實(shí)驗(yàn)室制氯氣以及氯\\溴\\碘的氧化性實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)

　　摘 要： 氯是比較典型的非金屬元素，對(duì)學(xué)生全面認(rèn)識(shí)化學(xué)元素、形成正確觀點(diǎn)、掌握正確學(xué)習(xí)方法等也具有重要的作用。但是，氯氣具有很強(qiáng)的毒性。針對(duì)以上缺陷，作者將實(shí)驗(yàn)室制氯氣，以及氯、溴、碘氧化性的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)合二為一，做了些改進(jìn)。
　　關(guān)鍵詞： 實(shí)驗(yàn)室制氯氣 氯氣的毒性 實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)
　　
　　氯是比較典型的非金屬元素，氯及氯的化合物在日常生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用非常廣泛。對(duì)氯氣的性質(zhì)、制法等進(jìn)行比較全面、細(xì)致的學(xué)習(xí)和研究，不僅是以后進(jìn)一步學(xué)習(xí)、研究鹵素性質(zhì)相似性及其變化規(guī)律的需要，而且是以后學(xué)習(xí)和研究同族元素性質(zhì)變化規(guī)律，以及介紹氯堿工業(yè)等聯(lián)系實(shí)際知識(shí)的需要。同時(shí)由于在高中階段對(duì)氯氣的性質(zhì)、用途等介紹較為全面、細(xì)致，且探討和應(yīng)用較多，對(duì)學(xué)生全面認(rèn)識(shí)化學(xué)元素、形成正確觀點(diǎn)、掌握正確學(xué)習(xí)方法等也具有重要的作用。但是，氯氣具有很強(qiáng)的毒性。它主要通過(guò)呼吸道浸入人體，對(duì)上呼吸道黏膜會(huì)造成有害的影響，它會(huì)溶解在黏膜所含的水分里，生成次氯酸和鹽酸，次氯酸使組織受到強(qiáng)烈的氧化；鹽酸刺激黏膜發(fā)生炎性腫脹，使呼吸道黏膜水腫，大量分泌黏液，造成呼吸困難，所以氯氣中毒的明顯癥狀是發(fā)生強(qiáng)烈咳嗽。癥狀嚴(yán)重時(shí)，會(huì)發(fā)生肺水腫，使循環(huán)作用困難而致死亡。有食道進(jìn)入人體的氯氣會(huì)使人惡心、嘔吐、胸口疼痛和腹瀉。1L空氣里最多可以允許含氯氣0.001mg，超過(guò)這個(gè)含量就會(huì)引起人體中毒。
　　傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室制氯氣原理：
　　實(shí)驗(yàn)儀器：鐵架臺(tái)（帶鐵夾、鐵圈）、酒精燈、石棉網(wǎng)、圓底燒瓶、集氣瓶、燒杯、橡膠塞、導(dǎo)管、橡膠管。
　　實(shí)驗(yàn)藥品：二氧化錳（S）、濃鹽酸、飽和氯化鈉溶液、濃硫酸、氫氧化鈉溶液。
　　傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室制氯氣的方法存在以下幾個(gè)方面的缺點(diǎn)：
　　1.所需儀器多，設(shè)計(jì)復(fù)雜；
　　2.所需藥品的量大，不符合節(jié)約要求；
　　3.實(shí)驗(yàn)完成后不能立即停止，對(duì)環(huán)境污染大，不符合環(huán)保要求；
　　4.實(shí)驗(yàn)要在通風(fēng)櫥中進(jìn)行，不利于課堂演示的教學(xué)要求；
　　5.不能讓學(xué)生動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，不符合“學(xué)生親歷性”的新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求。
　　在《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)〈化學(xué)必修1〉》中，氯氣的教學(xué)要求為讓學(xué)生觀察氯氣的顏色，不要求制法。+jijjHYUvB7YsuFtmnrI9Ir4va2YFy+9LUKBZ7Dd9Ew=老師在實(shí)驗(yàn)室制的氯氣，如果集氣瓶密封不好，拿到教室演示時(shí)，學(xué)生就很難看到氯氣的顏色。而且，老師不會(huì)只上一節(jié)課，可能在幾個(gè)班，可能2—3天的時(shí)間內(nèi)上同一節(jié)內(nèi)容，就要在實(shí)驗(yàn)室制取多次氯氣，既加重了老師的課業(yè)負(fù)擔(dān)，又浪費(fèi)了藥品，更造成了環(huán)境污染等。針對(duì)以上缺陷，我將實(shí)驗(yàn)室制氯氣，以及氯、溴、碘氧化性的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)合二為一，做了如下改進(jìn)。如果只觀察氯氣的顏色和聞氣味，把銅絲去掉就可以了。
　　實(shí)驗(yàn)原理：
　　實(shí)驗(yàn)儀器：廢注射器（去掉針頭）2個(gè)、廢輸液管的細(xì)小部分（去掉針頭）、集氣瓶、銅絲、棉花、橡膠塞。
　　實(shí)驗(yàn)藥品：高錳酸鉀（S）、濃鹽酸、溴化鈉溶液、碘化鉀淀粉溶液、氫氧化鈉溶液。
　　實(shí)驗(yàn)步驟：
　　1.在橡膠塞上打三個(gè)孔，一個(gè)插入銅絲，在銅絲上拴兩個(gè)棉花團(tuán)，將兩個(gè)棉花團(tuán)分別用溴化鈉溶液和碘化鉀淀粉溶液浸透；另兩個(gè)孔中插入輸液管的細(xì)小部分（去掉針頭），一根長(zhǎng)，幾乎接近集氣瓶底部；另一根短，稍稍露出橡膠塞即可。
　　2.取一個(gè)干凈的集氣瓶，在瓶底加入少量的高錳酸鉀，然后將步驟1中的橡膠塞塞緊在集氣瓶上。
　　3.用注射器吸取1mL濃鹽酸，插在長(zhǎng)的輸液管上，將另一個(gè)注射器插在短的輸液管上，并抽出一部分空氣，然后將濃鹽酸擠入到集氣瓶中，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
　　4.反應(yīng)結(jié)束后，取下長(zhǎng)輸液管上的注射器，用另一個(gè)注射器吸取2mL10%氫氧化鈉溶液插上，將氫氧化鈉溶液注入集氣瓶中，將多余的氯氣反應(yīng)掉。
　　實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：高錳酸鉀（S）與濃鹽酸劇烈反應(yīng)，有黃綠色氣體產(chǎn)生，且黃綠色氣體由瓶底向上蔓延；浸透溴化鈉溶液的棉花團(tuán)變紅棕色；浸透碘化鉀淀粉溶液的棉花團(tuán)變藍(lán)色。
　　改進(jìn)以后的實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)：
　　1.取材簡(jiǎn)單，對(duì)廢棄物再利用。
　　2.同一裝置可以做不同的實(shí)驗(yàn)。根據(jù)需要，兩個(gè)實(shí)驗(yàn)可以和在一起做，也可以分開(kāi)做。而且，將棉花團(tuán)用紅墨水染色后一個(gè)干燥，一個(gè)潤(rùn)濕，即可改為次氯酸漂白性實(shí)驗(yàn)裝置。
　　3.藥品用量少，減少藥品浪費(fèi)，培養(yǎng)學(xué)生的節(jié)約意識(shí)。
　　4.反應(yīng)在密閉環(huán)境中進(jìn)行，而且在最后用氫氧化鈉溶液將多余的氯氣除掉，對(duì)環(huán)境無(wú)污染，培養(yǎng)了學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。
　　5.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，趣味性強(qiáng)，有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。
　　6.實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)單，容易操作，節(jié)約時(shí)間，提高課堂教學(xué)效率。
　　7.實(shí)驗(yàn)在密閉環(huán)境中進(jìn)行，無(wú)需在通風(fēng)櫥中進(jìn)行，既可以教師課堂演示，又可以讓學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，貫徹了新課程標(biāo)準(zhǔn)“學(xué)生親歷性”的要求，培養(yǎng)了學(xué)生科學(xué)探究的意識(shí)。
　　
　　參考文獻(xiàn)：
　　［1］化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)稿）.北京師范大學(xué)出版社，2003.
　　［2］普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)化學(xué)1（必修）.人民教育出版社，2004.
　　［3］普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)化學(xué)1（必修）教學(xué)參考.人民教育出版社，2004.