明矾净水的实验感悟

2024年3月31日发(作者：一年级小学生)

明矾净水的实验感悟

化学实验是化学教学中不可分割的一个重要组成部分，在化学教学中占有举足轻重的

地位。通过实验能增强学生动手动眼动脑的能力，并对相关知识点的理解进行升华，从而

使學生透过表面到深入实质的去认知事物，所以也可以说实验是化学教学中一个不可或缺

的重要环节和教学手段，要利用已有条件不断地完善创新现有教学和实验方法。

标签：化学实验 明矾 净水

我国著名化学前辈杨石先生说：“农、轻、重、吃、穿、用，样样都离不开化学。”

没有化学创造的物质文明，就没有人类的现代生活，由此可见化学这门学科与生活息息相

关。为了贴近生活，从而激发学生的学习兴趣，教材上很多内容都取自生活中的一些常见

现象或常见及经常接触的东西，如空气的成分、水的净化、化肥的生产使用等。而现在的

学生由于生活环境的影响，平时接触的感性知识较少，在大脑里形成的直观感受更是非常

的少，这就需要我们教师在教学中要多联系生活中的实例以及做实验以弥补学生生活经验

的不足，可见化学实验是化学教学中不可分割的一个重要组成部分，在化学教学中占有举

足轻重的地位。通过实验能增强学生动手动眼动脑的能力，并对相关知识点的理解进行升

华，从而使学生透过表面到深入实质的去认知事物，所以也可以说实验是化学教学中一个

不可或缺的重要环节和教学手段。

但我发现，在进行水的净化这一节的教学时，利用明矾沉降吸附水中不溶性杂质这个

实验很多教师在课堂上都不会动手做，多是利用书上图片或幻灯片进行讲解。我在教学中

也发现这个实验不好做，在做准备实验时经过多次试验都发现按教材及教参上的方法进行

实验不仅需消耗大量实验药品，而且现象很不明显，达不到实验的目的。该实验存在实验

时间长，实验效果不明显的问题，有人研究认为“明矾净水实验在于明矾的状态和质量太

多的问题，一般需要20min左右的时间，”我们知道一堂课的时间大约是40min左右，

如果单这里就花费这么多的时间，后面的教学任务根本就无法完成，不利于课堂教学的连

续性。这可能也是很多教师选择讲解这个实验的原因，我在以前的教学中也是基本靠口头

讲解完成这一部分内容。

去年下半年一次偶然的机会，我参加了沿滩区双新课改化学优质课评比活动，全区最

终有四名教师入围复赛，要求都讲同一课题，即“水的净化”。在构思准备课堂流程时我

想到了明矾这个实验做还是不做，做需要一定的时间，而且实验现象不明显；但它也是一

个不可或缺的知识点，不做好像又缺点什么，使整个课堂不太完美。那么能否创新这个实

验并使它成为一个亮点呢？于是我开始上网查阅大量资料文献，发现明矾溶于水形成的絮

状物很蓬松，能吸附水中的不溶性杂质；而絮状物并不是明矾分子或电离出的离子，而是

溶于水电离出的铝离子与水中的氢氧根离子结合形成的胶状氢氧化铝，吸附能力的大小还

跟形成的氢氧化铝的多少有关。那么能不能直接用氢氧化铝，答案是否定的，因为氢氧化

铝非常不稳定，随着时间的流逝会逐渐脱水而形成稳定的三氧化二铝，它是没有净化作用

的。而我们这些地方的碱性太弱，水中的氢氧根离子较少，所以形成的氢氧化铝也较少，

从而使得实验现象不明显。于是我就想，既然混合液中的氢氧根离子少了，想办法增加液

体中的氢氧根离子就行了。最简单的就是加可溶性碱，如氢氧化钠，它除了可以提供氢氧

根离子外，它的阳离子还不容易与其他物质反应而干扰学生对正常现象的观察。但加在哪

种物质里面更好呢？若加在明矾里氢氧化钠容易与空气里的二氧化碳反应而变质，于是我

把氢氧化钠溶液加了少量到泥水里，放置了一段时间，发现泥水里没有明显的分层现象出

现，与没加前差不多，可以骗过其他人的眼睛，说明我的想法可行。

我还发现明矾在水解时，当明矾的浓度较大时溶液的酸度会增大，水解平衡会朝着溶

解氢氧化铝的方向移动，氢氧化铝的量反而会减少，净化水的效果会降低。而教材上说半

烧杯天然水，三药匙明矾粉末，很明显明矾过量太多，反而会使溶液中形成的氢氧化铝的

量变少，洁净水的效果反倒不好，这也是教材上用明矾净水失败的一个原因。在探究这个

实验的过程中我还比较了用蒸馏水还是河水更好，发现河水里的现象更明显。查找资料后

发现河水中有铜离子和镁离子，它们可以促进氢氧化铝的形成。为了节约时间，我还把明

矾碾磨成细小的粉状从而增大明矾与水接触的表面积，这样可以加快反应速率。

准备工作做好后我就往加了泥的河水里加了少量氢氧化钠溶液，混合均匀，静置一段

时间后，倒了一部分河水到烧杯中，再往里面加了小半药匙碾磨好的明矾粉末，结果发现

一经搅拌，在很短时间内（不到一分钟）泥水中就出现了较多的略带灰黄色的絮状物，并

迅速沉降到烧杯底部，而上层是无色的透明液体，分层现象非常明显，通过改进不仅节约

了药品（改进前明矾需用两药匙）同时还节约了实验所需的时间，增大了课堂的容量。

在参加这次双新优质课评比活动复赛中的四位教师中，只有我动手做了明矾沉降吸附

水中不溶性杂质的实验，效果非常明显，并取得了一等奖的好成绩。通过实验给了学生直

观的感受，达到了新课标中关于这一部分内容的教学目的和要求。这个实验也给了我一个

感悟，我们在教学中除了要不断地钻研教材，还要用心去理解感悟，要抱着怀疑和实事求

是的科学态度去传授知识，要利用已有条件不断地完善创新现有教学和实验方法，把书本

上的知识利用已有的资源展现给学生，让学生能通过直观简单的现象和方法去感知和理解

知识，并把知识应用于生产和生活中。同时还要教会学生去观察发现，不断创新，才能继

续推动社会的发展和进步。