电解质溶液导电演示仪的改进，本文主要内容关键词为：电解质论文,溶液论文,演示论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
溶液导电性是中学化学教学中一个重要而又相对抽象的基本概念。对于培养学生的抽象思维，掌握溶液的基本性质具有基础性的作用。因此，在初三和高一化学教材中都有涉及溶液导电性实验装置。初中是在酸碱这一单元用其判断溶液是否导电；高一是在离子反应这一节用该装置区分强弱电解质。但是，该装置尚存在需要改进的地方。本文主要探索其改进以及效果。
一、原有装置的缺陷
①教材中的实验装置通过观察灯泡是否发亮以及灯泡的明暗程度来判断电解质的强弱。在初中阶段用该装置来判断溶液是否导电很容易。但是，在高中阶段还用该装置来判断强弱电解质就不是太好。因为一是受诸多因素的影响，肉眼不易准确分辨灯泡的明暗程度，实验效果大打折扣；二是从发展学生自主学习和探究科学现象的角度出发应该研制出新型的教学仪器。
②现在有用发声装置代替灯泡发光的溶液导电仪[1]，但同样也存在问题。因为人的听觉实际上可能存在很大的个体差异，很难客观一致地分辨声音的强弱。
③受实验条件限制，中学实验大多是定性研究，很少有定量分析实验。这不利于学生进一步探究现象背后的科学本质。
二、实验改进
针对上述问题，我们设计了这个探究型电解质溶液导电演示仪，可以清晰地分辨灯泡的明暗，从而判断强弱电解质。在完成教材实验的同时，学生还可以自行设计可变实验条件，研究强弱电解质在温度、浓度、电压等等条件变化时电流的变化，从而体会电解质溶液导电的实质。将演示实验改为学生探究性实验，在中学阶段加入半定量实验。
(1)实验仪器简介
改进后的装置在并联了几个灯泡的电路的干路中串入一个电压调节装置和一个电压表，并在支路上串入5个毫安表和5个温度感应器。为使肉眼能清晰分辨灯光的强弱，我们通过接入电压调节装置来实现。为随时检测电路中电流和电压的大小，我们在各路和干路中串入电流表和电压表。为检测温度对导电性的影响，接入温感器。实物照片见图1。
图1 整合电扇调速器和电压表以及并联灯泡的电路检测电解质强弱
(2)材料及电路图（图2）
图2 电路图
灯泡，电压表，毫安表，电压调解装置，温度感应器，导线，木板。
(3)特点与创新点
该实验装置通过电扇调速调档可以非常直观地区分强弱电解质，增加了电流表和电压表让学生自主进行研究性学习，激发学生学习新知，探究科学奥秘的热情。
①外接电扇调速器，通过改变电阻大小，改变电流大小，调节灯泡明暗程度，实验效果明显。
②接入电流表和电压表。当所测溶液浓度、温度等条件发生变化时，学生可以通过观察电压表、电流表表头的具体读数，来寻求其变化规律或相互关系。让学生深刻理解电解质强弱及其电离程度、电流大小、导电能力之间关系。化学与物理两学科紧密相连，很多内容涉及物理知识，应适时引导学生揭示其中的科学原理。本装置将单纯的演示实验改进为学生探究性实验，为学生探究事物本质，为中学生今后开展定量实验研究打下基础。
③用温度感应器测试各溶液在其他条件相同的情况下，不同温度时的各支路中电流和电压的变化规律，从而探寻影响电解质溶液导电性可能的因素。
三、改进意见
在遵循教材实验基本理念的基础上，通过改进实验装置，让学生可以自由探究。改进后的探究型电解质溶液导电演示仪可以让学生自主设计一些问题，在课本知识的基础上自主学习。例如：电压改变，灯泡亮度怎样变化，电流表读数如何变化。溶液浓度改变，灯泡亮度怎样变化，电流表、电压表读数怎样变化等等。探究性学习能为学生思维提供更广阔的空间。探究型实验能充分调动学生学习的积极性，通过学生自己在实验中发现问题、设计问题、解决问题，体验成功的喜悦，激发学习兴趣。同时，探究型实验也有助于基础理论和核心概念的发展和完善。探究型实验为实验现象提供了理论数据，而半定量实验又让学生找到打开问题大门的钥匙。它能积极地引导学生思维，使学生受到科学方法的系统训练，使学生分析问题、解决问题的能力在潜移默化中得以培养提高。实验的过程就是培养学生创新精神和创新能力的最佳途径，而培养学生创新性思维，充分发挥学生能量也非常符合“全面素质教育”的需要。