一、提出问题
通过学习，我们知道：当溶液含有氢离子的时候溶液呈酸性，当溶液中含有氢氧根离子时溶液呈碱性。但是在实验中，我们发现碳酸钠这种盐，化学式为Na2CO3，盐中本身并没有氢氧根离子，它的水溶液却呈碱性。相似的还有氯化铁FeCl3,在它的水溶液中呈酸性。形成这种现象的原因是什么呢？
我特地去花店问了一下，店长告诉我原因可能有三个：1.光照太强；2.缺少水分；3.缺少肥料（营养）。我把每次浇水的量和浇水的时间与施肥的量和施肥的时间与店长交流，我们排除“缺水”和“缺肥”的原因。那么就剩下“光照太强”这个原因了。回到家我就开始了实验。探究光照强弱对植物的影响。以碳酸钠为例，进行研究。二、建立猜想
猜想：钠离子与碳酸根离子电解后，碳酸根离子与水生成碳酸氢根离子与氢氧根离子。
三、实验材料
两支试管，碳酸钠固体，水，量筒，无色酚酞试液。
四、实验步骤
取试管，在其中加入碳酸钠和水，后加入无色酚酞试液，观察到溶液变红色。
分析：因为碳酸钠的水溶液加无色酚酞试液显红色，所以溶液呈碱性，溶液中有氢氧根离子。
五、实验结论
钠离子与碳酸根离子电解后，碳酸根离子与水生成碳酸氢根离子与氢氧根离子。
六、查阅资料
通过查阅资料可得，这种现象名为水解现象。水解是盐电离出的离子结合了水电离出的氢离子和氢氧根离子生成弱电解质分子的反应。水解是物质与水发生的导致物质发生分解的反应（不一定是复分解反应）也可以说是物质与水中的氢离子或者是氢氧根离子发生反应。
而碳酸钠溶液之所以会呈碱性，也正是因为水解现象。由于碳酸钠在水溶液中水解，电离出的碳酸根离子与水中氢离子结合成碳酸氢根离子，导致溶液中氢离子减少，剩下电离的氢氧根离子，所以溶液pH显碱性。
产生反应的方程式为：
Na2CO3=2Na++CO32-
CO32-+H2OHCO3-+OH-
HCO3-+H2OH2CO3+OH-
碳酸根可以结合水中的氢离子生成碳酸氢根和碳酸，并且能结合酸中的质子释放二氧化碳。
同理，氯化铁溶液也是一样：
Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+
依据化学方程式判断，蒸发氯化铁溶液只能得到氢氧化铁。
通过符号可知水解是可逆反应。
那么为什么氯化铁溶液是酸性的，而碳酸钠溶液是碱性的？通过查阅资料可知：无机盐分4类：强酸强碱盐，强酸弱碱盐，强碱弱酸盐，弱酸弱碱盐。
碳酸钠是强碱弱酸盐，弱酸结合从水中电离出来的氢离子，破坏了水的电离平衡，使得水的电离负向移动，使得溶液中氢氧根离子浓度大于氢离子浓度，使水溶液呈碱性。
氯化铁是强酸弱碱盐，弱碱离子结合从水中电离出来的氢氧根离子，破坏了水的电离平衡，使得水的电离正向移动，结果溶液中的氢离子浓度大于氢氧根离子浓度，使水溶液呈酸性。
通过进一步调查，我们了解到盐的水溶液的酸碱性与温度，浓度，酸度有关。
探究结果：碳酸钠溶液呈碱性是因为它是强碱弱酸盐，在水中会发生水解反应产生氢氧根离子。而氯化铁溶液呈酸性是因为它是强酸弱碱盐，在水中会发生水解产生氢离子。
教师评语
有理有据，既有自己的观察，思考，又能自己动手实验去证实，还能通过查阅资料进一步为自己的实验结论找到更有力的证据，这是一个完整的科学论证的过程。虽然这只是一个小小的科学理论论证过程，但是一个有严谨科学态度，更难得的是，最后还能告诉我们，科学规律的来之不易。
指导教师：王雅蕾
编织：曹小伟
预览时标签不可点收录于话题#个上一篇下一篇