氯氣的化學(xué)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)

趙園園

摘要：氯氣的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)在高中化學(xué)教學(xué)中占有重要地位，實(shí)驗(yàn)的改良也備受關(guān)注。作者從實(shí)驗(yàn)的可操作性、綠色化、微型化、可推廣化角度進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)方案的改進(jìn)。

關(guān)鍵詞：氯氣的性質(zhì)；氯氣的制取；實(shí)驗(yàn)改進(jìn)

文章編號(hào)：1008-0546（2017）08-0095-02 中圖分類號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2017.08.035

一、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)意圖

蘇教版高中化學(xué)教材必修1專題二第一單元第二課時(shí)“氯氣的性質(zhì)”部分，以實(shí)驗(yàn)啟發(fā)學(xué)生的化學(xué)思維，讓學(xué)生在“做中學(xué)”。其中金屬單質(zhì)與氯氣的反應(yīng)，氯氣有無漂白性的實(shí)驗(yàn)探究，本人根據(jù)課堂反饋情況做幾點(diǎn)說明：

1. 氯氣與鐵單質(zhì)的反應(yīng)：①課前集氣瓶中收集氯氣需要一套實(shí)驗(yàn)裝置，收集時(shí)容易造成污染；②鐵在氯氣中燃燒時(shí)放出大量的熱，導(dǎo)致氯氣較多逸出；③極易將化學(xué)與污染畫上等號(hào)，使學(xué)生對(duì)化學(xué)充滿恐懼而產(chǎn)生距離感。

2. 氯氣有無漂白性的實(shí)驗(yàn)探究：①課前集氣瓶中收集氯氣需要一套實(shí)驗(yàn)裝置， 收集時(shí)容易造成污染；②氯氣的干燥性有待考證；③實(shí)驗(yàn)過程中氯氣的逸出問題有待解決。

基于以上原因，本人用高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中常見的實(shí)驗(yàn)儀器和藥品改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，取得了理想的課堂教學(xué)效果，便于推廣。

二、改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)

1. 鐵與氯氣的反應(yīng)

（1）實(shí)驗(yàn)用品

儀器：抽濾瓶、橡皮塞、氣球、酒精燈、膠頭滴管、礦泉水瓶蓋、鑷子、藥匙、棉花球

藥品：固體氯酸鉀、濃鹽酸、鐵絲、氫氧化鈉溶液

（2）實(shí)驗(yàn)裝置圖

（3）操作要點(diǎn)及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

①抽濾瓶側(cè)面連接口綁上氣球，橡皮塞上插上一根螺旋狀細(xì)鐵絲。

②將浸有少量氫氧化鈉溶液的棉花球放入礦泉水瓶蓋，再用鑷子將礦泉水瓶蓋放入抽濾瓶。

③取一藥匙固體氯酸鉀于抽濾瓶底部，往抽濾瓶中滴加半滴管濃鹽酸，待產(chǎn)生的黃綠色氣體快蔓延至瓶口時(shí)，迅速塞上橡皮塞，氣球鼓起。

④另取相同的連有螺旋狀鐵絲的橡皮塞，加熱鐵絲至紅熱狀態(tài)，迅速代替步驟③中橡皮塞，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。產(chǎn)生大量紅棕色的煙，棉花球由無色變?yōu)榧t褐色。說明鐵絲與氯氣在加熱的條件下快速反應(yīng)，生成氯化鐵。

（4）實(shí)驗(yàn)反思

①實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單，現(xiàn)象明顯；實(shí)驗(yàn)儀器常見，便于推廣；藥品用量少，體現(xiàn)了微型化、環(huán)保的理念。

②巧妙地將氯氣的產(chǎn)生、收集、性質(zhì)實(shí)驗(yàn)、產(chǎn)物的檢驗(yàn)整合在一套裝置中，減少了中間環(huán)節(jié)。解決了將灼熱的細(xì)鐵絲插入氯氣并使氯氣盡量不外漏的難題。

③抽濾瓶的下寬上窄的特殊結(jié)構(gòu)；橡皮塞、氣球、浸有氫氧化鈉的棉球的使用，避免了實(shí)驗(yàn)過程中污染氣體的逸出。

④同一裝置可以完成不同實(shí)驗(yàn)。如銅絲與氯氣的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)；氯氣有無漂白性的探究實(shí)驗(yàn)。

2. 氯氣有無漂白性的實(shí)驗(yàn)探究

（1）實(shí)驗(yàn)用品

儀器：大、小培養(yǎng)皿、礦泉水瓶蓋、濾紙、棉花球、藥匙、紅色紙條

藥品：固體氯酸鉀、濃鹽酸、膠頭滴管、濃氫氧化鈉溶液

（2）實(shí)驗(yàn)裝置圖

（3）操作要點(diǎn)及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

①將一較大培養(yǎng)皿正放，礦泉水瓶蓋放于培養(yǎng)皿中心位置，向瓶蓋中加入一藥匙固體氯酸鉀。

②紅色紙條，一干燥，一潮濕，放于礦泉水瓶蓋兩邊。

③浸透氫氧化鈉溶液的棉花球放于培養(yǎng)皿中。

④向礦泉水瓶蓋中滴加半滴管濃鹽酸，迅速蓋上另一較小培養(yǎng)皿。可以觀察到，產(chǎn)生黃綠色氣體，潮濕的紅色紙條褪色，干燥紅色紙條無明顯變化。說明干燥的氯氣無漂白性，氯氣與水反應(yīng)生成了具有漂白性的新物質(zhì)。

（4）實(shí)驗(yàn)反思

①將氣體的制取和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)相統(tǒng)一，減少可能造成漏氣污染環(huán)境的中間環(huán)節(jié)，可操作性強(qiáng)。

②增加尾氣吸收，避免造成環(huán)境污染，符合綠色化學(xué)理念。

③實(shí)驗(yàn)用品少，反應(yīng)時(shí)間短，現(xiàn)象明顯，符合實(shí)驗(yàn)微型化原則。

參考文獻(xiàn)

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