揭开离子移动神秘“面纱”

三名高中生设计的离子移动实验演示装置

本报讯化学是一门实用性强但比较难掌握的学科，原因在于微观粒子变化和运动的肉眼不可见性，使学生在相关内容的学习中存在着理解上的困难。如果能让离子运动变得清晰可见，那么对高中生来说，学习化学知识将变得事半功倍。

涡阳三中的史昊星、赵建荣、刘子宇三名高中生设计了一套“离子在电场中定向移动实验演示装置”，能够直观地演示微观离子在电场中的定向移动。据介绍，水溶液中的阴阳离子，在外电场的作用下分别向不同电极（阳极和阴极）作定向移动。

为了让实验更加清晰直观，史昊星、赵建荣、刘子宇在实验时用的是紫色的高锰酸钾溶液、蓝色的硫酸铜和黄色的硫酸铁溶液，在直流电的作用下，通过观察阴阳极伏击溶液颜色的变化，来说明阴阳离子在电场中的定向移动远离。

记者看到，史昊星、赵建荣、刘子宇设计的“离子在电场中定向移动实验演示装置”需要的材料并不复杂，书皮纸2张（以免封塑料膜）、石墨电极2根、胶头滴管4支、实验电源、硫酸钾溶液、硫酸铁溶液、硫酸铜溶液、高锰酸钾溶液，都是高中化学实验室里常见的物品。

实验时，向叠好的纸槽内加入硫酸钾溶液至纸槽内液面高度大约为1~2cm，目的是为增强溶液的导电性。接通电源，调节电压到10～12V。用胶头滴管向纸槽的中间部位慢慢加入少量的硫酸铜（或硫酸铁）溶液。通电2分钟后，能清楚地观察到连接负极的电极纸槽内溶液颜色变为浅蓝色（铜离子）或浅黄色（铁离子），说明溶液中阳离子向阴极定向移动。

离子在电场中定向移动的实验演示，变微观为宏观，既体现了化学实验在化学教学中的重要性，又有助于学生对相应知识的拓展和探究。

（任士运记者李鹏文/图）

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