實驗室制氯氣以及氯\\溴\\碘的氧化性實驗的改進

　　摘 要： 氯是比較典型的非金屬元素，對學生全面認識化學元素、形成正確觀點、掌握正確學習方法等也具有重要的作用。但是，氯氣具有很強的毒性。針對以上缺陷，作者將實驗室制氯氣，以及氯、溴、碘氧化性的兩個實驗合二為一，做了些改進。
　　關鍵詞： 實驗室制氯氣 氯氣的毒性 實驗的改進
　　
　　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)中的應用非常廣泛。對氯氣的性質(zhì)、制法等進行比較全面、細致的學習和研究，不僅是以后進一步學習、研究鹵素性質(zhì)相似性及其變化規(guī)律的需要，而且是以后學習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)系實際知識的需要。同時由于在高中階段對氯氣的性質(zhì)、用途等介紹較為全面、細致，且探討和應用較多，對學生全面認識化學元素、形成正確觀點、掌握正確學習方法等也具有重要的作用。但是，氯氣具有很強的毒性。它主要通過呼吸道浸入人體，對上呼吸道黏膜會造成有害的影響，它會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)生強烈咳嗽。癥狀嚴重時，會發(fā)生肺水腫，使循環(huán)作用困難而致死亡。有食道進入人體的氯氣會使人惡心、嘔吐、胸口疼痛和腹瀉。1L空氣里最多可以允許含氯氣0.001mg，超過這個含量就會引起人體中毒。
　　傳統(tǒng)的實驗室制氯氣原理：
　　實驗儀器：鐵架臺（帶鐵夾、鐵圈）、酒精燈、石棉網(wǎng)、圓底燒瓶、集氣瓶、燒杯、橡膠塞、導管、橡膠管。
　　實驗藥品：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)的實驗室制氯氣的方法存在以下幾個方面的缺點：
　　1.所需儀器多，設計復雜；
　　2.所需藥品的量大，不符合節(jié)約要求；
　　3.實驗完成后不能立即停止，對環(huán)境污染大，不符合環(huán)保要求；
　　4.實驗要在通風櫥中進行，不利于課堂演示的教學要求；
　　5.不能讓學生動手做實驗，不符合“學生親歷性”的新課程標準的要求。
　　在《普通高中課程標準實驗教科書〈化學必修1〉》中，氯氣的教學要求為讓學生觀察氯氣的顏色，不要求制法。+jijjHYUvB7YsuFtmnrI9Ir4va2YFy+9LUKBZ7Dd9Ew=老師在實驗室制的氯氣，如果集氣瓶密封不好，拿到教室演示時，學生就很難看到氯氣的顏色。而且，老師不會只上一節(jié)課，可能在幾個班，可能2—3天的時間內(nèi)上同一節(jié)內(nèi)容，就要在實驗室制取多次氯氣，既加重了老師的課業(yè)負擔，又浪費了藥品，更造成了環(huán)境污染等。針對以上缺陷，我將實驗室制氯氣，以及氯、溴、碘氧化性的兩個實驗合二為一，做了如下改進。如果只觀察氯氣的顏色和聞氣味，把銅絲去掉就可以了。
　　實驗原理：
　　實驗儀器：廢注射器（去掉針頭）2個、廢輸液管的細小部分（去掉針頭）、集氣瓶、銅絲、棉花、橡膠塞。
　　實驗藥品：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。
　　實驗步驟：
　　1.在橡膠塞上打三個孔，一個插入銅絲，在銅絲上拴兩個棉花團，將兩個棉花團分別用溴化鈉溶液和碘化鉀淀粉溶液浸透；另兩個孔中插入輸液管的細小部分（去掉針頭），一根長，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，插在長的輸液管上，將另一個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，觀察實驗現(xiàn)象。
　　4.反應結束后，取下長輸液管上的注射器，用另一個注射器吸取2mL10%氫氧化鈉溶液插上，將氫氧化鈉溶液注入集氣瓶中，將多余的氯氣反應掉。
　　實驗現(xiàn)象：高錳酸鉀（S）與濃鹽酸劇烈反應，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變紅棕色；浸透碘化鉀淀粉溶液的棉花團變藍色。
　　改進以后的實驗的優(yōu)點：
　　1.取材簡單，對廢棄物再利用。
　　2.同一裝置可以做不同的實驗。根據(jù)需要，兩個實驗可以和在一起做，也可以分開做。而且，將棉花團用紅墨水染色后一個干燥，一個潤濕，即可改為次氯酸漂白性實驗裝置。
　　3.藥品用量少，減少藥品浪費，培養(yǎng)學生的節(jié)約意識。
　　4.反應在密閉環(huán)境中進行，而且在最后用氫氧化鈉溶液將多余的氯氣除掉，對環(huán)境無污染，培養(yǎng)了學生的環(huán)保意識。
　　5.實驗現(xiàn)象明顯，趣味性強，有助于激發(fā)學生學習化學的興趣。
　　6.實驗裝置簡單，容易操作，節(jié)約時間，提高課堂教學效率。
　　7.實驗在密閉環(huán)境中進行，無需在通風櫥中進行，既可以教師課堂演示，又可以讓學生分組進行實驗，貫徹了新課程標準“學生親歷性”的要求，培養(yǎng)了學生科學探究的意識。
　　
　　參考文獻：
　　［1］化學課程標準（實驗稿）.北京師范大學出版社，2003.
　　［2］普通高中課程標準實驗教科書化學1（必修）.人民教育出版社，2004.
　　［3］普通高中課程標準實驗教科書化學1（必修）教學參考.人民教育出版社，2004.