制取氧气实验报告单范文第1篇
高峰镇九年制学校 彭超
一、使用教材
今天我说课的内容是人教版九年级化学教材上册第二单元实验活动1《氧气的实验室制取与性质》。
二、实验器材及用品
大试管、单孔橡胶塞、胶皮管、玻璃导管、集气瓶、水槽、铁架台(带铁夹)、酒精灯、玻璃片、坩埚钳、细铁丝、木条、棉花、火柴、高锰酸钾、木炭、澄清石灰水。
三、实验创新要点/改进要点
加入细铁丝和木炭在氧气中燃烧的实验操作，加深学生对实验现象的印象。
四、实验原理/实验设计思路
高锰酸钾制取氧气实验原理就是含氧化合物受热分解。用排水法收集两瓶氧气，并检验氧气的性质。
反应的化学方程式为：2KMnO4 =K2MnO4 + MnO2 + O2↑
五、实验教学目标
1.依据新课程标准，结合上述教材分析、学情分析和学生实际确定以下三维目标： 知识与能力目标
(1)通过教师讲解、学生讨论、观看视频、亲自动手进行实验，掌握实验室用高锰酸钾制氧气的原理、装置、步骤、操作要领，进一步训练规范实验操作。
(2)通过对氧气制法及性质的探究学习，形成勇于创新的科学精神，严谨求实的科学作风。
过程与方法目标
(1)在实验探究过程中学会合作，学会交流，进一步体会化学是一门以实验为基础的学科。
(2)通过对氧气制法及性质的探究学习，形成勇于创新的科学精神，严谨求实的科学作风。
情感与态度目标
通过对氧气制法及性质的探究学习，找到学习化学的兴趣，体验化学的魅力，初步形成严谨、规范操作的实验习惯。
2、教学重点与难点 教学重点：氧气的制法、性质及其实验操作要领。 教学难点：用高锰酸钾制取氧气的注意事项及操作。
“用高锰酸钾制取氧气的注意事项及”可能是学生的学习难点。
确定原因：对任何一个实验而言，操作步骤应是核心内容，只有清楚地掌握了操作步骤，才能保证实验顺利地进行，不至于在实验时出现慌乱。而“注意事项”是实验中的细节，是学生最容易忽视的地方，也是影响实验成败的关键因素，如果没有清楚地掌握实验注意事项，就很有可能使实验失败，甚至还会发生危险。
六、实验教学内容
(一)制取氧气
1、装配实验装置(试管内的导管稍伸出胶塞即可，便于气体导出),检查装置的气密性。
2、将药品平铺在试管底部，管口放一小团棉花(防止热的氧气流把高锰酸钾粉末吹入导管)，用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管口。
3、将试管固定在铁架台上。
①注意试管口要略向下倾斜，防止药品中的湿存的水分受热后变成水蒸气，到管口遇冷成水流回试管底部，使试管炸裂;
②铁架台铁夹要夹在试管的中上部，即大约离管口1/3处)
4、点燃酒精灯，加热试管。(加热时先使试管均匀受热，然后酒精灯外焰要对准药品所在部位加热。)
5、当导管口有连续均匀的气泡放出时开始收集。
①在加热前就应把集气瓶充满水后倒放入水槽中等待收集; ②开始有气泡不要就收集，否则收集的气体中混有空气; ③当集气瓶口有大量气泡溢出时，证明已满。
6、收集完毕，将导管移出水面。
7、熄灭酒精灯，停止加热。
七、实验教学过程
1、课前准备
(1)教师布置预习任务，学生自主学习。 【自主学习】 “旧知回顾”
①高锰酸钾是一种_________色固体，实验室用加热高锰酸钾的方法来制取氧气的反应文字表达式为_________________________________________。用高锰酸钾制取氧气时，应在试管口__________，其目的是______________________。
②收集氧气可以用排水法，原因是__________________________;由于氧气的密度比空气略大，因此，收集氧气还可以用__________________法。
③检查装置气密性的方法是__________________________________________________。 ④木炭在氧气中燃烧的现象是____________，反应的文字表达式为___________________;
检验二氧化碳的方法是_____________________________。铁丝在氧气中燃烧的现象是____________________________，反应的文字表达式是_________________________。
“新知预习”:阅读教材P45～P46,完成下列问题。 ①观察教材图2-17，指出主要仪器的名称及其用途? ②试归纳实验室用高锰酸钾制取氧气的步骤及注意事项? ③用排水法收集两瓶氧气(其中一瓶留有少量水)应如何操作?
设计意图：(1)“旧知回顾”部分的内容都是前面已学过且与本节课所学内容密切相关的基础知识。通过旧知回顾，再次巩固高锰酸钾的性质、收集氧气的方法、检查装置气密性的方法及氧气的性质等知识，为本节课制取氧气并巩固其化学性质作好充分的准备。(2)新知预习以开放性问题的形式给出，对学生预习程度的要求要更高一些，学生除了阅读教材外，也可借助参考书等辅助资料来完成。通过新知预习，在熟悉本节课内容的同时，为小组讨论及展示作准备。
实施策略：“自主学习”的内容都是由学生课前自学，尝试完成。对于“旧知回顾”的内容，在课前由科代表将标准答案写在黑板上，学生将答案更正，并在候课时全班齐声朗读，既巩固了知识，又能让学生提前进入学习的状态。对于“新知预习”的内容，则在学生交流讨论后，由教师抽查预习情况。
(2)培训实验助手
课前，在每个学习小组中选择一名学生由教师提前对本实验进行培训，要求他们达到熟练的程度，然后在课堂上对操作有困难的学生进行指导和帮助。
设计意图：由于学生大多缺乏实验动手能力，而课堂上教师的关注度有限，不可能对每个学生的操作都进行指导和规范，因此，在课前为每个小组都培训实验助手帮助老师对实验操作有困难的同学进行指导和帮助，不仅效率高，而且还能提高学生学习的主动性。
(3)各学习小组明确分工 每个学习小组商量决定组内的每个成员在本课中各自的任务，例如由1号、2号上台展示;3号负责板演、4号负责组装仪器……
设计意图：本实验应该以小组为单位，在组内成员的共同协作下完成实验，每位同学都应当有事可干，不要让实验课仅仅成为优生表演的舞台。
2、同步学习
(1)、3分钟时间组内交流讨论“新知预习”的问题，然后由教师提问抽查预习情况 设计意图：通过自主学习，可能每位同学对新知预习中的问题都有不同的见解，通过小组交流，各抒己见，学生相互间可以取长补短，初步解决一些在预习中遇到的问题。
(2)、情景导入：在课题2的学习中，大家都一起见识了硫磺、木炭、铁丝在氧气中燃烧的现象，你们一定对“发白光”、“蓝紫色火焰”、“火星四射”等神奇的现象记忆犹新，可惜当时你们只能在台下观看，一定感觉很遗憾。不过，今天你们不仅有机会亲自制取氧气，而且还可以近距离体验这些神奇的现象。下面我们就开始今天的神奇之旅吧!
八、实验效果评价
制取氧气实验报告单范文第2篇
成功之处：本节课我通过多媒体图片展示我们日常生产和生活中经常能见到的二氧化碳来导入新课，复习提问实验室制取气体选择发生装置和收集装置的思路，通过实物展示实验室制取二氧化碳的原料，同时告诉学生反应的条件，让学生们选择制取二氧化碳的发生装置和收集装置。为了加强全体学生的掌握，我还组装了各种固-液不加热型的发生装置进行对比分析，说明他们的优缺点，多媒体还展示一些错误和正确的发生装置和收集装置，加深同学们对装置图的认识，最成功也是最让学生们感兴趣的是，在理论讲完二氧化碳的实验室制取的原理、发生装置、收集装置、实验步骤、检验方法和验满方法后，我请了两位学生完成演示实验，使同学们更集中注意力，大家都有一种“鸡蛋里挑骨头”的心理，都想找出同学做实验的“毛病”，其效果比我老师亲自做实验强多了，并且课堂上还留
加强之处：
留给学生做笔记的时间应多一些，课后还可以布置学生就地取材，利用一些生活废品组装一套实验室制取二氧化碳的装置。
制取氧气实验报告单范文第3篇
1 制取甲烷的反应原理
醋酸钠与氢氧化钠是一级均裂脱羧反应, 即游离基反应, 反应的化学方程式为:CH3COONa+NaOHCH4↑+Na2CO3, 具体历程为:
链引发:H3COO Na→-CH3+-CO ONa
链传递:-CH3+Na OH→CH4+-O N a
链终止:-ONa+CH3COONa→Na2CO3
当过热时:-CH3+C H3C O O N a+C H3-COCH3
即会发生醋酸钠分子分解生成丙酮的副反应, 另外还会发生2CH4→C2H4+2H2等副反应。
2 在反应的过程中要素解析
2.1 反应物必须干燥, 这是反应能否进行的关键点之一
该反应需要的温度较高。如果醋酸钠含有结晶水, 加热时晶体就会先溶解在自己的结晶水里而呈液态, 这样就降低了反应温度, 以至达不到所需要的脱羧温度, 因而导致实验的失败。
即使购来的是无水醋酸钠, 也因为保存中吸收了水分, 因而必须经过烘干处理, 少量烘干可在蒸发皿中进行。把醋酸钠放在蒸发皿中加热 (温度控制在105℃左右) , 醋酸钠先溶解在结晶水里成液状, 继续加热并不断搅拌, 这时液体呈沸腾状, 水分蒸发。待水分大都驱走后, 无水醋酸钠成为固态, 继续加热直到溶化, 此时水分已全部驱走后醋酸钠颜色有点灰, 冷却后研细, 放入干燥器内保存。碱石灰若显粉红色, 说明已吸有水分, 也应烘干至呈白色, 保存在干燥器中。用这样处理过的无水醋酸钠和碱石灰混合均匀, 就能较顺利地制出甲烷来。
实验室制取甲烷的装置图 (图1) , 其中1为碱石灰与醋酸钠的混合物, 2为水, 3为收集到的甲烷气体。
2.2 平衡碱石灰中氢氧化钠与氧化钙的配比
在配置碱石灰的时候要注意氢氧化钠与碱石灰的配比, 不同的配比反应的现象有一定的不同, 这主要与氢氧化钠和碱石灰的性质有很大的关系。
氢氧化钠过量, 反应的速度快, 产生的气量较大, 但是这个反应是需要加热的反应, 加热时熔融的氢氧化钠会对玻璃试管产生很强的侵蚀力, 容易导致反应过程中试管的炸裂;氢氧化钠的量减少的话, 虽然试管不易破裂, 但是产生的气量少反应的速度较慢, 伴随反应的副反应也较多。所以一般情况下采用的是加大NaOH的用量, 但是在实验的过程中不使NaOH与玻璃直接接触的方法, 可以先在试管底部铺一层碱石灰或制一层醋酸钠薄膜。
本试验中使用自制的碱石灰比市售的效果要好, 主要是因为市售的碱石灰中含氢氧化钠的量较少, 其中还含有一定的水分, 还由于吸收了二氧化碳而含有一定的Na2C O3和CaCO3, 会使反应时所需温度增加, 造成甲烷气体的产率降低和副反应的增加, 所以在使用前将市售的碱石灰再加入适量的氢氧化钠加以灼烧, 以增加其中氢氧化钠的含量。
表1是实验中CH3COONa、NaOH和CaO配比不同得到的数据, 从以下数据不难看出, 由于试验中三种药品配比的数据不同, 实验得到CH4的产量有一定的差距, 实验过程中试管受侵蚀或是炸裂的现象也随之出现。数据显示在本实验中CH3COONa、NaOH和CaO的配比采用4:2:1和3:3:2为适宜比例。
制备甲烷气体的CH3COONa、NaOH和CaO的配比对照 (克) (表1)
2.3 注意生石灰在实验中的作用
生石灰在实验中不参加反应, 但是实验中不能缺少生石灰的存在, 在反应的过程中, 碱石灰的作用主要有以下几点:
(1) 保护试管。此实验为条件为加热, 熔化的氢氧化钠对玻璃有很强的侵蚀作用, 导致与玻璃发生反应, 致使试管破裂, 加入适量的生石灰可以稀释氢氧化钠的浓度, 防止试管被腐蚀而炸裂。
(2) 作吸湿剂。水是一种极性试剂, 有利于异裂, 不利于均裂, 水的存在会明显地阻止游离基反应, 生石灰的存在可以吸收氢氧化钠所吸附的水分, 有利于甲烷的生成, 使反应向着有利于生成甲烷的方向进行。
(3) 增加反应的透气性。加入生石灰会使反应物变得疏松, 从而使生成的甲烷气体容易逸出。
(4) 调节反应混合物的温度。生石灰与反应物均匀混合有利于吸收一部分强热, 避免由于反应温度过高而导致副反应产物增加。
2.4 收集高纯度的制取气体
制取甲烷时, 高温下醋酸钠发生副反应, 生成丙酮、乙稀、乙炔等杂质气体。为了制得纯甲烷, 首先使气体通过酸性高锰酸钾溶液, 丙酮与水混溶而除去, 乙烯、乙炔被氧化。若仍有少量丙酮未除去, 可使气体通过装有碘化钠固体的球形干燥管, 丙酮与碘化钠生成固体络合物 (NaI·3CH3COCH3) 而被除去。最后让气体通过浓硫酸的洗气瓶, 除去水蒸气得纯甲烷。
由于有机物反应的自身特点, 所以要求教师在操作有机化学演示实验或者在做实验总结的时候要善于发现实验中存在的问题并进行归纳, 通过这样的教学方法不仅可以提高教学活动的质量还可以激发学生的创新精神和实践能力, 提高学生的综合素质。
摘要：甲烷在实验室是采用无水醋酸钠和干燥的碱石灰在加热的情况下进行反应制得, 但是在实际的反应过程中有很多细节需要注意, 若因为操作不当就会给实验带来副反应较多或是达不到预期的实验效果。
制取氧气实验报告单范文第4篇
氧气的制取是学生在初中学习化学的第一次制取实验，它是建立在学习氧气的物理性质的基础上进行的。
氧气的实验室制法的具体内容：药品的选择，反应条件的确定，反应装置的选取，根据氧气的物理性质采取合理的收集方法，根据氧气的化学性质采取验满的方法。
二、学生分析
学生已经学习了氧气的性质，并对氧气有比较清楚的认识。比如：氧气是一种无色无味气体，不易溶于水，密度比空气大。能用带火星的木条检验氧气，知道氧气能支持燃烧和供给呼吸，氧气有广泛的用途。学生在学习这部分内容时可能会碰到的困难。为什么实验室要用高锰酸钾或氯酸钾以及双氧水来制备氧气?又如何选择仪器组装装置?如何进行收集和验证?催化剂是什么?怎么起作用的?
三、教学目标
1.知识与技能：初步学会实验室制取氧气的原理和操作方法。能记住所用药品的色、态，初步学会正确书写和阅读反应的文字表达式，理解反应的装置特点、操作顺序和原理并能指出用氯酸钾和高锰酸钾制取氧气的区别。
2.过程与方法：通过实验，体验实验室制取氧气的方法，结合给出的药品和条件，进行实验装置的设计。通过观察和实验，认识实验室制取气体的药品选择、仪器组装、气体收集和检验、验满的基本思路和方法。
3.情感态度与价值观：培养学生实事求是，严肃认真的科学态度和良好的操作能力，通过实验，丰富科学体验，激发学生学习兴趣。
四、重点、难点与突破策略
重点：实验室制取氧气的反应原理和操作方法。 难点：催化剂和催化作用。
通过实验探究制取氧气的反应原理，并介绍催化剂和催化作用。
五、教学前的准备
1.制取氧气的实验装置和药品的准备。 2.学生复习常见实验仪器的基本操作。 3.对氧气的性质和其他物质的特性有所了解。
六、教学思路与学习活动的设计
1、 情景导入：展示氧气在日常生活中的应用，回顾氧气的性质，引出需要纯净的氧气应该如何制取的问题?
2、出示过氧化氢溶液，叙述性质。出示二氧化锰和高锰酸钾，对二者进行认识。
3、合作探究：通过实验来探究实验室制取氧气的方法和原理，通过学生亲自动手实验培养学生严肃认真的科学态度。
(1)实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气的探究： A：在试管里加入过氧化氢溶液，将带火星的木条伸入试管，观察现象。 B：再取一试管，加入过氧化氢溶液，并加入而二氧化锰，将带火星的木条伸入试管，观察现象。 书写化学反应的文字表达式：
(2)用过的二氧化锰能否再用的探究：
把用过的二氧化锰中再加入过氧化氢溶液，观察能否再使带火星的木条复燃?可反复进行。从而得出催化剂和催化作用的概念。
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气的探究：
观察：高锰酸钾的颜色?加热后将带火星的木条伸入试管，观察现象。
完成高锰酸钾反应的文字表达式：
讨论：实验室制取氧气的反应与化合反应有什么区别? 分解反应的概念：
展示实验室制取氧气的操作步骤。明确： 1. 所使用的仪器：
2. 气体发生装置和气体收集装置。 3. 装置气密性检查方法：
4. 加热高锰酸钾时，试管口应该放一小团棉花的原因： 5. 装配顺序和铁夹位置。
6. 操作先后：先预热后固定;先气泡均匀后收集;先撤导气管后灭酒精灯。
制取氧气实验报告单范文第5篇
在教学活动中,教师与学生要相辅相成,教师要根据学生的认知发展,改进教学内容,设置探究活动,代替原有部分演示实验,将学生实验和教师演示实验融为一体。学生在开放、自由、平等的环境中学习,在探究中发现问题、产生疑问,在合作中处理问题、得出结果。传统实验及其教学已不能满足新课改中对于培养学生能力和素养的要求,特别是有毒有害气体的制备及其性质类的实验教学更需要严格把控其安全性和可操作性,因此在保持实验的科学性基础上,对传统化学演示实验进行改进,使实验更具有趣味性和直观性。
通过增进学生对于科学探究的理解,进而转变学生思维方式,更大程度上加强学生创新精神和实践能力。学生在实验教学中的主体地位得到充分的体现,化学实验教学的最终目的是应用于生活实践,学习教材中的知识不是主要目的,更重要的是应用到实际,解决日常生活中的问题。鼓励学生参与到实验中去,有利于学生的个性发展,激发学生探究化学知识学习化学知识的兴趣,培养学生创新实践能力,增强学生思维转换的能力。
中学化学的知识体系中,Cl是重要的非金属元素,氯气(Cl2)及含Cl化合物是生产生活中重要的化学品之一,Cl位于第三周期第ⅦA族,氯原子最外层有7个电子,电子结构3s23p5,易得电子形成阴离子。Cl2是黄绿色、有刺激性气味的气体,有毒,密度比空气大,可溶于水,常温下,1体积水可溶解2体积氯气,形成黄绿色氯水,有刺激性气味。具有漂白作用,氯水主要成分是次氯酸,有强氧化性,见光易分解,常用作消毒剂、漂白剂[4],通过实验探究Cl2的性质,使学生进一步认识Cl元素。
1.Cl2制备及其性质实验现存的主要问题及改进现状
实验室常采用MnO2和浓HCl在加热条件下制取Cl2,实验装置如图1所示。所需的实验时间长,MnO2是黑色固体粉末且难溶于水,反应混合物整体呈黑色,不利于观察实验现象,而且反应后二氧化锰会吸附在仪器内壁,难以洗涤。实验中Cl2制备及其化学性质验证实验涉及实验装置多,操作繁琐。实验中的尾气收集装置处于半敞开状态,易出现Cl2的泄漏,污染大气环境,危害人体健康。
化学实验应既要“绿色”化不产生新的污染,又要保证实验成本廉价实验过程易行。对传统实验的改进和优化则必不可少,例如:使用胶头滴管、胶塞、球缺形罩、半片培养皿、细口瓶玻璃塞、细口瓶瓶盖等器材制成简易装置,用于Cl2的制备以及化学性质验证实验,可观察到明显的实验现象,使实验微型化、系列化便于操作,也增加了实验的安全性,且在一套装置中可以完成多个验证实验。同样可将带盖培养皿分区,以白纸为底,辅以胶头滴管完成验证Cl2的强氧化性和氯水的漂白性,同时观察到所有的实验现象;还可以巧用U型管、注射器和球型干燥管制成简便装置,用于证明Cl2的强氧化性和氯水的漂白性,改进后的实验装置简化、操作简单,增强了学生的探究能力。实现装置一体化,经济环保,便于课堂教学。在U型管的两端分别实现Cl2的制备,和Cl2的化学性质的验证实验,除减少仪器数量外,还可以做到残气的零排放。
Cl2的制备及性质实验的改进较多见,在实际应用过程中,结合实际情况,我们对该实验进行了进一步优化和完善,设计了一组“绿色”、安全、便于操作、节约资源的综合型实验过程。
2.Cl2制备及其化学性质实验的优化
(1)实验装置和实验过程
本实验选用KClO3和浓HCl为反应物在常温下制取Cl2,与传统实验室制取Cl2相比,减少了加热装置,可增大实验安全性缩短反应时间,可操作性强。尾气的处理采用注射器为容器按需加入吸收液,可大量减少碱液的使用。图2为优化后的Cl2制取及其化学性质实验装置图。
按图2组装好所需装置,使用前先检查装置气密性,拉动任意一侧注射器活塞,若活塞能自动复原,说明装置气密性良好。分别将pH试纸和湿润的淀粉-KI试纸粘贴在A瓶的内壁下侧,再固定好装有少量蒸馏水的气球,使气球与pH试纸在同侧便于润湿试纸。将滴有FeSO4和KSCN溶液的滤纸粘贴在B瓶内壁下侧。关闭弹簧夹。
装有KClO3的平底试管放入A瓶中,将吸有浓HCl的注射器,伸入A瓶的试管口上方,滴加浓HCl与KClO3充分反应。当有黄绿色气体产生后,观察湿润的淀粉-KI试纸和pH试纸的变化。片刻后,用注射器针尖将装蒸馏水的气球扎破,使蒸馏水沿瓶壁流下,再观察湿润的pH试纸的变化。将装有AgNO3溶液的注射器插入A瓶,并滴加AgNO3溶液至瓶底溶液中,认真观察实验装置现象。打开弹簧夹并观察B瓶中滴有FeSO4和KSCN溶液的滤纸的变化。将吸取NaOH溶液和酚酞指示剂的混合溶液的注射器插入B瓶中,缓慢推动注射器,观察实验现象。
(2)实验原理及现象
当KClO3与浓HCl反应后,立刻产生黄绿色的Cl2:KClO3+6HCl(浓)=KCl+3H2O+3Cl2↑,湿润的淀粉-KI试纸遇到Cl2后先变成蓝后又很快褪色,发生了化学反应:Cl2+2KI=2KCl+I2,淀粉遇I2变蓝,同时干燥的pH试纸无明显变化。生成的Cl2与蒸馏水反应,溶液沿器壁流下,pH试纸湿润后先变为红色后褪色,发生化学反应:Cl2+H2O=HCl+HClO,探究式学习了氯水的成份和性质,说明氯水中存在酸性物质,并且具有强氧化性,可使pH试纸褪色。Cl2不具有漂白性,而氯水具有漂白性。
将AgNO3溶液加入到A瓶中,观察到有白色沉淀生成,证明溶液中存在氯离子,Ag++Cl-=AgCl↓。滴有FeSO4和KSCN溶液的滤纸先出现血红色后褪色,因为3Cl2+6FeSO4=2Fe2(SO4)3+2FeCl3,Fe3+与SCN-显血红色,进一步说明Cl2具有强氧化性和氯水具有漂白性。
NaOH溶液与Cl2反应生成NaClO,NaClO可使酚酞褪色,观察到溶液由红色变为无色,继续滴加NaOH溶液,直至瓶口处无颜色变化为止,则Cl2被完全吸收,Cl2+2NaOH=NaCl+ NaClO+H2O。
3.实验优化的意义
(1)系统性
改进和完善后的实验装置更加简便和安全,助力课堂实验教学。优化后的实验装置将Cl2的制备及其化学性质实验,即氯气与水的反应、次氯酸漂白性及酸性、检验氯离子存在等实验,整合在同一实验装置中,连贯有序的进行实验操作,使实验更加系统化,便于学生学习和理解Cl2以及其化合物的性质,利于将物质的各种化学性质知识的学习从宏观上串联起来,更好的掌握物质之间的转化规律及其化学性质。
(2)绿色安全性
新课改要求将绿色化学过程融入化学实验教学中,组合实验是化学实验绿色化改进方法之一,查找相关化学实验间的联系与区别,通过合理调整实验顺序,将孤立的实验进行整合,充分利用各个实验之间的关联,使前一个实验的产物或副产物作为后一个实验的反应物,加大化学物质的使用率,降低废物排放。因Cl2实验涉及有毒气体,所以要严格控制实验装置的气密性,防止产生新的污染物,本实验装置处于封闭状态,通过注射器的平衡状态间接监控装置的气密性,不会造成有毒气体的逸出。尾气处理也采用NaOH溶液吸收Cl2,通过颜色变化准确判断Cl2是否被完全吸收,确保实验无Cl2存留。在学生学习的过程中,可以树立环保观念,增强安全意识,在细节处提升学生的化学核心素养。
(3)简约性
对比各个实验室制氯气的方法,可知在生成等物质的量氯气情况下,用KClO3制备所需浓HCl最少,表1为实验室制氯气浓盐酸用量比较。浓HCl为易挥发刺激性物质,用量减少利于保护环境和人身健康,因此用KClO3替换MnO2制备氯气的方法更为合理,增加了安全性,也提高了原子利用率,使得所需药品量少于传统的实验用量。同时对反应原料的市场价格进行调查,改进后实验室制氯气所需原料市场价更低。而且取消加热装置,减少了实验装置中仪器的使用数量,可以缩短实验时间,提高课堂教学效果。实验过程简约、连续、方便、可控性强,可任意停留在实验的每个环节,便于开展探究式学习。
(4)趣味性
实验所用气球、注射器等为生活中常见的物品,将生活与化学巧妙的衔接起来,将枯燥单一的实验操作为贴近生活的实验过程,使学生积极主动的参与到实验中去,增强学生探究学习的兴趣。本实验装置将原有的半封闭体系转换为全封闭体系,有利于学生进行分组实验和分节操作,更加符合新课改中让学生成为学习的主体的要求,能激发学生对于化学实验探究的求知欲,培养学生的化学素养。
(5)普适性
根据化学实验的特点将本实验装置进行微调,可用于SO2制备及其性质的实验。浓HCl和KClO3分别替换为H2SO4和Na2SO3,通过该装备便可完成SO2气体制备及验证SO2气体的漂白原理、酸性、氧化性等性质的验证性实验的演示。
4.总结
在使用中改进优化实验装置和实验过程,使实验更加适合学生学习,更加符合时代要求,化学实验是提高学生的探究能力和学科素养的途径之一。以科学性为前提,依照实验原理,进一步优化和完善了Cl2的制备及其化学性质实验的装置和操作过程,实验便于操作,药品用量少,实验过程连续可控,实验现象鲜明,使用注射器和气球增加实验的趣味性,贴近了生活,有助于化学实验的探究式学习,开拓了学生的思维。实验的整体性和操作一体化,可控性强、绿色安全、简约简便,符合新课改要求。对教材中某些实验的改进优化可以解决教学实际问题,利用演示操作,激发学生的创新思维和能力,还可以提高化学实验的教学效果和效率,保证教学和学习的质量。
摘要：探究式学习在化学实验教学中占有非常重要的地位,为培养学生动手动脑等多方面能力,新课程改革对中学化学实验教学提出新要求,使得探究性实验和验证性实验的学习与教学在化学教学过程中的比重持续增加,传统的实验教学存在着实验装置复杂、操作繁琐等诸多不足。对教材中传统的Cl2制备及其化学性质的实验进行优化和完善,将Cl2的制备和其化学性质验证的实验装置设计为一套密闭的、简便的、易于操作的装置,实验步骤简单,药品用量少,实验过程连续可控,实验现象明显,装置中气球和注射器的使用还增加了实验的趣味性。
关键词：氯气,化学性质,实验教学,优化
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