激发学生探究精神

激发学生探究精神

　　课一开始，教师引入课题：我们在初中时已经学过电解水的知识，今天我们通过探究电解饱和食盐水来研究以食盐为基础原料的工业——氯碱工业的生产原理。

　　[教师指导学生实施实验，观察现象。结果发现在阴阳两极上都有气泡产生。]

　　接下来教师通过一系列环环相扣的问题情境，引导学生探究电解饱和食盐水的产物。

　　问题1：你们认为两电极上产生的气体可能是什么物质？

　　学生经过讨论，获得的结论是它们可能是氢气、氧气、氯气。

　　教师让学生再一次讨论，看看有没有可能还有其他气体生成。结果又有同学说还可能有氯化氢气体。

　　问题2：根据已有的知识经验，能不能将上述四种气体中的一种或几种给排除掉？

      学生经过研究，提出其中的氯化氢气体可以排除掉。在说明原因时，有同学说，根据电解水的方程式，其生成的产物只有单质，而氯化氢是化合物，所以不可能；也有同学说氯化氢是一种极易溶于水的气体，不可能以气体逸出。

　　此时学生议论纷纷，感到他们说的理由不充分。

　　接着又有同学站起来说，根据电解水的方程式，两电极上生成的氢气、氧气中元素的化合价跟原反应物中元素的化合价均不相同，所以在电极上产生的气体，其元素的化合价在反应前后应该是不同的，而氯化氢中两种元素的化合价跟原反应物中价态没有差别，所以氯化氢不可能生成。

      最后又有两个同学起来阐述自己的观点，他们相互补充，形成的共识是：电解时，溶液中氢离子向阴极运动，氯离子向阳极运动，如果两种离子都参与反应的话，它们不可能在同一电极上生成，所以不可能产生HCl（此时，同学们面露钦佩的神色）。

　　问题3：可以用什么方法证明它们存在与否？其中至少采用几种检验方法？

　　学生通过研究，认为至少需采用两种不同的方法检验它们。

　　[学生实施实验，发现阴极产生的气体能发生爆鸣现象，阳极上产生的气体能使湿润的KI——淀粉试纸变蓝，从而得出电解产生的气体是氢气和氯气的结论。]

　　问题4：假如溶液中Cl-全部转化为Cl2逸出，此时溶液中大量存在的溶质微粒是什么（学生认为是Na+）？

　　（1）溶液中溶质微粒是否只有Na+？

　　（2）跟Na+共存的阴离子可能是什么？

　　（3）怎样证明电解后的溶液中存在NaOH？

　　在上述问题的探究过程中，学生认为溶液中溶质微粒不可能只有Na+，因为如果这样，溶液就会带电，所以溶液中一定有阴离子中和Na+的电性。根据原溶液的元素组成，认为这种阴离子只可能是OH-，而Na+、OH-的组合即NaOH，此时很自然地想到检验有NaOH生成的方法可用酚酞试液。

　　[学生实验：向电解后的溶液滴加无色酚酞溶液，结果发现溶液显红色。]

　　问题5：电解液能使酚酞变红，能否证明电解产物中一定有NaOH？

　　学生在探究过程中出现争论：

　　有的认为不能证明，因为是电解液使酚酞变红只能说明其显碱性，而不能证明这种碱一定是NaOH。

      也有的认为可以证明，因为电解饱和食盐水时，溶液中的金属阳离子只有Na+，如果有碱生成，它只能是NaOH。

　　又经学生的讨论，绝大多数同学同意上述第二种观点。此时有一个同学提出了与众不同的观点，他认为：电解液使酚酞变红，只能说明它显碱性，其中含NaOH，而不能说明这种碱是由电解产生的，因为有可能食盐水在电解前本身就有可能已经显碱

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