“84”消毒液和潔廁靈應(yīng)用教學(xué)的實(shí)踐研究

郝亞杰

摘 要：高一化學(xué)氯氣性質(zhì)、次氯酸漂白性及鐵離子與亞鐵離子轉(zhuǎn)化等教學(xué)時，可應(yīng)用生活中常見物質(zhì)“84”消毒液和潔廁靈開展演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐探索，體現(xiàn)生活中處處有化學(xué)理念;且由于實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的氯氣較少可使其污染和危害最小化。

關(guān)鍵詞：“84”消毒液;潔廁靈;高中化學(xué);教學(xué)實(shí)踐

蘇教版化學(xué)1專題2第一單元“氯氣的性質(zhì)”中提供的實(shí)驗(yàn)室制備氯氣的方法是加熱濃鹽酸與二氧化錳的混合物。此法操作比較繁瑣，所需儀器較多，改用“84”消毒液與潔廁靈混合制取氯氣并將其應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)，因其具有實(shí)用性、趣味性，取得了良好教學(xué)效果。

一、快速制取次氯酸

1.實(shí)驗(yàn)原理

“84”消毒液是一種以NaClO為有效成分的高效消毒劑，呈無色或淡黃色，液體、有刺激性氣味。因1984年北京地壇醫(yī)院的前身北京第一傳染病醫(yī)院研制成功迅速殺滅各種肝炎病毒的消毒液而得名。

2.實(shí)驗(yàn)操作

“84”消毒液從普通超市即可購得，每瓶價格五元左右，可提前購得并注入細(xì)口瓶中備用。實(shí)驗(yàn)時用潔凈干燥的玻璃棒蘸取新開封的“84”消毒液于pH試紙上。

3.實(shí)驗(yàn)結(jié)果

在數(shù)秒鐘內(nèi)pH試紙變深藍(lán)色，之后慢慢變紫紅色，約50秒后變成白色，2-3分鐘后試紙漂白明顯。學(xué)生疑惑于“84”消毒液為何顯堿性，教師可滲透鹽類水解概念。之后pH試紙變紫紅色，其pH<7，說明生成顯酸性物質(zhì)的原因是次氯酸鈉與空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成次氯酸而顯酸性，即強(qiáng)酸制弱酸的結(jié)論;最終pH試紙變白是生成的次氯酸的漂白性所致。此實(shí)驗(yàn)操作不僅簡便易行且能夠在較短的教學(xué)時間內(nèi)驗(yàn)證鹽溶液的酸堿性（圖1）、生成次氯酸（圖2）、次氯酸的漂白性（圖3）三個實(shí)驗(yàn)結(jié)論。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象輔以下圖：

4.實(shí)驗(yàn)評論

每當(dāng)此段教學(xué)時，教師的工作量無形中加重很多，且實(shí)驗(yàn)效果不夠理想，教材中舉例的漂白粉在現(xiàn)實(shí)生活中早已罕見使用，而將現(xiàn)代生活中常用的“84”漂白液引入課堂，將其與漂白粉的工作原理對照進(jìn)行類比教學(xué)，觸類旁通。

5.教學(xué)建議

選用新開瓶的“84”消毒液，測定NaClO的堿性效果更好，pH試紙的藍(lán)色可以持續(xù)15秒以上，但其與空氣中CO2的反應(yīng)速率較慢;若選用比較久置的“84”消毒液，pH試紙變藍(lán)色時間較短。

二、快速制取氯氣

1.實(shí)驗(yàn)原理

用“84”消毒液與潔廁靈混合反應(yīng)制取氯氣。潔廁靈是酸性洗滌劑，主要成分是鹽酸，家庭清潔消毒時不能把“84”消毒液與潔廁靈混合使用，其反應(yīng)原理是：NaClO+2HCl=NaCl+Cl2↑+H2O

2.實(shí)驗(yàn)操作

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中我們在一支試管中注入約2毫升“84”消毒液，觀察溶液變成黃綠色或無色，氯氣逸散出來，可扇聞嗅到氯氣的刺激性氣味。

3.實(shí)驗(yàn)結(jié)果

用在試管口檢驗(yàn)，瞬間可見濕潤的淀粉-KI試紙變成深藍(lán)色。（如果是新開瓶“84”消毒液反應(yīng)速率較慢，可再向此試管中注入1～2毫升潔廁靈后輕輕震蕩試管）

4.實(shí)驗(yàn)評論

此種方法不僅可以快速制取氯氣，而且用建議用量的試劑操作實(shí)驗(yàn)，氯氣的刺激性氣味比較微弱，可以將其污染和毒害最小化;不能觀察到逸出氯氣的黃綠色，但可以檢驗(yàn)其產(chǎn)生，恰說明物質(zhì)檢驗(yàn)中化學(xué)方法比物理方法更具普適性。

5.教學(xué)建議

本實(shí)驗(yàn)中潔廁靈用量不宜多，產(chǎn)生的氯氣過量時可觀察到變藍(lán)的淀粉-KI試紙又褪色變成白色。其原理是氯氣氧化碘單質(zhì)生成碘酸：5Cl2+I2+6H2O=10HCl+2HIO3

此外，可以增做實(shí)驗(yàn)：取久置“84”消毒液1-2ml于試管中，在管口用濕潤的淀粉-KI試紙檢驗(yàn)，迅速發(fā)現(xiàn)試紙也變藍(lán)，請學(xué)生探究原因;得出“84”消毒液的主要成分NaClO具有揮發(fā)性和強(qiáng)氧化性，能將KI氧化成碘單質(zhì)的結(jié)論;使?jié)駶櫟牡矸?KI試紙變藍(lán)的物質(zhì)不僅僅是氯氣，而是能將KI氧化成碘單質(zhì)的具有氧化性的物質(zhì)。

三、快速制取氯水氧化亞鐵離子

1.實(shí)驗(yàn)原理

蘇教版化學(xué)1專題3之鐵離子與亞鐵離子的轉(zhuǎn)化原理，輔以實(shí)驗(yàn)演示鐵離子與亞鐵離子的轉(zhuǎn)化，增強(qiáng)學(xué)生感性認(rèn)識，無疑具有直觀性。

2.實(shí)驗(yàn)操作

演示實(shí)驗(yàn)時，在一支大試管中加入3毫升硫酸亞鐵溶液，向其中滴加約8滴硫氰化鉀溶液（滴入較多以利于后續(xù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象出現(xiàn)）;再向此試管中依次加入潔廁靈和“84”消毒液各2毫升后震蕩試管，可見溶液變成紅色，說明潔廁靈和“84”消毒液反應(yīng)制得的氯水氧化亞鐵離子生成鐵離子。

3.實(shí)驗(yàn)結(jié)論

氯水中的氯氣把硫酸亞鐵溶液氧化成硫酸鐵。

4.實(shí)驗(yàn)評論

轉(zhuǎn)化原理2FeCl2+Cl2=2FeCl3的教學(xué)由于傳統(tǒng)氯氣制備方法所限而為其演示實(shí)驗(yàn)帶來較大困難?，F(xiàn)應(yīng)用“84”消毒液與潔廁靈反應(yīng)產(chǎn)生氯氣，實(shí)現(xiàn)了氯水氧化亞鐵離子的即時性和可視性。

5.教學(xué)建議

在實(shí)驗(yàn)操作中先后加入潔廁靈和“84”消毒液時，對于接受能力較高的學(xué)生可以引導(dǎo)他們觀察試管中出現(xiàn)紅褐色沉淀，說明NaClO水解顯堿性，有自由OH-，產(chǎn)生Fe（OH）3沉淀。

上述實(shí)驗(yàn)可以設(shè)計(jì)成學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，待學(xué)生實(shí)驗(yàn)后完成實(shí)驗(yàn)報告以及時反饋。

總之，在新課程背景下，化學(xué)學(xué)科的實(shí)驗(yàn)教學(xué)特點(diǎn)必然會更加彰顯;教師要善于從貼近學(xué)生真實(shí)生活的情景中挖掘教學(xué)資源，凸顯學(xué)科特色，優(yōu)化教學(xué)效果。走近生活、超越傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)模式，從生活實(shí)際中汲取教學(xué)靈感和學(xué)科養(yǎng)分，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)。

編輯 張佳琪