硝酸钾溶解质量并不是根据水的初温计算出的量，根据硝酸钾的溶解度表计算10 ℃时20 g水中最多可以溶解4.2 g硝酸钾，与实验现象相符。


第二次加入5 g硝酸钾就可以加热了，如果此时加热使液体温度升高至50 ℃就停止加热，原杯中未溶解的硝酸钾能完全溶解，但再加入的5 g硝酸钾就不能完全溶解了，根据我前面的实验经验，加入的5 g硝酸钾可使液体温度由50 ℃降至低于40 ℃，根据硝酸钾的溶解度表以40 ℃计算，20 g水中最多能溶解约12.8 g，少于15 g，故不能完全溶解，我用实验验证其结果与计算推理相符。为了达到更好的效果，我在第三次加入5 g硝酸钾时，继续搅拌加热至约47 ℃硝酸钾才溶解完，为了便于计算，我就以加热到50 ℃为标准。然后降温结晶，效果非常明显。


前一个探究活动做氯化钠溶解实验时规定加热至50 ℃就是为了和硝酸钾溶解实验相统一，便于对比二者的溶解情况，这样，教材36页第1—2行的结论“在温度升高时，水中溶解的硝酸钾的质量比氯化钠大得多。”也就成立了。学生对教材的内容通过探究实验的对比也就很自然的理解了。


三、教材35页讨论下面的结论中“在室温时，水中最多能溶解硝酸钾与氯化钠的质量相近,”没有以探究实验为依据，应删除。


教材内容如下：








讨论后面的结论“在室温时，水中最多能溶解硝酸钾与氯化钠的质量相近,”这句话本身并没有错。但要从探究实验中得出这个结论，则必须保证探究实验时所制得的氯化钠溶液和硝酸钾溶液温度都接近室温，这对氯化钠来说，因其溶解过程吸热不多，温度变化不大，容易制得接近室温的溶液，然而硝酸钾溶解吸热较多，液体温度变化很大，很不容易制得接近室温的溶液，我通过逐渐提高水的初温进行了多次实验，如下表

次数	水的质量/ g	水的初温/ ℃	水经量筒量取后倒入 小烧杯时的温度/ ℃	向小烧杯加入5 g硝酸钾 搅拌后溶液的温度/ ℃
1	20	33	29	16
…	…	…	…	…
4	20	43	33	19

第四次实验得到了19 ℃（接近室温）的硝酸钾溶液，这几次实验控制了硝酸钾质量为5 g，通过改变水的初温来实现，实验操作的快慢对实验结果的温度影响也比较大，如果同时还改变加入硝酸钾的质量，那情况就更复杂了，也就更不容易制得接近室温的硝酸钾溶液了。这对老师来说都如此困难，对没有丰富实验经验的学生来说就更加困难了，况且原探究活动中根本就没有使用温度计，凭感觉是不可靠的，如何能得知溶液接近室温？所以，要学生通过探究实验都得出“在室温时，水中最多能溶解硝酸钾与氯化钠的质量相近,”这个结论就根本不可能了。


两个探究活动如果以水的初温都为20 ℃（接近室温）来实验，可观察到氯化钠第二次加入的5 g都溶解了那么多，而硝酸钾只加入了5 g都不能完全溶解（因液体温度降至10 ℃），根据溶解度表计算，氯化钠与硝酸钾溶解质量之差为3 g（7.2 g-4.2 g=3 g），这么大一个差距怎能说“相近”呢。


综合上述的探究实验和分析，我认为，编者设计的探究活动在没有使用温度计的情况下能够得出“在室温时，水中最多能溶解硝酸钾与氯化钠的质量相近”； 在没有对氯化钠加热的情况下也能比较“在温度升高时，水中溶解的硝酸钾的质量比氯化钠大得多”的结论，以及设计硝酸钾溶解实验的“加入5 g硝酸钾，搅拌”、“再加入5 g硝酸钾，搅拌”……“加热”。这些都表明编者是参照“溶解度表”或“溶解度曲线”而设计的理想化的探究活动，其结论也是依据“溶解度表”或“溶解度曲线”推理或计算而得出，没有考虑到溶质溶解吸热造成溶液温度变化而影响溶质溶解质量这一重要因素，缺乏探究实验的依据，是不科学的。如果教材改进后，第35页讨论下面的结论可以删除（“在室温时，水中最多能溶解硝酸钾与氯化钠的质量相近”这句话必须删除）。讨论应该在教师的指导下展开，充分发挥学生的主体作用，学生通过对探究实验的对比、分析，很容易得出正确的结论。这对培养学生的分析能力、概括能力、语言表达能力等很有好处，正好体现出当今教育“重在培养学生能力”的教育理念。


以上观点是我在教学过程中的切身体验所得的收获，仅代表个人观点。不当之处，敬请专家和同行斧正。







附：几种物质的溶解度表