论文部分内容阅读
【摘要】在绿色化学思想指导下,对钠在氯气中燃烧的实验进行了改进,利用微型实验培养学生的实验意识、动手能力、实践能力和知识的综合运用能力。
【关键词】钠氯气微型实验
【中图分类号】G【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2014)05B-0077-02
人教版《化学实验》(选修6)课题二的主题是追求化学实验的绿色追求,故而在实验1-2氯气的生成及其性质的微型实验中,选用玻璃片和表面皿进行微型实验,以体现绿色化学思想,为培养学生综合应用所学知识建立了一个范本。
虽然我们学校目前没有开设《化学实验》(选修6)这个模块,但笔者在上课时,会随时对教材的一些实验进行重新整合,追求化学实验的微型化、绿色化,为此笔者对钠在氯气中燃烧实验进行了改进。
在新课标人教版《化学必修2》第21页化学键的内容中,钠在氯气中燃烧的实验操作是,取一块绿豆大小的金属钠(切去氧化层),用滤纸吸净煤油,放在石棉网上,用酒精灯微热,待钠熔成球状时,将盛有氯气的集气瓶迅速倒扣在钠的上方(如下图所示)。
笔者认为课本的这个实验存在一些不足,主要表现下面几点:
1.氯气需要从实验室单独制取,放置久了,集气瓶中的氯气纯度不够,影响实验效果。
2.钠必须在空气中用酒精灯加热至熔化,学生会误认为是钠与空气中的氧气反应。
3.集气瓶倒扣在石棉网上,氯气很容易泄露,会造成环境污染,这是与我们倡导的环保理念相违背。
4.该实验只适宜做演示实验,不适宜做分组实验,不符合新课改要求。
一、实验的改进措施及装置说明
(一)实验仪器。广口瓶、胶头滴管、四孔橡胶塞、小玻璃瓶、石棉绒、注射器、止水夹、玻璃导管、乳胶管、烧杯、小刀、镊子、气球。
(二)实验药品及用品。浓盐酸、高锰酸钾粉末、金属钠、较浓的氢氧化钠溶液、蒸馏水、滤纸。
(三)实验装置如下图所示。
(四)实验操作过程及现象。
1.按上图组装好仪器后,先检查装置的气密性。
2.在洁净的广口瓶中装入一些细沙(防止钠剧烈燃烧使瓶底受热不均被炸裂,同时可固定小玻璃瓶),在细沙表面放置一小块石棉绒(放置钠块用)。
3.把一个装有少量高锰酸钾粉末(约1.0克)的小玻璃瓶放在广口瓶内的细沙上。
4.将一块绿豆大小的金属钠吸净煤油后,切去表面的氧化层,并用两块光滑的玻璃片将其压成薄片(目的是增大钠与氯气的接触面积),放入广口瓶内石棉绒上,迅速塞上一个四孔橡胶塞(一个孔插入内吸有水的胶头滴管,下端对准金属钠;一个孔插入系有气球的玻璃管,防止燃烧时集气瓶内气压过大橡胶塞被冲出;一个孔插入内吸有浓盐酸的注射器,下端对准小玻璃瓶;一个孔插入导气管),导气管的另一端通入较浓的氢氧化钠溶液,以吸收尾气。
5.打开止水夹,将装有浓盐酸的注射器的活塞推进,使适量浓盐酸滴入装有高锰酸钾粉末的小玻璃瓶中,并由注射器控制产生氯气的速率和量。当广口瓶内充满黄绿色气体时,关闭止水夹,挤压吸有水的胶头滴管,使一小滴水滴在金属钠上,用于除去钠表面的氧化层,同时水跟金属钠反应,放出的热量使金属钠熔化,钠与氯气迅速发生反应而剧烈燃烧,产生黄色火焰,生成白烟,气球膨胀。
6.待白烟消失,气球变瘪,广口瓶冷却至室温后,打开止水夹,氢氧化钠溶液被倒吸入广口瓶中,吸收可(下转第106页)(上接第77页)能未完全反应的氯气和浓盐酸挥发出来的氯化氢气体。
二、实验创新与改进之处
(一)把制取、收集氯气和钠在氯气中燃烧的实验合二为一,简化了操作程序且操作方便,易于控制,保证了实验的成功率。
(二)可以让学生直观体念钠与水反应是放热反应。
(三)实验过程中试剂用量少,节约药品,装置简单易得,符合实验微型化。
(四)变敞开实验为封闭式实验,并增加尾气吸收装置,避免对环境的污染,符合绿色化学思想。
(五)本装置只需把吸水的胶头滴管换成电烙铁的发热器,便可用于铜丝、铁丝等在氯气中燃烧的实验,具有推广意义。
(六)用于学生分组实验,比较适用。
事实证明,书本上的知识尽管是经过了教育教学专家的验证和审查,但并不表示就完美无缺,有时也会留下一些供我们去探索的空间,只要我们教师在教学中不唯书、不唯纲,积极思考,主动探究,及时总结,就一定会有所发现,有所创新,就能探索出一条较好的实验教学的路子,就能使自己尽快成长为一个研究型、创新型的教师。
【作者简介】韦秀锋(1976- ),男,壮族,河池市南丹县高级中学教师,中学一级教师。
(责编卢建龙)
【关键词】钠氯气微型实验
【中图分类号】G【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2014)05B-0077-02
人教版《化学实验》(选修6)课题二的主题是追求化学实验的绿色追求,故而在实验1-2氯气的生成及其性质的微型实验中,选用玻璃片和表面皿进行微型实验,以体现绿色化学思想,为培养学生综合应用所学知识建立了一个范本。
虽然我们学校目前没有开设《化学实验》(选修6)这个模块,但笔者在上课时,会随时对教材的一些实验进行重新整合,追求化学实验的微型化、绿色化,为此笔者对钠在氯气中燃烧实验进行了改进。
在新课标人教版《化学必修2》第21页化学键的内容中,钠在氯气中燃烧的实验操作是,取一块绿豆大小的金属钠(切去氧化层),用滤纸吸净煤油,放在石棉网上,用酒精灯微热,待钠熔成球状时,将盛有氯气的集气瓶迅速倒扣在钠的上方(如下图所示)。
笔者认为课本的这个实验存在一些不足,主要表现下面几点:
1.氯气需要从实验室单独制取,放置久了,集气瓶中的氯气纯度不够,影响实验效果。
2.钠必须在空气中用酒精灯加热至熔化,学生会误认为是钠与空气中的氧气反应。
3.集气瓶倒扣在石棉网上,氯气很容易泄露,会造成环境污染,这是与我们倡导的环保理念相违背。
4.该实验只适宜做演示实验,不适宜做分组实验,不符合新课改要求。
一、实验的改进措施及装置说明
(一)实验仪器。广口瓶、胶头滴管、四孔橡胶塞、小玻璃瓶、石棉绒、注射器、止水夹、玻璃导管、乳胶管、烧杯、小刀、镊子、气球。
(二)实验药品及用品。浓盐酸、高锰酸钾粉末、金属钠、较浓的氢氧化钠溶液、蒸馏水、滤纸。
(三)实验装置如下图所示。
(四)实验操作过程及现象。
1.按上图组装好仪器后,先检查装置的气密性。
2.在洁净的广口瓶中装入一些细沙(防止钠剧烈燃烧使瓶底受热不均被炸裂,同时可固定小玻璃瓶),在细沙表面放置一小块石棉绒(放置钠块用)。
3.把一个装有少量高锰酸钾粉末(约1.0克)的小玻璃瓶放在广口瓶内的细沙上。
4.将一块绿豆大小的金属钠吸净煤油后,切去表面的氧化层,并用两块光滑的玻璃片将其压成薄片(目的是增大钠与氯气的接触面积),放入广口瓶内石棉绒上,迅速塞上一个四孔橡胶塞(一个孔插入内吸有水的胶头滴管,下端对准金属钠;一个孔插入系有气球的玻璃管,防止燃烧时集气瓶内气压过大橡胶塞被冲出;一个孔插入内吸有浓盐酸的注射器,下端对准小玻璃瓶;一个孔插入导气管),导气管的另一端通入较浓的氢氧化钠溶液,以吸收尾气。
5.打开止水夹,将装有浓盐酸的注射器的活塞推进,使适量浓盐酸滴入装有高锰酸钾粉末的小玻璃瓶中,并由注射器控制产生氯气的速率和量。当广口瓶内充满黄绿色气体时,关闭止水夹,挤压吸有水的胶头滴管,使一小滴水滴在金属钠上,用于除去钠表面的氧化层,同时水跟金属钠反应,放出的热量使金属钠熔化,钠与氯气迅速发生反应而剧烈燃烧,产生黄色火焰,生成白烟,气球膨胀。
6.待白烟消失,气球变瘪,广口瓶冷却至室温后,打开止水夹,氢氧化钠溶液被倒吸入广口瓶中,吸收可(下转第106页)(上接第77页)能未完全反应的氯气和浓盐酸挥发出来的氯化氢气体。
二、实验创新与改进之处
(一)把制取、收集氯气和钠在氯气中燃烧的实验合二为一,简化了操作程序且操作方便,易于控制,保证了实验的成功率。
(二)可以让学生直观体念钠与水反应是放热反应。
(三)实验过程中试剂用量少,节约药品,装置简单易得,符合实验微型化。
(四)变敞开实验为封闭式实验,并增加尾气吸收装置,避免对环境的污染,符合绿色化学思想。
(五)本装置只需把吸水的胶头滴管换成电烙铁的发热器,便可用于铜丝、铁丝等在氯气中燃烧的实验,具有推广意义。
(六)用于学生分组实验,比较适用。
事实证明,书本上的知识尽管是经过了教育教学专家的验证和审查,但并不表示就完美无缺,有时也会留下一些供我们去探索的空间,只要我们教师在教学中不唯书、不唯纲,积极思考,主动探究,及时总结,就一定会有所发现,有所创新,就能探索出一条较好的实验教学的路子,就能使自己尽快成长为一个研究型、创新型的教师。
【作者简介】韦秀锋(1976- ),男,壮族,河池市南丹县高级中学教师,中学一级教师。
(责编卢建龙)