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“水”不能导电吗?

2019-03-28河北省涉县鹿头中学李树兵

农村青少年科学探究 2019年12期
关键词:自然课绝缘体导电性

河北省涉县鹿头中学 李树兵

初中教科版化学教材第四章第二节《探究水的组成》一节,通过电解水得到氢气和氧气,再利用化学变化中元素种类不变,可得到水的元素组成为氢和氧。但学生在阅读教材时发现,电解水时需要向水中添加氢氧化钠或硫酸来增加水的导电性。这时多数学生提出书中理论有误,因为在小学自然课上老师讲过水是导体,所以他们认为不需要添加任何试剂就能完成实验。而我在上课过程中又讲道,水是绝缘体、不能导电,这更激起了学生的兴趣。到底孰是孰非呢?我们决定进行探究。

【针锋相对】观点1:水是导体(学生);观点2:水是绝缘体(我)。

【作出猜想】猜想1:水是导电的;猜想2:水是不导电的;猜想3:水不同,导电性也不同。

【设计实验】如右图所示电路,A、B 是两个碳棒,闭合开关,灯泡的明暗程度反映出液体导电性能的强弱。

【实验过程】取三种不同的水:1.河水;2.凉白开水;3.蒸馏水。然后分别用这三种水进行导电性测验。

【实验现象】(见表一)

【提出问题】为什么在主要物质都是水的情况下,有的导电有的不导电呢?

【查阅资料】物质的导电性是由物质内部是否有可自由移动的电荷来决定的。物质能提供可自由移动的电荷时就能导电,不能提供可自由移动的电荷时就不能导电。

【继续实验】探究三种水的成分:将三种水分别滴在洁净的玻璃上,等水蒸发完后,观察是否有不同。

【实验现象】(见表二)

【结论与事实】河水中含有较多的可溶性物质,能提供大量的可自由移动的电荷,所以导电性较强;凉白开水是煮沸过的,有一些可溶性物质已经析出,所以导电性较差;而蒸馏水是纯水,水是由分子构成的,不能提供可自由移动的电荷,所以不能导电。电解水时需要让水导电,所以应向其中加入硫酸或氢氧化钠来增强导电性。

【释疑与交流】小学自然课上讲到的“水”,指的是自然界当中的水,含有较多可自由移动的电荷,所以老师说是导电的。初中课本中讲到的“水”,指的是纯净水(H2O),由水分子构成,不能提供可自由移动的电荷,所以是绝缘体。

【反思与拓展】理不辨不明,“水”的所指不同,性能就不同。在学习中,我们要善于发现不同,敢于质疑,勤于实践,这样才能学得更好。

表一

表二

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