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氯气的制取及性质实验的组合探究

氯气的制取及性质实验的组合探究. 株洲县一中 喻恋. 1. 实验在教材中所处的地位与作用. Cl 2 的制取及性质实验安排在现行人教版《化学》必修一第四章第二节， Cl 2 的性质及相关实验，是本章的一大重点，是高考中常考内容之一。 Cl 2 是一种典型的非金属单质，是卤素单质的典型代表。教材通过一系列的实验，让学生 感知 Cl 2 的强氧化性，对物质的“氧化性”有一个从理性到感性再到理性的质的提升,并为以后的相关学习奠定坚实的基础。. 1. 实验在教材中所处的地位与作用.

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氯气的制取及性质实验的组合探究

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Presentation Transcript

  1. 氯气的制取及性质实验的组合探究 株洲县一中 喻恋

  2. 1.实验在教材中所处的地位与作用 • Cl2的制取及性质实验安排在现行人教版《化学》必修一第四章第二节，Cl2的性质及相关实验，是本章的一大重点，是高考中常考内容之一。 • Cl2是一种典型的非金属单质，是卤素单质的典型代表。教材通过一系列的实验，让学生感知Cl2的强氧化性，对物质的“氧化性”有一个从理性到感性再到理性的质的提升,并为以后的相关学习奠定坚实的基础。

  3. 1.实验在教材中所处的地位与作用 • 对于Cl2的实验室制法，从安全性和环保角度考虑，新课标教材中并未安排演示实验，仅在“科学史话”中作了介绍。

  4. 2. 实验原型及不足之处 • 在教学中我觉得教材对实验的安排存在以下不足： • 1. 氯气是一种黄绿色的有毒气体，且密度较大，实验室虽有通风设备，但很难将它彻底排干净，而探究Cl2的性质方面却需要大量的Cl2。 • 2. 在实验室制备大量的Cl2，对实验教师存在一定的危害，实验时很容易外泄，污染教室环境。

  5. 2. 实验原型及不足之处 • 3.氯气的性质实验上，由于步骤多，药品用量大，连贯性不好，操作烦琐，耗时长，课堂效率较低。 • 4.学生参与有限，不能充分地突出学生的主体地位，也不能很好地发挥学生的主观能动性，对学生综合能力的培养设计不够全面。

  6. 3.实验创新与改进之处 • 根据以上不足，我对实验作了如下改进： • 1.实验从环保简约的角度出发，采用微型实验的设计思路，将Cl2的制取及性质实验组合在一起，既省却了实验教师在实验室的辛苦准备，也避免了将Cl2制取后放在集气瓶中可能导致的外泄及对环境产生的不良影响。 • 2.将实验药品改成了KMnO4与稀HCl,反应无须加热，节约了能源，提高了反应速率，不仅大大地减少了实验药品的用量，降低了成本,且避免了浓HCl的强挥发性对实验的干扰。

  7. 3.实验创新与改进之处 • 3. 实验装置更为简单，操作也更简便安全，综合性大，更重要的是提高了课堂教学效率，节省了课堂时间，而且实验更具对比性、观赏性和思维的拓展性。 • 4. 改进后的实验设计思路还可以应用于像SO2、H2S、NH3等气体的制取及性质实验，更加有利于培养学生的探究精神和创新精神，实验效果更好。

  8. 4.实验仪器药品及实验材料 • 广口瓶(250mL)、小试管（12mm×70mm）、带胶头滴管的橡皮塞。 • KBr溶液、3mol/L HCl(1-2mL)、KMnO4固体（0.1-0.2g)、Ca(OH)2固体(少许)、蒸馏水、KI淀粉试纸、蓝色石蕊试纸。 • 滤纸条、小红纸、药匙、小刀、泡沫条、泡沫垫、镊子.

  9. 5.实验原理及装置说明 • 实验原理： 2KMnO4+16HCl(稀)=5Cl2+2KCl+2MnCl2+8H2O Cl2 + H2O = HCl + HClO Cl2 + 2KBr = 2KCl + Br2 Cl2 + 2KI = 2KCl + I2 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O

  10. 实验装置： Cl2的制取及性质实验

  11. 6.实验过程 如图组装好实验装置： • （1）在广口瓶底部铺上少许Ca(OH)2，滴加几滴蒸馏水至呈乳状； • （2）在广口瓶的内壁贴一张中间用水润湿的小红纸； • （3）在小试管中盛放约0.1-0.2g KMnO4固体，将小试管的底部用泡沫垫固定好，并小心地放入广口瓶中；

  12. 6.实验过程 • （4）准备一细长的泡沫条，用小刀割成若干小缝，中间均隔一小段。依次将浸有KBr溶液的滤纸条、润湿的蓝色石蕊试纸、润湿的KI淀粉试纸镶嵌其中。将准备好的泡沫条小心地放入广口瓶中； • （5）用胶头滴管(固定在橡皮塞中)吸取1-2mL的3mol/L盐酸，并小心地将橡皮塞固定好。 • （6）轻挤胶头,将稀盐酸逐滴滴入到小试管中,开始制取氯气。

  13. 7.实验效果（现象） • 当盐酸滴加到KMnO4中时，立即产生黄绿色气体； • 湿润的KI淀粉试纸先变蓝后褪色：Cl2 + 2KI = 2KCl + I2（氧化性） • 湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色：生成的HCl和HClO具有酸性，且HClO具有漂白性。

  14. 7.实验效果（现象） • 浸有KBr溶液的滤纸条变黄： Cl2 + 2KBr = 2KCl + Br2（氧化性） • 干红纸没有褪色，而有水湿润的小圈褪色（对比实验）： Cl2 + H2O = HCl + HClO（漂白性） • （多余的Cl2用Ca(OH)2固体吸收，此原理也应用于工业制漂白粉）

  15. 8.实验评价 • （1）反应快，无须加热，节约了能源。 • （2）药品用量少,KMnO4 0.1-0.2g ,3mol/L盐酸1-2mL,大大减少了药品用量。 • （3）实验安全、操作简便、现象明显、基本无污染。

  16. 8.实验评价 • （4）整套装置包括Cl2的发生，Cl2与H2O的反应，HClO的漂白，Cl2与KBr的反应，Cl2与KI的反应，Cl2的尾气吸收装置，属于简约环保微型的综合性实验装置，演示实验和学生分组实验都适宜，有很好的实验效益。 • （5）多用。像SO2、H2S、NH3等气体的制取及性质实验都可以采用与之相似的原理进行设计和操作。 • （6）能更好地培养学生的自主探究的能力、观察实验现象的能力和分析综合实验的能力，引导学生进行实验和思维的创新。

  17. 感谢您的光临! 敬请批评指正!

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