钠与氯气反应生成氯化钠的演示实验改进
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钠与氯气反应生成氯化钠的演示实验改进
詹可义 安徽省淮南市第二十一中学 (&’&()& ) 现行高一化学教材, 第五章第四节化学键一课中, 钠与氯气反应生成氯化钠的演示实验, 教材 [实验 !"#] 采取将 金 属 钠 放 置 在 石 棉 网 上 加 热 至 钠 融 成 球 状 时 , 将氯气的集气瓶扣在钠的上方, 然后观察现象。对此, 笔者认为不太妥当, 金属钠放在空气中预热, 首先会有 一部分被氧化成白色的氧化钠,与本实验结果生成的 氯化钠颜色一样, 不能令学生信服; 再者也是本实验的 关键所在, 要控制钠不在氧气中燃烧, 需要给金属钠预 热时掌握加热火 候 , 这是比较难操作的, 如预热不够, 氯气瓶扣得早了, 反应不剧烈, 钠不燃烧, 只冒白烟。如 预热过头, 钠已在空气中燃烧, 此时再扣氯气瓶, , 虽可 看到钠继续燃烧,但不能说明钠在氯气中因反应剧烈 而着火燃烧。笔者通过反复实验研究, 认为该实验作以 下改进可能效果更好。 [实验 !"$ ] 改进方法及操作步骤如下: 首先收集一瓶干燥而较纯的氯气,用磨玻璃片 盖好备用。 取一与集气瓶配套大小的橡皮塞, 用打孔 机打上两个孔, 一个插入一根玻璃棒, 另一个插入一 只玻璃燃烧匙,应使玻璃棒向下插入时能触及玻璃 燃烧匙底部, 注意插入前将它们用凡士林润滑, 杆上 粘的要拭去, 以便上下自由移动。接下来, 取一块绿 豆大小已切去氧化层的钠, 用滤纸吸尽煤油, 放置在 玻璃燃烧匙里;然后用酒精灯加热玻璃棒下端至红 热, 立即将玻璃棒、 燃烧匙放进氯气的集气瓶内, 塞 上橡皮塞, 并将玻璃棒向下插入触及燃烧匙内的钠, 观 察 现 象 。 如 图%所 示 。 实验改进的优点及说明: 改进后的演示实验容易操作, 实验现象明显,实验 用 品 简 单 , 完 成实验消耗钠的量减 少 , 不会对环 境产生污染。 本实验改进时, 应注意在给橡 皮塞打孔时, 要使两 个 孔 之 间 保 持 适当距离,玻璃棒粗 一 些 较 好 , 这 样可以使玻璃棒在插入时能触及 燃烧 传统做法需要用 铁架台固定微小压强计, 通过压强计金属盒方向 和深度的改变来研究液体的压强与液体的深度、 密度及在同一深度各个方向的压强的关系。 该实验在操作上存在一些不便之处: 首先 是微小压强计需要用铁架台来固定,比较麻 烦, 更重要的是, 要研究在同一深度液体向各 个方向的压强之间的关系, 应该在特定的深度 改变金属盒的方向,这时需要一只手扶住连 杆, 另一只手转动金属盒的方向, 同时还需要 用刻度尺来标明深度,一个同学根本无法完 成, 就是两个同学共同操作, 也往往手忙脚乱, 难以完成, 使课堂秩序比较混乱。由于实验完 成得不理想, 就造成了学生对液体压强内部规 律的不理解, 只能死记硬背, 不仅影响了学习 效果, 还降低了学生学习物理的积极性。 针对以上问题, 我们对该实验进行了如下改 进。改进后的实验装置如图%所示。具体方法如
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初二物理教科书第十章研究液体内部压强
研 究 液 体 内 部 压 强 实 验 的 改 进
另一端用固定 下: 把 *形管固定在底座的一端, 支架使透明盛液筒固定。紧靠透明盛液筒, 固定 刘 晓 云 段 淑 香 河 北 省 廊 坊 市 第 二 中 学 ( 刻度尺, 这样可以直观地观察液体的深度。在设 计的时候,我们特意使刻度尺的零刻度线在上, 以免对学生理解液体的深度造成误导。另外, 我 们设计了一个金属夹, 在该金属夹上打开一个 缺口,使之恰好可以卡 在透明盛液筒上。当金 属盒已处于适当的深度 时,把金属夹夹在连杆 上,再把它卡在透明盛 液筒上, 金属盒的深度就固定了。 这样, 只用一只 手就能改变金属盒的方向, 在实验的同时, 可以 记录数据。当再需要改变液体的深度时, 只需移 动金属夹在连杆上的位置就可以了。 经过改进之后, 该实验由一人即可轻松完 成, 课堂上秩序井然, 学生对知识理解透彻, 学 习物理的信心有所增强, 教学效果很好。
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制取氯化钠的实验实训报告
1. 了解氯化钠的制备原理和实验方法。
2. 掌握实验室制取氯化钠的操作步骤。
3. 提高实验技能和实验分析能力。
二、实验原理氯化钠(NaCl)是一种无机化合物,广泛存在于自然界中,尤其在海水中含量丰富。
实验室制取氯化钠的方法主要有以下两种:1. 粗盐提纯法:将粗盐溶于水中,去除不溶性杂质,再加入精制剂使可溶性杂质沉淀,过滤除去,最后用纯盐酸调节pH值,浓缩溶液即得纯氯化钠结晶。
2. 电解法:将饱和食盐水通过电解装置,阳极产生氯气,阴极产生氢气和氢氧化钠,氢氧化钠与氯气反应生成氯化钠,最后通过蒸发结晶得到氯化钠。
本实验采用粗盐提纯法进行氯化钠的制备。
三、实验器材1. 粗盐2. 烧杯3. 玻璃棒4. 烧瓶5. 滤纸6. 滤器7. 纯盐酸8. 蒸发皿9. 烘箱10. pH试纸11. 秒表1. 称取一定量的粗盐,放入烧杯中。
2. 加入适量的蒸馏水,用玻璃棒搅拌溶解。
3. 观察溶液中不溶性杂质,如泥沙等,用滤纸和滤器过滤除去。
4. 将滤液倒入烧瓶中,加入适量的BaCl2、NaOH和Na2CO3等精制剂,使SO42-、Ca2+、Mg2+等可溶性杂质沉淀。
5. 将烧瓶静置一段时间,使沉淀物沉淀到底部。
6. 用玻璃棒轻轻搅拌,将上层清液倒入另一个烧瓶中。
7. 用纯盐酸调节上层清液的pH值至7。
8. 将调节好的溶液倒入蒸发皿中,用酒精灯加热蒸发。
9. 当蒸发皿中出现大量晶体时,停止加热,用烘箱将晶体烘干。
10. 称量烘干后的氯化钠,计算产率。
五、实验结果与分析1. 实验结果本实验制备的氯化钠纯度较高,产率约为85%。
2. 结果分析实验过程中,通过加入BaCl2、NaOH和Na2CO3等精制剂,有效去除溶液中的SO42-、Ca2+、Mg2+等可溶性杂质,提高了氯化钠的纯度。
同时,通过调节pH值,使溶液中的杂质以沉淀形式析出,便于后续过滤和蒸发结晶。
六、实验总结1. 实验成功制备了氯化钠,纯度较高,产率约为85%。
2. 实验过程中,掌握了一定的实验操作技能,如溶解、过滤、蒸发等。
关于钠在氯气中燃烧实验的探索与改进
关于钠在氯气中燃烧实验的探索与改进摘要:分析钠单质与氯气反应演示实验的不足和研究现状,创新设计利用石英坩埚进行钠单质与碘单质在一定条件下的反应装置,可以实现操作方便、污染小、反应现象明显等,适合开展课堂演示实验和学生分组实验。
关键词:表面皿;钠单质;碘单质;60毫米石英坩埚;科学本质;一问题的提出1.1.教材实验分析初中科学课程是一门对科学本质的认识为基础、以提高学生科学素养为宗旨的综合课程。
科学的本质特征是探究。
在科学教育中,应给学生提供充分的科学探究机会,让学生通过手脑并用的探究活动,更深刻地理解科学知识,更好地掌握科学方法。
浙教版八下科学课程第二章第三节在讲解带电的原子——离子时,布置了一活动,如图1所示,图1 图2在实际课堂教学中,制备氯气的装置复杂(如图2)、耗时较长、并且氯气有毒且容易逃逸扩散,在通风条件较差的教室里做演示实验,显然会造成环境污染,更别说学生分组探究实验对环境污染造成的影响;实验过程中,操作比较麻烦,特别是把含有点燃钠单质的燃烧匙放入圆底烧瓶中时,由于加热形成的对流,会有一定量的氯气逸出;还有实验结束尾气处理也很难,如在圆底烧瓶内没有参加反应的氯气会逸出等。
鉴于以上多数教师因为制备麻烦、容易造成污染,特别怕出现意外,于是大多以观看实验视频代替演示实验和学生探究实验,这显然不能让学生形成深刻的感性认识和引发深度思考,很大程度上影响到学生学习科学课程的积极性和能动性。
所以寻找更易操作、取材方便、污染较小、现象明显的实验创新就势在必行。
1.2 研究现状及分析一直以来,一线教师及专业研究人员不断对该实验进行创新改进和优化,取得了一定的成效,如有教师把钠单质研碎成细小的颗粒放在石棉网上直接和氯气反应,无需加热,能观察到钠在氯气中剧烈燃烧,冒出一定量的白烟,实验现象比较明显,但实验操作过程还是复杂,如氯气的制备及钠单质的研碎成细小颗粒比较难(氯气容易逸出造成污染、钠单质易在空气中被氧化)等弊端。
钠与氯气反应的绿色化实验改进
实验园地寶歡中^。
爹教学参考^ -*■'ZHON<;\l F HI W I E JIA O M E ( ANKAO-*,油与議气因应的錄芭化实验改进■I111 " ......._■■......111.......................1 111....张冠群杨晓军*(延安大学化学与化工学院陕西延安7丨6000)文章编号:1002-2201(202丨)01*0063>01中图分类号:G 633.8文献标识码:B,氣气 S钠a图1钠与氣气反应实验装置化学实验是元素化学学习的重要方法之一,也是提 升学生三重表征水平的重要途径。
人教版高中化学必修2第一章第三节“化学键”安排的实验为钠与氯气的 反应实验,针对教材中实验的不足,基于绿色化学理念 对其进行改进。
一、 基于绿色化学理念的教材分析教材实验:如图1所示,将绿豆 大小的金属钠放置在石棉网上,点燃 酒精灯加热。
加热至金属钠融化成 小球时,将充满氯气的集气瓶倒扣在 金属钠上,观察实验现象。
绿色化学理念提倡利用新兴技 术和方法在源头上消除污染,减少反应过程中有害物质、有毒物质的使用以及废弃物的产生, 以实现零排放和零污染。
绿色化学实验既要充分利用化 学药品,又要尽可能减少化学废弃物、有害物质的产生。
该实验不符合绿色化学理念。
氯气是一种有刺激 性气味的有毒气体,但是在该实验过程中氯气容易发生 泄漏。
氯气泄露的主要原因:一是在倒扣集气瓶的过程 中泄露;二是集气瓶与石棉网之间密封性差,容易泄露。
氯气泄漏不仅会影响实验结果,还会污染环境、危害师 生的健康。
基于绿色化学理念对该实验进行改进,主要解决两 个问题:一是氯气的产生与收集;二是氯气的尾气吸收。
二、 改进策略1. 实验原理(1) C 12气体的制备:M n 02 +4HC 1(浓)=^=MnCl2 +C 12 T +2H 20(2) C 12气体的吸收:Cl2 +2Na 0H = NaCl + NaC 10 + H 202. 实验仪器、药品酒精灯、铁架台、具支试管、胶头滴管、烧杯、导管、干燥管、止水夹、托盘天平。
钠与氯气反应实验的绿色化创新
钠与氯气反应实验的绿色化创新作者:蒋继宇来源:《中学化学》2014年第05期山东鲁科版化学《必修一》中氯气化学性质课堂教学中,涉及到一个重要的演示实验——钠在氯气中的燃烧。
该实验设计违背普通高中化学新课程标准(以下简称新课标)提倡的绿色化学理念。
下面就从新型实验的简约、经济、安全性出发,提出两种具体的绿色化改进本实验的方案,与各位同仁共勉。
一、方案甲1.实验装置(如图1所示)图12.实验步骤和现象(1)在洁净的锥形瓶底铺一层细沙,用向上排空气法收集一瓶氯气并立刻塞紧。
(2)在洗气瓶里加入浓氢氧化钠溶液,塞好橡胶塞,注意短进长出(防倒吸),连接好左边的燃烧装置。
(3)将一块绿豆大小(或稍大些)的金属钠切去氧化膜,吸净煤油后,放入装有氯气的瓶里沙子上,迅速塞上带胶头滴管(内有水)的双孔胶塞,并调整胶塞位置,使滴管口对着金属钠。
(4)挤压胶头,让1滴~2滴水滴到金属钠上面。
可以观察到钠剧烈燃烧,产生黄色火焰,生成大量的白烟。
3.优点(1)钠粒上滴一小滴水,反应放热,且除去了钠表面的氧化膜,保证了实验的成功率,且反应时间短,易于操作。
(2)将金属钠置于氯气环境中,减少了空气中的氧气对实验的干扰。
(3)在锥形瓶里加入沙子,有效的起到在反应产生的高温下对锥形瓶的保护作用,保证了实验的安全。
(4)用锥形瓶作反应容器,因为体积较大,实验现象明显更有利于观察。
(5)利用连有氢氧化钠溶液的洗气瓶既防止氯气泄漏污染环境,又起到了防倒吸的效果,既符合绿色化学理念又保证了实验的安全。
4.实验讨论(1)如果没有氢氧化钠溶液,锥形瓶内的气压在反应前后变化很大,不够安全。
(2)如果是直接用氢氧化钠吸收多余氯气,则会发生强烈的倒吸现象。
(3)一定要调整胶塞使胶头滴管的水能够顺利滴到金属钠上,则实验非常顺利。
因为反应需要依靠水与钠反应产生的热量来激发。
二、方案乙1.实验装置(如图2所示)图22.实验步骤和现象(1)用纸槽先向大试管内加入少量氯酸钾,再在试管中上方塞入玻璃纤维,用镊子把用滤纸吸干表面煤油的一小块钠放在玻璃纤维上。
氯气和钠反应实验的改进
氯气和钠反应实验的改进氯气和钠反应实验的改进氯气和钠反应是一个常见的化学实验,是化学教学中重要的一环。
这个实验可以让学生通过实验来了解化学反应、观察钠和氯气交互作用的效果等,并且可以让学生掌握实验操作技巧、加强实验安全意识。
然而,在常规的氯气和钠反应实验中,也存在着一些问题,如:实验方案不安全、实验操作难度较大等。
因此,本文将提出关于氯气和钠反应实验的改进方案。
一、实验原理氯气和钠反应的反应式为:2Na + Cl2 → 2NaCl。
钠和氯气反应生成的氯化钠是一种化学复合物,呈现白色粉末状,是一种重要的化学品,广泛应用于生产、制药、制盐等诸多领域。
二、改进方案1.提供更为安全的实验方案改进方案中的第一个问题就是实验方案本身,需要改进的是当前常规实验方案中,学生操作过程中存在的安全隐患。
为了确保实验的安全性,可以将氯气和钠分别放在两个气密瓶中,以避免外界对于氯气和钠的干扰,同时也可以确保钠处于低温、低湿的环境下。
2.提供更为直观的展示方式改进方案中的第二个问题是提供更为直观的展示方式。
传统的氯气和钠反应实验中,学生们观察到的是钠和氯气的化学反应过程,而且由于钠片比较小,学生很难看清。
为了使学生更好地观察该化学反应的同时,也可以将反应过程录像,并通过电子屏幕展示出来,从而方便学生进行观察和思考。
3.增加实验的互动性改进方案中的第三个问题是增加实验互动性。
为了提高学生的参与感和实验的趣味性,我们可以在班级内进行小组学习。
钠片、氯气和气瓶等物品分别提供到每个学生面前并加以标记,然后由老师指导学生逐步操作,学生们可以帮助老师进行实验,也可以由老师进行解释和提问。
4.提高实验数据的精度改进方案中的第四个问题是提高实验数据的精度。
当前的实验适用于密闭状态下的操作,因此难免会存在误差。
为了避免实验误差的出现,我们可以使用新型的存储和分析数据的工具。
在实验进行时,我们可以利用电子屏幕来记录实验数据,这样,可以有效避免实验误差的出现。
钠与氯气反应实验的创新优化
钠与氯气反应实验的创新优化徐守丽【期刊名称】《高中数理化》【年(卷),期】2018(000)010【总页数】2页(P43-44)【作者】徐守丽【作者单位】天津市滨海新区塘沽滨海中学【正文语种】中文化学实验对学生的学习有重要的帮助,是开展研究性学习,提高学生探究能力的重要方式,教材对实验内容做出了详尽的编排,但有些实验的设计存在一些不足,教师若盲目参照并开展实验往往效果不好,笔者对钠与氯气的反应实验进行了创新优化.1 教材演示实验设计及分析1.1 教材实验演示图1学习人教版化学《必修2》“离子键”时,教材通过钠与氯气反应实验分析了氯化钠的形成过程,具体操作为:取绿豆大小的一块金属钠,用滤纸将其表面的煤油吸净,将其放置在固定于铁架台的石棉网上,用酒精灯略微加热,待钠熔化成球状时,立即用盛有氯气的集气瓶倒扣在钠的上方,如图1所示,然后观察实验现象.1.2 实验分析该实验装置简单、操作简便,但是如果直接按照教材设计开展实验,往往得到的实验效果不够理想,学生难以准确理解相关知识.实验中存在的不足,主要包括以下几个方面:1)实验没有设计特定的氯气制取装置,需要在演示实验之前进行预先准备,会花费较长的时间.另外氯气是有毒的,无论是携带、存放,还是实验过程中的倒扣、与钠反应等都会有所逸散,不仅会降低氯气纯度,导致实验效果不佳,而且会严重污染环境,对师生的身体健康造成影响,不符合绿色化学的理念.2)金属钠在空气中进行实验必然会有金属氧化物生成,会影响钠与氯气反应的实验效果.3)钠与氯气反应的产物为氯化钠,而氯化钠为白色固体,会和石棉网混合在一起造成视觉干扰,不便于学生观察实验现象.4)实验设计中使用了石棉网,实验结束后石棉网上必然会沾染残余的化学物质,不易清洗,会对石棉网造成较大的损坏,若作为一次性用品又会增加实验成本,也不符合绿色化学的理念.2 实验创新,装置改进基于以上分析,笔者从实验的安全环保、演示效果、经济可行等方面进行综合考虑,做出优化改进.2.1 实验仪器及药品实验仪器:胶头滴管、广口瓶、自制三口橡胶塞、小型玻璃瓶、导管、球形干燥管、滤纸、细沙.实验药品:浓盐酸(2 mL)、KMnO4粉末(约1 g)、金属钠、蒸馏水和碱石灰.2.2 实验原理挤压装有浓盐酸的胶头滴管,将浓盐酸滴入装有少量KMnO4粉末的小型玻璃瓶中,使其发生反应产生氯气,待广口瓶中充满氯气后,利用胶头滴管将蒸馏水滴加到金属钠表面,使钠与水发生反应,放出热量熔化钠,从而使钠与氯气进行燃烧反应.实验过程中需要在广口瓶的底部铺上一层薄薄的细沙,防止广口瓶被炸裂.还需要在广口瓶中用一根导管连接一个球形的干燥管,一是防止氯气泄漏,二是防止瓶内发生反应的过程中气压急剧变化造成危险.2.3 反应涉及方程式2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,2.4 实验装置图22.5 实验流程1)首先在广口瓶的底部铺上一层细沙,然后在细沙上放一块石片用以放置金属钠.2)将装有约1 g KMnO4粉末的小型玻璃瓶放置在广口瓶的细沙上,然后将绿豆大小的金属钠用滤纸吸净煤油并切除氧化层后放在广口瓶中的石片上,立即盖上三口橡胶塞,一孔插入吸有蒸馏水的滴管(对准钠),中间孔插玻璃管(对准小型玻璃瓶),并将玻璃管的管口用胶套密封,第三孔插入一根导管,与装有碱石灰的球形干燥管相连接,根据图2组装装置,并检查装置的气密性.3)取下玻璃管上的胶套,挤压胶头滴管,使少量浓盐酸顺着玻璃管滴加到小型玻璃瓶内,使其与高锰酸钾反应产生氯气(浓盐酸滴加完成后立即用胶套密封,以防氯气泄漏,并且在整个实验过程中不可将其取下).4)待广口瓶中充满黄绿色气体后用滴管滴1滴蒸馏水到金属钠上,观察石片上金属钠的反应现象.2.6 实验现象钠与氯气剧烈反应,产生黄色的火焰,并有白烟生成,反应停止后可观察到瓶壁上附着白色的固体.3 创新说明,改进解读1)该创新实验将氯气的制备与钠和氯气的燃烧实验进行了一体化设计,不再需要预先制备氯气,去除了氯气收集、携带和保存的环节,可减少氯气泄漏以及氯气不足的问题.另外实验过程中不再需要铁架台,从而使整个实验装置的设计更具有整体性.2)金属钠与水滴反应除去了其表面的氧化层,提升了实验的成功率,而高锰酸钾与浓盐酸反应放出的热量,以及钠与水反应放出的热量使得钠与氯气进行了充分的燃烧,使实验效果更为明显.3)由于广口瓶中充满了氯气,从而使装置内的空气充分排尽,排除了空气对实验的干扰,使学生可以充分观察钠在氯气中燃烧的实验现象.4)实验装置有良好的密封性,并连接了装有碱石灰的干燥管,防止了氯气泄漏,最大限度地减少了氯气对环境的污染,也降低了实验过程中因气压变化带来的不稳定性.4 反思与总结上述对钠与氯气反应实验的创新优化,充分体现了物质制备与性质探究的一体化,具有较强的灵活性,不仅实验装置简单、操作简便,还拥有较好的实验效果,实验设计完全遵从绿色化学的理念,是对新课程改革的落实.高中阶段的化学实验虽看似简单,但考虑到化学反应以及装置设计较为灵活多变,实验设计需要考虑的因素很多,稍有偏差就会造成实验效果与化学知识之间的相悖,因此实验开展之前要反复分析、论证.教材实验是教师开展教学的基本依据,但在实际教学中不能全盘照搬,也不能仅凭自己的主观经验来盲目开展实验,而应引导学生对实验内容进行深入分析,挖掘实验设计中的不足,然后加以创新优化.开展创新实验不仅是对学生课堂主体地位的尊重,还可以利用实验的改进过程来逐步培养学生的理性思维和科学的创新精神.引导学生以严谨的学习态度、扎实的理论知识以及科学的探究方法来思考实验、开展实验应成为当下化学教学的主要内容,让学生充分参与实验,掌握实验技能,从中深刻体会化学的魅力.。
钠在氯气中的燃烧实验创新
刘子丹 (湖南省湘谣自治州边城高级中学,湘西.416000)
一、实验原型及不足之处 在人教版《化学必恬2》第z1页化学键的内容中,钠在氧气中燃烧实验操作方法是
取一块绿豆大小的金属铀(切去氧化层),用滤纸吸净煤油,放在石棉嗍上.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。(如图) 在实验过程中存在以下问题 (1)此实验只适宜做演示实验,不适宜学生在课堂上做分 组实验,不符合新课改理念。 (2)氯气需要从实验室单独制取,摆放久了,集气瓶中的 氯气纯度不够,影响实验效果。 (3)钠必须在空气中用j再精灯加热至熔化,学生可能会产
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(3)将一块绿豆大小的金属钠吸净煤油后,切去表面的氧化膜,放入广口瓶的碎瓷片上, 迅速塞上一个三孔橡胶塞:一个孔插入胶头滴管(内吸有蒸馏水),对准金属钠;另 一个孔插入一根玻璃管(上面用橡胶管与装有浓盐酸的胶头滴管相连),对准下面的 玻璃小瓶;第三个孔插入一根导管,与装有碱石灰的球形干燥管相连。
(一)设计巧妙,绿色环保 首先.通过在小蛹料杯中设置两个隔板对氯气进行除杂和十燥.便于比较干燥瓤气投 有漂白性,次氯酸才有漂白性。其次,所有实验都在一个封闭的装置中进行,有效防止了 氧气选出.并巧妙处理尾气,符合绿色化学的要求。 (二)节约时间,节约药品 整个装置可以同时完成多个实验,装好药品后只需五分钟左右就会出现相应现象,大 大节约了实验时间:同时;本实验只需一小勺氯酸钾和一滴管}lf盐酸即可完成所有实验, 大大节约了实验药品。 (三)投影展示.利于观察 拄教材演示方法将实验在集气瓶或试管中完成,不好投影展示.改进后,所有实验在 同一平面空问的透明盘中完成.利于通过实物投影展示现象。方便全体学生观察。 (四)取材简单,增强趣味 实验所用到的巧克力盘、果冻盎、吸管部是生话中唾手可得的材料,无须进行复杂的 处理和改造,可操作性强。同时.生活废弃物竟然可以用来进行实验,大大激发了学生的 *趣,也便于组织学生分组探究, (五)灵活选择.使于探究 本改进在教材安排的实验基础上增加了氯气与氯化亚铁、滨化钠、碘化钾、硝酸银、品 红等溶渡的反应。其中氯气与氯化Ⅱ铁的实验可以进一步强化亚铁离子和三价铁离子的相互 转化;氯气与溴化钠,碘化钾的反应有剽于学生理解教材中t科学视野》关于卤素单质的氧 化性强弱比较的知识;而增加氯水使品红褪色便于对比氯水和二氧化硫的漂白性:这些实验 的补充有利于学生全面掌握氯气的性质,当然.在实际使用中也unH根据学生实际情况旯活 选择实验进行演示。
钠与氯气反应实验改进方案
钠与氯气反应实验改进方案一、实验改进原因在现行人教版必修2中,钠与氯气反应实验是一个重要的演示实验,教材中的实验方法虽然装置简单、操作方便、现象明显,但是存在一个明显的不足——“将盛有氯气的集气瓶迅速倒扣在钠的上方”,在这个操作中氯气容易外逸,污染环境,影响师生健康。二、改进实验1.实验用品酒精灯铁架台具支烧瓶具支试管烧杯小刀镊子钥匙试管夹漏斗滤纸玻璃管KMnO4、浓HCl、NaOH、金属钠、细沙2.操作方法(1)检查气密性。(2)添加药品。a.具支试管里面盛装2g左右的KMnO4,然后将胶塞复位、塞紧,取下注射器吸入10ml浓HCl,然后复位、塞紧在针头上(此处为生成氯气2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O);b.具支烧瓶瓶底放上一小块钠(取用可以钠用玻璃管),然后将胶塞复位、塞紧,取下注射器吸入10mlNaOH,然后复位、塞紧在针头上(吸收未反应完的氯气2NaOH + Cl2 == NaCl+ NaClO + H2O);c.尾气吸收装置。用一个小烧杯盛装一定量的NaOH,漏斗倒置在液面上。3.实验现象具支试管、具支烧瓶里面都充满了黄绿色气体,点燃酒精灯,可观察到钠块受热后,首先熔化,然后在氯气中剧烈燃烧,发出黄色火焰,生成大量的烟。4.废气处理(1)待具支试管里面反应结束后,用另一支盛装NaOH的注射器,处理具支试管里面残留的氯气;(2)待烧瓶冷却后,将烧瓶胶塞上注射器里面的NaOH全部注入烧瓶内,吸收烧瓶内剩余的氯气。5.实验优点(1)取材容易,易于组装,操作方便,现象明显;将制取氯气的装置和钠与氯气反应装置连在一起,无空气污染,最后的废气处理非常有效,有利于培养学生爱护环境的环保意识。(2)此实验还让学生知道生成氯气的另一个反应;取用钠的时候可以采用玻璃管从钠块中间钻取出一小块,可以清楚的观察金属钠的颜色,完全可以推广到钠的性质实验中去,有助于培养学生的创新能力。(3)此装置除了做钠与氯气反应,还可以做氯气与铁、铜反应等。(4)容易推广为教师演示实验和学生实验,提高教学效果。6.实验注意事项(1)必须检查气密性,防止氯气泄露。(2)钠块上不能有煤油,否则会影响实验现象。(3)最后撤装置时,先撤尾气吸收装置,再撤酒精灯,否则会倒吸。。
钠与氯气反应实验的再改进
2.直观,连续,可靠。一改过去制取氨气的方法, 直接采用加热浓氨水的方法,现制现用,有效解决了 氨气泄露的问题,也不需用滴管将少量水挤入烧瓶。 3.将烧瓶用量降到最低。只要课堂不冲突,一套
装置用到底,有效缓解了教师工作压力,非常适合不
同规模的学校使用和开展学生分组实验。
4.紧扣主题。节省时间。该装置将氨气的制取、
三、改进优点
1.选择一个带双孔橡胶塞的集气瓶,在瓶底铺 一层褶皱的锡箔纸(防止水珠滑动),在双孔橡胶塞 上分别插入胶头滴管和长玻璃导管,在胶头滴管正
1-氯气的产生及其与钠的反应在同一容器内,
用量少,污染最低化。
下方放入装有高锰酸钾的小玻璃瓶,在长玻璃导管
水吸收。从而有效控制了氨气对环境的污染。
—卜斗—+—+.-+—+-+—+斗-+斗呻—._—+斗-+—+_—+_一+・+・+-+-+-+-+・+斗斗—+.—+‘呻-+斗呻。+—+-—+。-.‘。-’。—+_—+_1卜‘
色的滤液细线导致色素分离效果很差。
商榷的地方。绿叶在该专用研磨过滤器的研磨过程 中,逐渐变成绿叶泥,绿叶泥会不断地向四周扩散,由 于受到研钵盖的限制。就不便于用汤匙把四周绿叶泥 推回到研钵的中心继续研磨,从而造成研磨效果不
佳。此外,绿叶泥在不断向四周扩散的过程中会堵塞 过滤嘴的通道,这就阻碍了色素提取液的过滤,造成
石棉网上加热融化,再将盛满氯气的集气瓶倒扣于石 棉网上。该方法主要有两个缺点:一是需要事先制备、 收集氯气。二是在反应过程中氯气容易外漏,有一定 危险性。许多教育工作者对此反应做了改进,如将预 先装满氯气的集气瓶改为正放。再用其他方法将钠引 燃,也有一些方法提到不需要提前收集氯气。而是将 制取装置与反应装置集合于一体.但特殊仪器的制 作、组装或操作不太方便。且这些方法多是直接用酒 精灯加热金属钠。笔者发现,在切取或加热钠的过程 中,钠很容易被空气氧化,形成氧化膜,不容易与后 面产生的氯气发生反应。如果用水来引发钠的燃烧, 效果就会较好。然而,在实际操作中,如果用滴管预 先吸满水,那么在插入装置的时候水很可能滴落,使 钠提前反应完。此外,当装置内充满氯气的时候如何 将水快速准确滴加刭钠上是一个难点。为此,笔者尝 试改进,设计了一种简单的方案,现加以介绍。 一、实验仪器及试剂 集气瓶、双孔橡胶塞、长玻璃导管、胶头滴管、小 玻璃瓶、锡箔纸、铜丝、气球、注射器;钠、高锰酸钾、 水、浓盐酸、氢氧化钠溶液。
钠与氯气反应的实验创新
钠与氯气反应的实验创新作者:丁培培来源:《中学生数理化·自主招生》2019年第11期很多老师在演示钠与氯气反应的实验时是这样操作的—取一块绿豆大的金属钠,用滤纸吸干表面的煤油后,用刀切去氧化层,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。
在这一实验过程中,存在以下几个问题:(1)氯气要事先收集好,到课堂上演示时可能有泄漏;(2)在把氯气倒扣到钠的上方时,氯气也极容易泄漏发生危险;(3)需对金属钠进行加热,消耗一定的能源。
针对以上几点,笔者对钠与氯气反应的实验进行了一些改进和创新,现分享给大家。
一、实验仪器及试剂1.实验仪器:锥形瓶、长针注射器、称量瓶、烧杯、自制T型管、胶头滴管、玻璃管、镊子、小刀、滤纸、乳胶管、药匙、弹簧夹。
2.实验试剂:高锰酸钾固体、浓盐酸、金属钠、水、氢氧化钠溶液。
二、实验装置图(如图1)三、实验原理四、操作要点及实验现象1.在洁净干燥的锥形瓶底部铺一层沙子,按照装置连接好仪器并检查气密性。
2.称量瓶中装约1g的高锰酸钾固体,在长针注射器中抽取约5mL浓盐酸,烧杯中装入适量的氢氧化钠溶液,连接好装置。
3.用小刀切一小块(绿豆大小)金属钠,用滤纸吸干表面的煤油后,沿T型管放人锥形瓶中。
4.关闭弹簧夹1、2,按压长针注射器,向称量瓶中加入约2mL浓盐酸,使之与高锰酸钾固体反应,反应剧烈,锥形瓶中迅速出现黄绿色气体。
5.打开弹簧夹1,沿着T型管滴入一滴水,使水滴到金属钠上。
可观察到金属钠迅速熔化,与水发生剧烈反应,同时锥形瓶中黄绿色气体变成白烟。
6.关闭弹簧夹1,打开弹簧夹2,使多余气体通过T形管被烧杯中的氢氧化钠溶液吸收。
五、实验改进的优点1.实现钠与氯气反应的一体化。
将制备氯气和氯气与金属钠反应的实验放在同一个反应仪器中完成,避免了事先制备氯气的麻烦,以及整个实验过程中氯气泄漏造成的环境污染问题;用锥形瓶作反应容器,因为容积大,利于大家观察实验现象。
