氯气制取及性质检测的改进与创新

(整期优先)网络出版时间:2021-01-28
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氯气制取及性质检测的改进与创新

吴世军

修水县第四中学 ,江西省 九江市 332400

摘要:人教版新课标高中化学必修教材内容是对原来教材内容的浓缩,包含了高中化学学习中的重要理论知识,是整个高中化学课程学习的重要组成部分,在整个高中化学学习起着承前启后的作用。本方案以新课程基本理念为指导,针对人教版必修1中氯气制取,以及氯气性质的检验的实验方案作了一个改进,为教材中的实验再版编写寻求新的视角。

关键词:氯气制取、氯气性质、方案改进

1引言

高中化学新课程标准提出,在高中化学实验中,学生通过实验探究活动,准备实验药品、实验仪器装置,亲身体验实验探究的过程,充分认识到化学实验在化学这门学科中起到的重要作用,应使高中化学实验课成为学生获取知识、培养能力的重要手段。在化学实验课教学中不断设计创新装置,做到实验装置设计微型化、环保化等,可以培养学生的探究能力、动手能力,增强学生的环保意识[1]

2实际案例

本方案主要是氯气的制取以及氯气性质的检验。人教版化学必修一P84页实验4-5.课本上氯气的制取及性质检测,有如下不足:1、固液加热型课堂操作不便捷;2、没有验证氯气与金属的反应;3、未进行尾气处理,不便演示。而本实验在制取和性质检验上都进行了创新,制取上原料简单,使用84消毒液和洁厕灵,性质检验上富有新意,同时为了让学生从实验中直观的认识氯气,对氯气的实验进行改进以实现更加贴近课堂实验。课本演示实验检验氯气的性质,步骤过多,耗时较长。改进实验应向着减少实验步骤、实验现象更加明显且无污染的方向进行,体现了高中化学实验的绿色化理念。

氯气制取及性质检测的改进方案

  1. 84消毒液和洁厕灵反应的原理:NaClO+2HCl=NaCl+Cl2↑+H2O

  2. ② 实验仪器和试剂

该方案所涉及的仪器包括蒸馏烧瓶,玻璃导管、直角形通气管、分液漏斗,普通漏斗、酒精灯、橡胶管、橡皮塞、U型管、锥形瓶、烧杯和集气瓶等。

所涉及的化学药品和试剂有84消毒液、洁厕灵、NaOH溶液、无水氯化钙、氯化钠、红色纸条等。

③ 实验装置图

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图1-1

④ 实验步骤

第一步:如图1-1所示连接各装置,检查装置气密性。

第二步:将84消毒液放入锥形瓶,分液漏斗中装入洁厕灵,B、C、D、E、F中分别加入,B中饱和氯化钠溶液、C中U型管左右两边红色纸条,中间装无水氯化钙、D中装有绿豆大小的金属钠、E集气瓶、F中装有氢氧化钠溶液。

第三步:打开分液漏斗的活塞将洁厕灵加入锥形瓶中,等E装置中装满黄绿色的气体,点燃酒精灯进行加热。

⑤ 实验现象及相关的化学性质

产生黄绿色的气体

C装置中,U型管左边红色纸条慢慢变为无色,右边的红色纸条不退色。证明了干燥的氯气没有漂白性。

D装置中,产生白烟 。

反应方程式为: 2Na + CI2 == 2NaCI

F中尾气处理:氯气在浓 NaOH 容易中被吸收了,不污染空气。

反应方程式为: CI2 + 2NaOH = NaCI + NaCIO + H2O

⑥ 改进后实验的意义

本改进实验中的优点是采用分液漏斗加洁厕灵,可通过加入洁厕灵的量来控制产生氯气的量,以求达到明显、可控、方便观察的演示实验效果。在实验的最后对氯气进行尾气处理,符合安全和绿色化学的理念,提高学生环保意识。该改进实验所展现制取氯气的创新,联系了生活,并解决了生活中84消毒液和洁厕灵的疑惑,对氯气性质的研究,对学生理论学习和知识考察也将有很大的帮助。此外,该装置中使用不同的装置分别盛放不同溶液以检验氯气的性质,各个装置间以橡胶管相连接,实现了仪器装置灵活多变,发散实验设计思维。在本设计中,在制取中采用生活中的常见的用品,体现了生活中处处有化学,化学解决生活中的问题。

参考文献:

[1] 许力 , 王九思 , 沈彤 . 设计综合化学实验装置时的创新思维方式 [J]. 甘肃联合大学学报 : 自然科学版 ,2006(4):41-42.

[2]、人教版新课标高中化学必修教材分析研究 张怀志

[3]、人教版高中化学演示实验的改进 李昕