初中化学“饱和溶液”实验优化思考

张欢

【内容摘要】在初中化学实验教学中，教师要着重帮助学生了解相关概念与实验原理，培养他们在化学知识学习过程中的操作、思考以及观察能力。就“饱和溶液”实验而言，其所应用的原理主要是物质的相互溶解性，以及硝酸钾在加热后溶解性的变化。在此实验流程中，教师要着重引发学生思考，让他们通过观察和实际操作，得出区分饱和溶液与不饱和溶液的实验依据。基于此，文章在明确“饱和溶液”实验相关流程的基础上，尝试提出几点对于该实验的优化策略。

【关键词】溶解性  饱和溶液  学生观察

在初中化学教学中，会遇到很多化学概念和实验，对此，教师要注意优化课堂引入的方式方法，要以帮助学生更好地了解常见化学物质及相关知识为目的。就初中化学“饱和溶液”实验而言，其实验目的主要是为引入“物质的溶解性质”这一知识，让学生通过理论学习和亲身实验，进一步学习物质的组成与性质相关知识。对于该实验的开展而言，教师有必要进一步优化示范和实验讲解过程，以便引导学生更好地理解与掌握相关概念。

一、初中化学“饱和溶液”实验流程

饱和溶液与不饱和溶液这两个概念，是初中阶段的重要化学概念，通过实验帮助学生区分两种溶液，明确两种溶液的性质，可以为学生今后化学知识的学习奠定基础。

1.设计问题导入，明确实验目的

在刚接触“饱和溶液”这个实验概念时，学生大都不清楚实验目的，因而，教师就要给学生布置预习作业，让他们事先预习课本内容，了解“饱和溶液”实验中所需要的药品和实验仪器，并自主思考怎样制作饱和溶液、所制作的溶液涉及了哪些化学知识等教学问题。

（1）问题导入

就“饱和溶液”实验的问题导入环节而言，笔者认为，我们所设计的导入问题需要具备激发学生学习兴趣、引出实验过程的作用，基于此，笔者设置了一系列启发式的引入问题，着重引发学生的自主思考，如表1所示：

（2）明确实验目的

在实验开始前，教师要让学生充分明确“饱和溶液”实验的教学目的。笔者认为，就“饱和溶液”实验及知识讲解而言，我们主要需解决两个方面的问题，这也是实验的目的所在，如表2所示：

同时，我们要引导学生思考溶液中溶质和溶剂的关系，让他们带着学习问题观看实验的演示过程，从而进一步思考实验原理和实验所涉及的化学知识。

2.演示实验过程

在进行“饱和溶液”实验演示前，教师首先要向学生提问，“实验中涉及哪些药品和实验仪器呢？”并根据学生的回答来检验他们的预习成果。一般而言，该实验需要用到纯水、硝酸钾、酒精灯、玻璃棒、石棉网等，我们使用细口瓶装液体药品纯水，广口瓶装固体药品硝酸钾，溶解操作在烧杯中进行，用玻璃棒搅拌。就实验过程而言，首先要在烧杯中加入一定量的纯水，然后将硝酸钾固体加入其中，并使用玻璃棒搅拌烧杯中的两种物质，搅拌时避免触碰烧杯壁、烧杯底，观察硝酸钾固体是否能够溶解于纯水中。待硝酸钾完全溶解后，要再次进行物质形态观察，可以使用酒精灯和石棉网对烧杯进行加热处理，观察硝酸钾固体因外部温度上升及烧杯冷却而出现的溶解性方面的变化。

3.验证实验结论

通过观察教师的实验演示，学生能够很好地了解硝酸钾固体在溶于纯水过程中溶解性的变化，这有助于他们对于饱和溶液与不饱和溶液相关概念的理解。水是最常见的溶剂，纯水作为实验溶剂，可以使学生能够更加清晰地观察整个实验过程，当然，根据溶质的溶解情况选择合适溶剂是实验成功的关键（如果溶质是碘，溶剂就要选酒精）。对于实验所需容器而言，其必须能够完全容纳物质的前后变化，且需不具备吸收或融入物质的性质或条件，烧杯是一个不错的选择，其能够使学生良好观察饱和实验过程，观察烧杯中物質形态的变化。此外，在对烧杯进行加热时，要垫上石棉网，防止烧杯因温度变化而产生碎裂，同时也要适时提醒学生在加热操作中注意安全，防止烫伤。通过实际操作，学生可以进一步验证“饱和溶液在一定条件下能够转化为不饱和溶液”这一结论的准确性。

二、初中化学“饱和溶液”实验的优化策略

1.多次加热硝酸钾溶液

在进行“饱和溶液”实验演示时，教师往往会忽略时间这个变量，学生在观察和亲身实验过后，可能会由于课本答案与自身观察、实验存在误差而对实验结论产生一定的疑问。比如，在“饱和溶液”实验中，硝酸钾固体能够溶解于纯水，而如果采用硝酸钾溶液进行该实验，学生也能够得到相同的结论，若出现这种情况，学生往往会把关注点转移到实验所使用的纯水上，从而产生对于“水”这种溶物物质作为溶剂时的溶解性这一知识点的研究兴趣。显然，这一思路会涉及更为复杂的实验内容，观察对象也从硝酸钾固体变成了纯水或其他溶剂的溶解性方面。

对于上述状况，教师要进一步强调实验的观察对象，要引导学生将注意力持续集中在观察实验结论方面，而不能在本知识点学习过程中对某些自己感兴趣的内容进行发散思考，这并不利于学生对于知识的良好掌握。而为了照顾学生的疑问，教师可以多次加热硝酸钾与纯水所混合的溶液，让学生观察硝酸钾固体是否会因加热而溶解到纯水中，从而使他们对溶解性这个概念产生更进一步的理解，同时也进一步佐证原本的实验过程以及实验结论的科学性。

2.适当调整纯水添加次数

我们知道，在一定温度下溶液中溶质与溶剂的含量是判断某溶液为饱和溶液还是不饱和溶液的主要标准。而学生通过观察实验过程，可以得出这样一个结论：饱和溶液不能继续溶解该溶质。对此，我们可以通过人为改变溶液的外部环境的方式，使饱和溶液转化为不饱和溶液，或者让饱和溶液在一定状态下溶解更多溶质。

然而，学生很难通过肉眼观察饱和溶液的溶解性，因而，教师要在实验过程中少量多次的调整纯水含量，并依据硝酸钾固体溶于纯水中的含量，对原本的饱和溶液中溶质的溶解性进行记录。而通过多次添加纯水，也可以让学生通过观察和记录，直观得出实验结论，而多次实验得出的结论显然更具有数据支撑。此外，教师还可以结合实验过程为学生讲解饱和溶液与不饱和溶液之间的转换，例如，可以在不使用酒精灯加热溶液的情况下，通以纯水的添加量的多少来演示硝酸钾固体能够溶于纯水的溶解性的变化条件，这样可以确保实验不受外界温度变化的影响，从而使实验结论更加客观。

3.增加晶体析出观察过程

“饱和溶液”实验的重点就在于饱和溶液与不饱和溶液的区分。在实验过程中，我们要把溶液看作一个整体环境，学生动手实验时，要引导他们体会“溶质达到溶解限度即为饱和溶液”的概念，当发现有晶体未溶解，即为“饱和”。在加热溶液的过程中，发现晶体逐渐析出，即为不饱和溶液转化为饱和溶液。同时，引导学生进行实验，思考两种溶液之间的转化途径。经实验，得出具体转化途径如表3所示：

4.强化实验总结

在实验演示过程完成后，教师要引导学生回顾实验过程，如在纯水中添加硝酸钾固体时，用玻璃棒搅拌加快分子運动可以加速溶解。在学生进行自主实验的过程中，教师要引导他们将自主观察到的现象与课本知识相结合，从而顺利理解“饱和溶液”实验所涉及的相关概念，例如，在温度和溶液恒定的情况下，饱和溶液不能持续溶解更多的溶质，如果加入更多溶质，这部分溶质会呈现出固体状态;相对应的，不饱和溶液可以通过玻璃棒搅拌而呈现出溶解更多溶质的实验现象;通过加热，会促使饱和溶液与不饱和溶液之间的相互转变……只有事先掌握这些关键知识点，学生在实验过程中才能更好地展开观察、分辨溶液性质。

笔者认为，我们要着重在实验过程中帮助学生明确一个关键点，即使用玻璃棒搅拌溶液的操作过程并不会改变溶质本身的性质，该操作不会使原本不溶于溶液的溶质溶解。此外，在学生进行加热实验并操作完毕后，要将溶液静置一段时间进行散热，然后再让学生观察实验结果，帮助他们良好梳理“饱和溶液”实验的系列结论。

结语

化学实验可以帮助学生通过进行客观实验，进一步掌握相对抽象的课本知识和相关化学概念。而就初中化学“饱和溶液”实验的优化而言，要将重点放在学生的观察效果的提升方面，并据此科学选择实验用具及实验流程，要引导学生通过多层次、多角度的实验观察，进一步理解溶液的概念以及物质溶解性的相关知识。同时，要强化安全教育，提前明确学生独立操作实验时容易发生的事故或者错误，切实提升实验过程的安全性。

【参考文献】

[1] 龚虎、姜跟华. 对初中化学“饱和溶液”实验的再优化与思考[J]. 化学教与学，2020（02）：78-79.

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（作者单位：山东省胶州市第八中学）