資源描述:
《淺談“微型實驗”在高中化學中的應用》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在工程資料-天天文庫。
1、淺談“微型實驗”在高中化學中的應用在眾多媒體“低碳環(huán)保,從我做起”的引領作用下,中學化學實驗教學中的”以教師演示實驗為主及學生分組實驗的化學實驗教學”,己經不能適應新課程的要求。崛起于20世紀80年代的微型化學實驗是國際公認的一種在微型化的條件下對化學實驗進行創(chuàng)新性變革的新技術和新方法。它的核心就是使“實驗藥品微量化,實驗儀器微型化”,其特點是:在降低藥品用量、減少環(huán)境污染、節(jié)約實驗經費的同時,還可以使我們在較短的時間內,完成規(guī)定的實驗內容,克服常規(guī)實驗的不足,獲得更準確、更可靠的知識信息。微型化學實
2、驗因其具備以上諸多優(yōu)點,并以其良好的教學功能和教學效果,在化學實驗教學改革等領域扮演著重要的角色,引起了世界各國化學界的高度重視。根據微型實驗的諸多優(yōu)點,我從屮學化學教材中選取了兒個實驗,進行微型實驗設計,進而通過實例來驗證微型化學實驗在中學化學教學中所起的積極作用。氯氣的制取與性質微型實驗設計:一、實驗用品儀器:青霉素小瓶5個(帶膠塞);一次性輸液器1套;一次性注射器]個(lml);膠頭滴管;小水槽(也可以用大燒杯代替);酒精燈1個;三角架;堆埸鉗;銀子;小刀;石棉網;濾紙;火柴;砂紙。藥品:固體高
3、鎰酸鉀;粗鹽;濃鹽酸;10%氫氧化鈉溶液;稀硫酸溶液(1:4);金屈鈉;鋅粒;鎂帶;細鐵絲;砂紙。二、氯氣的制取在干凈的青霉素小瓶屮裝入0?5g固體高猛酸鉀(需先壓碎),塞緊膠塞,用膠頭滴管吸取濃鹽酸約lml,插到青霉素小瓶中,制成微型氣體發(fā)生裝置,用輸液器較細處的塑料管在兩頭連上毛細吸管做導管,一端插入裝有高猛酸鉀的青霉素小瓶中,另一端連接收集裝置(如圖1所示)。反應方程式:2KMnO4(固)+16HC1(濃)=2MnC12+2KC1+8H20+5C12t用排飽和食鹽水的方法收集氯氣于青霉素小瓶中,
4、收集4瓶備用??捎^察到氯氣呈黃綠色,尾氣用10%的氫氧化鈉溶液吸收。用膠頭滴管控制濃鹽酸的滴入,從而控制氯氣的產生速度,可減少不必要的氣體外溢。三、鈉在氯氣中的燃燒1?取少量金屬鈉,用小刀刮除淡黃色外皮,用濾紙吸去煤油(否則鈉就燃燒不起來),放在石棉網上,加熱,鈉熔化后撤火。2.將充滿氯氣的青霉素小瓶去掉膠塞,迅速倒扣在有熔鈉的石棉網上,鈉在氯氣中燃燒,火焰呈黃色,產生大量口煙,燃盡后可看到石棉網上附著白色氯化鈉固體(如圖2所示)。反應方程式:2Na+C12=2NaCl四、鐵在氯氣中的燃燒1?用砂紙將
5、鐵絲打磨光亮,彎成螺旋狀,用酒精燈加熱到紅熱狀態(tài),迅速打開盛有C12的青霉素小瓶的膠塞,立即將鐵絲插入,蓋上膠塞,可觀察到紅熱的鐵絲在氯氣中燃燒,瓶內充滿紅棕色的煙。2?燃燒完畢后,用注射器向青霉素小瓶中注入少量的蒸憾水,振蕩,可觀察到瓶中紅棕色煙消失,生成黃色溶液(如圖3所示)。反應方程式:2Fe+3C12=2FeC13五、氫氣在氯氣中的燃燒1.用青霉素小瓶制成微型簡易啟普發(fā)生器,制取氫氣,驗純度后,裝一支微型燃氫的尖嘴彎管(用注射器針頭),點燃。2?調節(jié)氫焰,慢慢放入盛有氯氣的青霉素小瓶中,可看到
6、純凈的氫氣在氯氣中安靜地燃燒,發(fā)出蒼白色火焰,反應牛成的氣體是氯化氫氣體,它與空氣中的水蒸氣結合,呈現(xiàn)霧狀(如圖4所示)。反應方程式:H2+C12二2HC1六、氫氣一一氯氣混合氣體見光爆炸實驗1.在同一青霉素小瓶內用排飽和食鹽水法先、后收集純凈的氯氣和氫氣,體積比大致為1:1,集滿后,用比青霉素瓶口略大的潤濕濾紙蓋住,移出水面。2?將鎂帶用砂紙打磨光亮后,用酒精燈點燃,在距離小瓶2cni處進行照射,可看到氫氣和氯氣的混合氣體迅速爆炸,將濾紙片向上彈起或炸破(如圖5所示)??傊袑W微型化學實驗不是常規(guī)
7、實驗的簡單微縮,也不是對常規(guī)實驗的補充,更不是與常規(guī)實驗的對立,而是在整個實驗過程中貫穿了綠色化學的思想,有效實現(xiàn)“盡可能小劑量實驗、省資源、少污染、減成本”,增強了學生的環(huán)境保護意識,是對中學化學常規(guī)實驗進行的改革和發(fā)展。微型化學實驗也存在一定的局限性:如不可能取代所有的實驗;實驗儀器不能完善成套;實驗條件控制的精確程度降低;實驗現(xiàn)象的可見范圍小,不適宜于作為演示實驗;定量實驗中難度和誤差都較大等。因此,微型實驗雖然具冇許多優(yōu)越性,但也并不是所冇實驗都可用之代替的。在教學屮,應根據實驗的內容、目的、
8、現(xiàn)象和定量耍求等進行選擇,使常規(guī)實驗和微型實驗相結合,兩者取長補短,這樣可以發(fā)揮更好的教學效果。