明礬凈水的實驗感悟

2024年3月31日發(作者：一年級小學生)

明礬凈水的實驗感悟

化學實驗是化學教學中不可分割的一個重要組成部分，在化學教學中占有舉足輕重的

地位。通過實驗能增強學生動手動眼動腦的能力，并對相關知識點的理解進行升華，從而

使學生透過表面到深入實質的去認知事物，所以也可以說實驗是化學教學中一個不可或缺

的重要環節和教學手段，要利用已有條件不斷地完善創新現有教學和實驗方法。

標簽：化學實驗 明礬 凈水

我國著名化學前輩楊石先生說：“農、輕、重、吃、穿、用，樣樣都離不開化學。”

沒有化學創造的物質文明，就沒有人類的現代生活，由此可見化學這門學科與生活息息相

關。為了貼近生活，從而激發學生的學習興趣，教材上很多內容都取自生活中的一些常見

現象或常見及經常接觸的東西，如空氣的成分、水的凈化、化肥的生產使用等。而現在的

學生由于生活環境的影響，平時接觸的感性知識較少，在大腦里形成的直觀感受更是非常

的少，這就需要我們教師在教學中要多聯系生活中的實例以及做實驗以彌補學生生活經驗

的不足，可見化學實驗是化學教學中不可分割的一個重要組成部分，在化學教學中占有舉

足輕重的地位。通過實驗能增強學生動手動眼動腦的能力，并對相關知識點的理解進行升

華，從而使學生透過表面到深入實質的去認知事物，所以也可以說實驗是化學教學中一個

不可或缺的重要環節和教學手段。

但我發現，在進行水的凈化這一節的教學時，利用明礬沉降吸附水中不溶性雜質這個

實驗很多教師在課堂上都不會動手做，多是利用書上圖片或幻燈片進行講解。我在教學中

也發現這個實驗不好做，在做準備實驗時經過多次試驗都發現按教材及教參上的方法進行

實驗不僅需消耗大量實驗藥品，而且現象很不明顯，達不到實驗的目的。該實驗存在實驗

時間長，實驗效果不明顯的問題，有人研究認為“明礬凈水實驗在于明礬的狀態和質量太

多的問題，一般需要20min左右的時間，”我們知道一堂課的時間大約是40min左右，

如果單這里就花費這么多的時間，后面的教學任務根本就無法完成，不利于課堂教學的連

續性。這可能也是很多教師選擇講解這個實驗的原因，我在以前的教學中也是基本靠口頭

講解完成這一部分內容。

去年下半年一次偶然的機會，我參加了沿灘區雙新課改化學優質課評比活動，全區最

終有四名教師入圍復賽，要求都講同一課題，即“水的凈化”。在構思準備課堂流程時我

想到了明礬這個實驗做還是不做，做需要一定的時間，而且實驗現象不明顯；但它也是一

個不可或缺的知識點，不做好像又缺點什么，使整個課堂不太完美。那么能否創新這個實

驗并使它成為一個亮點呢？于是我開始上網查閱大量資料文獻，發現明礬溶于水形成的絮

狀物很蓬松，能吸附水中的不溶性雜質；而絮狀物并不是明礬分子或電離出的離子，而是

溶于水電離出的鋁離子與水中的氫氧根離子結合形成的膠狀氫氧化鋁，吸附能力的大小還

跟形成的氫氧化鋁的多少有關。那么能不能直接用氫氧化鋁，答案是否定的，因為氫氧化

鋁非常不穩定，隨著時間的流逝會逐漸脫水而形成穩定的三氧化二鋁，它是沒有凈化作用

的。而我們這些地方的堿性太弱，水中的氫氧根離子較少，所以形成的氫氧化鋁也較少，

從而使得實驗現象不明顯。于是我就想，既然混合液中的氫氧根離子少了，想辦法增加液

體中的氫氧根離子就行了。最簡單的就是加可溶性堿，如氫氧化鈉，它除了可以提供氫氧

根離子外，它的陽離子還不容易與其他物質反應而干擾學生對正常現象的觀察。但加在哪

種物質里面更好呢？若加在明礬里氫氧化鈉容易與空氣里的二氧化碳反應而變質，于是我

把氫氧化鈉溶液加了少量到泥水里，放置了一段時間，發現泥水里沒有明顯的分層現象出

現，與沒加前差不多，可以騙過其他人的眼睛，說明我的想法可行。

我還發現明礬在水解時，當明礬的濃度較大時溶液的酸度會增大，水解平衡會朝著溶

解氫氧化鋁的方向移動，氫氧化鋁的量反而會減少，凈化水的效果會降低。而教材上說半

燒杯天然水，三藥匙明礬粉末，很明顯明礬過量太多，反而會使溶液中形成的氫氧化鋁的

量變少，潔凈水的效果反倒不好，這也是教材上用明礬凈水失敗的一個原因。在探究這個

實驗的過程中我還比較了用蒸餾水還是河水更好，發現河水里的現象更明顯。查找資料后

發現河水中有銅離子和鎂離子，它們可以促進氫氧化鋁的形成。為了節約時間，我還把明

礬碾磨成細小的粉狀從而增大明礬與水接觸的表面積，這樣可以加快反應速率。

準備工作做好后我就往加了泥的河水里加了少量氫氧化鈉溶液，混合均勻，靜置一段

時間后，倒了一部分河水到燒杯中，再往里面加了小半藥匙碾磨好的明礬粉末，結果發現

一經攪拌，在很短時間內（不到一分鐘）泥水中就出現了較多的略帶灰黃色的絮狀物，并

迅速沉降到燒杯底部，而上層是無色的透明液體，分層現象非常明顯，通過改進不僅節約

了藥品（改進前明礬需用兩藥匙）同時還節約了實驗所需的時間，增大了課堂的容量。

在參加這次雙新優質課評比活動復賽中的四位教師中，只有我動手做了明礬沉降吸附

水中不溶性雜質的實驗，效果非常明顯，并取得了一等獎的好成績。通過實驗給了學生直

觀的感受，達到了新課標中關于這一部分內容的教學目的和要求。這個實驗也給了我一個

感悟，我們在教學中除了要不斷地鉆研教材，還要用心去理解感悟，要抱著懷疑和實事求

是的科學態度去傳授知識，要利用已有條件不斷地完善創新現有教學和實驗方法，把書本

上的知識利用已有的資源展現給學生，讓學生能通過直觀簡單的現象和方法去感知和理解

知識，并把知識應用于生產和生活中。同時還要教會學生去觀察發現，不斷創新，才能繼

續推動社會的發展和進步。