谈氯气性质实验的改进

龙文静

自2017年新课程标准实施以来，注重核心素养的课堂教学逐渐形成主流。从新课标来看，需要学生动手做的实验越来越多，需要课堂教师展示的实验比重也有所加强。在课堂教学中演示实验显得尤其重要。目前很多演示实验，限于课堂特点，有些现象并不十分明显，教学效果受到限制。因此，通过改进某些实验步骤，简化实验操作难度，既可以活跃课堂教学气氛，又可以激发学生对化学的学习兴趣，巩固了知识，从而进一步提高了化学教学质量。本文拟将氯气性质的系列实验做以下的改进与探索。

一、氯气性质实验的改进

氯气性质实验中，由于氯气的化学性质比较活泼，是较强的氧化剂，又带有一定的毒性，因而具有反应较快、不易观察、易污染教室的特点。现对氯气性质的有关实验改进如下。

1.氯氣与钠的反应

氯是活泼的非金属，钠是活泼的金属，其反应比较迅速。同时，教师的实验操作会引起学生的无意注意，像用小刀切钠的动作的隐蔽性，剩余金属钠的处理，滤纸擦拭煤油的角度，加热时钠表面的黑色物质的出现等等的处理，会影响学生对反应的观察。若将实验做如下改进则会取得较好效果。

仪器：铁架台、铁圈、集气瓶、酒精灯、镊子、滤纸、小刀、表面皿、火柴等。

药品：金属钠、一瓶氯气。

如图1所示，取黄豆粒大一块钠，用滤纸除去表面的煤油，放在石棉网上，将事先收集好氯气的集气瓶倒放在石棉网上（罩住钠块），然后点燃酒精灯加热（提醒学生注意观察），当钠开始燃烧时，及时撤去酒精灯。

此方法有三个优点：

（1）实验时避免氯气外逸到空气中污染空气。

（2）可避免加热的燃烧匙（一般为铜质）与氯气反应，影响实验的观察和氯化钠的纯度。

（3）该反应能顺利进行，比较安全，防止燃烧匙被烧坏或或烧裂炸裂集气瓶等。

（4）进一步强化燃烧的条件：温度达到着火点。

2.氯水的漂白作用实验

课本中用有色布条作为实验材料，要求实验前教师至少准备两条有色布条（一个班）。无意中增加了准备实验的难度：某些染料比较稳定，实验中所用时间较长，影响了正常的课堂教学进程，若用红色或粉红色鲜花瓣取代布条（学期初正是月季盛开的季节，材料易得），即可解决上述问题，同时集中了学生的注意力，活跃了课堂气氛，从而提高化学教学质量。

3.氯、溴、碘性质实验中氯水的制备

氯气具有强烈的刺激性，有毒，在水中的溶解度不大（1体积水大约溶解2体积的氯气），氯气的挥发性较强。如果将反应生成的氯气直接通到蒸馏水中，得到的氯水浓度较低。学生实验时随实验组数的增加导致氯水浓度降低，不能有效置换出溴化钠、碘化钾中的溴和碘，影响了实验效果。

仪器：分液漏斗、圆底烧瓶、铁架台、铁夹、导气管、开关2个、储气瓶（底部带开口）、橡皮塞、酒精灯、石棉网、铁圈、钥匙、胶头滴管、火柴等。

药品：浓盐酸（11.9 mol/L）约200 mL、高锰酸钾固体（约350 g）、蒸馏水1000 mL。

具体操作如下：如图2所示，打开分液漏斗活塞，使浓盐酸缓缓滴到高锰酸钾上，然后，打开开关K，观察右侧储气瓶，当上部充满黄绿色时，停止滴加浓盐酸，同时关闭K。学生实验时，打开止水夹随取随用即可实现高效实验，解决浓度偏低后续实验失败的问题。

用图2所示装置制取氯水则可得到饱和的氯水，且有以下优点：

（1）反应用试剂较少（2 mol的高锰酸钾生成5 mol的氯气）。

（2）反应速率快，节约时间且较易控制（当下口瓶气压过大时，适当取下瓶塞）。

（3）便于氯水的取用（松开止水夹，用弯曲玻璃管注入试剂瓶中）。

通过上述方法既降低了实验教师的工作难度，又提高了学生实验的教学质量。