贵州省邓明非名师工作室创新实验大方县第三中学龙应展示(交流)活VIP专享VIP免费

贵州省邓明非名师工作室创新实验展示(交流)活动创新实验设计方案项目名称氯气性质实验的绿色化创新设计设计人龙应参与人学校贵州省大方县第三中学素材来源人教版必修1，2009年第二版74页研究背景（改进的原因）人教版化学必修1第四章第二节《富集在海水中的元素—氯》性质非常重要，同时和生产生活联系密切。教材中讲述氯气作漂白剂时，用2个实验来验证干燥的氯气没有漂白作用而湿润的氯气有漂白作用。需要事先制备氯水和干燥的氯气，步骤繁琐。而且，由于实验不是在密闭的条件下进行，有毒的氯气易逸散到空气中造成空气污染，对师生健康不利。研究思路为验证教材科学视野中Cl2的氧化性大于Br2和I2，为（必修2）物质结构的学习打下基础，笔者把上述几个实验综合起来，在密闭的条件下操作，现象非常明显,有利于学生对氯气性质的理解和掌握。剩余的氯气用NaOH溶液吸收，可防止氯气的污染。实验原理1．KClO3+6HCl(浓)＝KCl+3Cl2↑+3H2O2．干燥的氯气不具有漂白性，氯气和水反应后生成的HClO具有漂白性Cl2+H2O＝HCl+HClO3．2NaBr+Cl2＝2NaCl+Br24．2KI+Cl2＝2KCl+I2实验装置图实验器材U形管、胶头滴管、注射器、胶塞、镊子、气球、棉花、红纸、线绳氯酸钾、浓盐酸、碘化钾淀粉溶液、溴化钠溶液、氢氧化钠溶液制作方法1．向U形管左竖支管中放入一小块棉花作为垫层，将5g无水氯化钙置放在棉花垫层上；从右竖支管加入2g氯酸钾固体。2．在U形管的左竖支管中放入一片干燥的红纸，并在支管口绑1个小气球；将U形管固定在铁架台上。（如装置图所示）3．将一片红纸和两团棉花分别用线绳系在带有胶塞的滴管上（红纸位于棉花团的下方），用蒸馏水将红纸浸湿，分别用溴化钠溶液、碘化钾淀粉溶液将两团棉花浸湿；在滴管中吸入约2mL浓盐酸，将胶头滴管插入事先打好孔的胶塞中，固定在右竖支管上。按上面装置图组装仪器。4．用注射器抽出U形管中的空气。挤压胶头滴管向U型管中加浓盐酸。待反应结束后,再用注射器注入10mLNaOH溶液到U形管中，处理剩余气体。使用方法加入浓盐酸后可以看到有黄绿色的气体产生，气球慢慢鼓起。一小段时间后，干燥的红纸不褪色，而湿润的红纸颜色褪去；滴有溴化钠溶液的棉花变为棕红色；滴有碘化钾淀粉溶液的棉花变为蓝色。加入了NaOH溶液后，气体的颜色变浅，气球变瘪。创新点由于氯气的毒性较大，为解决氯气制取与性质实验的烦琐和环境污染等问题，笔者对实验的装置、用品、演示方法进行了探究，结合教材设计了在密闭的装置里进行性质实验的新方案,取得了良好的实验效果。主要优点有以下几点：1．现象明显，对比性强。采用U形管作为反应器，在一个反应器中同时进行干燥氯气与湿润氯气漂白性的检验，通过对比,便于理解，使学生印象深刻。2．综合性强。通过实验现象，除了得出氯气漂白原理外，还可以看到两团棉花颜色的变化，这足以能激起学生学习的兴趣，让学生从氧化还原反应已有知识的角度去认识卤素单质氧化性的相对强弱，培养了学生分析问题的能力。同时也为物质结构奠定知识基础。3．视觉效果好。颜色绚丽，现象明显，能让所有学生都清楚地看到实验现象。对调动学生学习化学积极性和激励学生热爱化学有良好的促进作用，对学习能力的提升也起到了重要作用。4．本实验采用了全封闭的实验装置，这一装置将气体的制取、性质实验和尾气处理在同一封闭体系中完成，实验试剂用量较小，减小了污染。而且实验仪器简单、实验时间短，使现象更加明显，体现了方便易行，绿色环保的设计思想，更适合课堂的演示。参考文献普通高中课程标准实验教科书化学1必修[M]．人民教育出版社,课程教材研究所,化学课程教材研究中心编著,北京:人民教育出版社,2009．3