化學是一門以實驗為基礎的學科,化學實驗是中學化學教學的一個重要組成部分,它對于化學現(xiàn)象、化學概念的理解起著重要的作用。實驗教學可以激發(fā)學生學習的興趣,幫助學生形成概念,獲得知識和技能,培養(yǎng)學生觀察能力和實驗能力,還有助于培養(yǎng)學生實事求是、嚴肅認真的科學態(tài)度和科學的學習方法。在化學教學中我們不僅要做實驗,更應改進實驗教學、探索實驗方法、完善實驗理論。
氯氣是一種有毒氣體,教科書中沒有安排氯氣的制取方法,只安排了部分性質實驗。實驗時教師需事先制備好氯氣或氯水,這樣的安排在實際操作中的效果并不理想:有些實驗現(xiàn)象不明顯,有些操作方法不合理、不簡便,實驗中氯氣易外逸污染空氣。而且氯氣的刺激性氣味較大,吸入大量氯氣對人體呼吸道產生影響。對此,我對“氯氣的制備和性質實驗”實驗進行了改進,改進后的實驗裝置使氯氣的制備和性質實驗同步進行,省去了氯氣或氯水的制備,只需生成少量的氯氣就能同步進行Cl2與AgNO3溶液、NaBr溶液、KBr溶液反應、氯氣與石蕊指示劑作用的顏色變化、氯氣與干燥的紅花和新鮮的紅花作用等反應。改進后的實驗具有節(jié)省試劑用量,反應迅速節(jié)省實驗時間,學生可同時觀察到五組實驗的實驗現(xiàn)象,無環(huán)境污染等優(yōu)點?,F(xiàn)將改進后的實驗介紹如下。
1.反應裝置:如圖所示
2.實驗用品
鐵架臺、大試管、小試管、長頸漏斗、雙孔橡膠塞、帶活塞的玻璃導管、橡膠管、氯酸鉀固體、濃鹽酸、AgNO3溶液、NaOH溶液NaBr溶液、KI溶液、石蕊試液、干燥的紅花、新鮮的紅花和綠葉。
3.實驗步驟
一是按圖所示將儀器進行組裝并檢查好裝置的氣密性;將整套裝置放在展臺上并調整好投影儀的亮度和放大倍數(shù)。
二是用藥匙取綠豆大小的兩份KClO3粉末放置于大試管底部;用鑷子將一朵新鮮的紅花和一片新鮮的綠葉放到大試管中下部;用一根細線拴住一朵經(jīng)烘干處理過的紅花懸掛于大試管中上部;塞上橡膠塞;將導管插入小試管A中。 三是往小試管A、B、C、D、E中分別加入NaOH溶液、AgNO3溶液、NaBr溶液、KI溶液、紫色石蕊試液。
四是往長頸漏斗中加入適量濃鹽酸使液面沒過長頸漏斗下端,可以觀察有黃綠色的氣體產生,新鮮的紅花和綠葉顏色逐漸變淺,干燥的紅花顏色變化不大。
五是當大試管中充滿黃綠色的氯氣時,將導管依次插入小試管B、C、D、E中。氯氣分別與AgNO3溶液、NaBr溶液、KI溶液、紫色石蕊試液作用,此時通過投影可以看到試管B中產生白色沉淀、試管C中溶液變?yōu)槌壬?、試管D中溶液變?yōu)楹稚⒃嚬蹺中溶液先變紅后褪為無色的實驗現(xiàn)象(當導管暴露在空氣中時將導管上的玻璃活塞關閉,防止氯氣擴散到空氣中造成空氣污染)。
六是當實驗結束后,將導管再次插入小試管A中后往長頸漏斗中加入適量NaOH溶液吸收大試管中多余的氯氣以防止其污染空氣。
通過對實驗裝置和實驗步驟的改進,并將現(xiàn)代多媒體技術與實驗進行整合,可以使本來難以完成或者是現(xiàn)象不夠明顯的實驗順利地操作,且既能使現(xiàn)象明顯、節(jié)省藥品、縮短實驗時間、減少環(huán)境污染、多組實驗同時完成,又能達到教學應有的目的。