两则高中化学实验一体化设计的改进

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1、两则高中化学实验一体化设计的改进本文设计的两个实验将气体的制备、收集、反应和产物的检验集于同一体系，操作简单省时、绿色环保、直观明显、印象深刻。一、氢氯爆鸣实验的改进氢氯爆鸣实验是高中化学的重要实验，能帮助学生掌握氯气的化学性质，深入理解燃烧概念。但该实验操作繁琐且容易引起氯气泄漏,给师生健康造成危害，很多老师望而却步。(1)原实验及存在问题教材是这样操作的:把新收集到的一塑料瓶C12和一塑料瓶h2口对口放置，抽去瓶口间的玻璃片,上下颠倒几次，使H2和Cl2充分混合。取一瓶混合气体,用塑料片盖好，在距瓶约10cm处点燃镁条。该实验将气体制备与混合反应

2、分开，需要提前制取H2和Cl2，繁琐累赘。另外口对口抽去玻璃片后,上下颠倒再盖上塑料片的操作容易造成氯气泄漏，不利于师生健康。(2)实验装置图(图1)(3)改进后实验操作在Y型管一侧加入3-5颗锌粒，在另一侧加人约1/3药勺的高锰酸钾固体，先向盛有锌粒的管口滴入约2mL6mol/L的稀盐酸，约20s后再向盛高锰酸钾的管口滴入约1mL的浓盐酸。待黄绿色气体上升到离Y型管出口2~3cm时，轻轻盖上塑料片，使氢气和氯气在管内充分混合均匀。在离管10~15cm处点燃镁条。当产生的强光照射混合气体时，可以观察到因管内的氢气和氯气迅速化合爆炸而发出尖锐的爆鸣声，

3、并把塑料片高高弹起。实验后加入少量的氢氧化钠溶液吸收有毒气体。(4)改进后的优点①两种气体的制备、混合和爆鸣在同一个体系发生,操作简便。②实验成功率高，重现性好。③基本没有氯气泄漏，绿色环保。(5)注意事项①几种反应物加人的量要适当，太多容易冲过另一侧管口，太少达不到爆鸣要求。②因为稀盐酸与锌粒反应比较慢，并且产生的氢气可以先将空气赶走，避免不纯氢气爆鸣的干扰，所以加人试剂的顺序不要调换。③点火的时机要把握好，在Y型管两侧有气体冒出并充分混合后再去引爆。④点燃的镁条与混合气体的距离控制在10~15cm为宜。二、钠与水反应实验的改进目前人教版高中《化学

4、（必修1)》第三章“金属及其化合物”中的“金属钠与水反应”实验[2]只给出结论，没有验证生成的气体，缺乏实验依据。而全日制普通高级中学教科书（必修）化学（第一册）第二章“钠与水的反应”【实验2-3】和【实验24】，实验时要分步进行,操作繁琐，反应产生的氢气量少,燃烧时能见度低。笔者依据反复实践，对上述实验装置进行了一体化设计改进。改进后的装置结构简单合理、操作方便安全、演示直观科学。实验过程产生的氢气能持续燃烧5~10s，火焰高度大于20mm,实验效果十分明显。(1)实验试剂金属钠、水、酚酞。(2)实验仪器250mL广口瓶、双孔胶塞、长颈漏斗、大头针

5、、带玻璃珠的胶管、导气尖管。(3)实验步骤①组装图2装置,并检查气密性。②取下胶塞，在胶塞的大头针扎上一小块黄豆粒大小巳除去煤油的金属钠，塞紧瓶口。③向长颈漏斗注人滴有2~3滴酚酞试液的水。按住胶管内的玻璃珠，调节水位直至几乎充满广口瓶为止。可看到金属钠熔成一个银白色的小球并在水面上不断游动，溶液呈红色,产生的气体使瓶内气压增大，部分溶液被压上长颈漏斗内，瓶内液面逐渐下降。④按住胶管内的玻璃珠,验纯后点燃气体,可看到氢气燃烧的火焰。(4)注意事项①实验前要检査装置气密性，以防氢气泄露。②注人的水量以几乎充满广口瓶为宜，以保证气体纯度，防止爆炸。：陈国

6、清