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以氯气为例浅谈实验教学设计


实验教学法研究

以氯气为例浅谈实验教学设计
□    江 洪
重庆市朝阳中学   400700
摘    要 在实验教学设计中 ,改进演示实验 、 设计探究实验 、 开发课外实验等是多角度加强实验教学 ,拓展学生能力 , 培养环 保意识的有效途径之一 。 关键词   氯气   实验   设计   探究

  

化学是一门以实验为基础的自然学科 , 实验 又是激发兴趣 , 探究知识 , 拓展能力 , 发展智力与 非智力的重要手段 , 所以实验教学设计在化学教 学中起着举足轻重的作用 。以下是我在讲授人民 教育出版社高一化学 《氯气》 内容时所做的一些尝 试。
1  改进演示实验 2  设计探究实验
图2

为了便于学生观察实验现象 , 得出正确的实 验结论 , 同时培养创新思维能力 , 在符合环保直 观、 安全可靠 、 简约明了 、 示范启发等前提下 ,我改 进了部分演示实验 。 ( 1) 氯气的物理性质 用一支盛满氯气的试管 ( 减少污染) 来让学生 扇闻 ; 用一支注射器来吸入一定量的氯气 ,然后再 吸入适量水振荡 , 观察体积变化 ( 如图 1 ) 探索氯 气能溶于水 ; 用注射器向盛有水蚤的培养皿中注 入氯气后水蚤死亡来探索氯气的毒性等 。

将教材中氯气与水反应的实验设计为探究实 验 ,可以将学生带入科学探索的情景中 ,从而不断 增强他们的创新意识 。 ( 1) 提出问题   氯气溶于水后呈淡黄绿色 ,那 么氯气是否仅仅只是溶于水呢 ? 氯气与水反应了 吗 ? 如果氯气与水发生了反应 , 那么利用元素守 + ) 恒推测氯水的成分 ( Cl 、 、 2 O 、 2 … ,然后利 H H Cl 用给出的实验用品和资料以及所学的知识用实验 的方法探究刚才的推测是否正确 。 (2) 实验用品   仪器 ( 各 1 个) : 集气瓶 、 黑色 点滴板 、 表面皿 、 胶头滴管 、 、 胶塞 带两个铁钩的胶 塞、 、 烧杯 玻璃棒 、 培养皿 ; 药品 : 干燥氯气 ( 1 瓶) 、 氯水 ( 用白色试剂瓶装) ( 1 瓶) 、 硫酸铜固体 、 硝酸 银溶液 、 稀硝酸 、 紫色石蕊试纸 ; 用品 : 水蚤 ( 在卖 金鱼的地方可以买) 。以上用品准备六份 ,每个小 组一份 。 (3) 查阅资料   次氯酸的化学式为 HClO , 是 一种弱酸 ,因有强氧化性可以用于杀菌和漂白 ( 此 资料可以用投影仪投在屏幕上或写在黑板上) 。 ( 4) 操作 、 现象及结论   全班学生分为 6 个小 组 ,每个小组同时做实验探究 ( 见表 1) 。 学生们经过讨论得出一致的结论 : 氯水中有

图1

( 2) 氯气与金属反应

为了减少氯气的逸散 ,保护环境 ,我将氯气与 铁和铜反应的实验改为图 2 所示装置 。先将铁丝 或铜丝加热后伸入盛有氯气的集气瓶中 , 当观察 到棕黄色烟后 , 再用滴管加入水观察溶液颜色 。 在观察 Fe 与 Cl2 反应生成的产物的水溶液的颜 色时 ,增加 Fe 与盐酸的实验 ,进行颜色对比 。

《教学仪器与实验》 22 卷 2006 年 第 8 期 第

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水分子 、 Cl 、 有 有氯气分子和 H 离子 。部分学 生根据资料得出氯水中还有 HClO ,因为它有漂白
表1 仪器 操作 培养皿 氯水滴入 水蚤中 水蚤死亡 可以杀菌 点滴板 氯水滴入硫 酸铜固体上 白色粉末变 蓝色 有水分子 点滴板 氯水 滴 入 硝 酸 银溶液中 有白 色 沉 淀 生 成 , 再滴入稀硝 酸沉淀不溶 有 Cl -

-

+

性 ,然而有的学生却认为漂白性可能是氯气所体 现的 ,于是学生们进行第二轮探究 ( 见图 3) 。

表面皿 用玻璃棒蘸取氯水点在 紫色石蕊试纸上 在氯水浸过的地方 , 中间 被漂白 ,周围呈红色 有漂白性 、 酸性即有 H + 观察氯水的 颜色 呈淡黄绿色 有氯气分子 扇闻氯水的气味

现象 结论

有刺激性气味 有氯气分子

= HCl + HClO ( 5) 探究心得   我们对未知事物的探索 ,首先

应用所学知识对其进行推测 、 假想 ,然后运用已有 知识和查阅相关资料对假想进行实验探究 , 最后 得出结论 。
3  学生课外实验

图3

   现象 : 湿润的紫色石蕊试纸颜色褪去 ,干燥的 紫色石蕊试纸和润湿的有碳素墨水纸条颜色几乎 不变 。结论 : 干燥的氯气无漂白性 ,而潮湿的氯气 + 有漂白性 。 综上所述 , 氯水中有 H 、 、 Cl ClO 、 HClO ( 因为次氯酸是弱酸 ) 、 2 、 Cl OH ( 极少量 ) 、
H2 O 等 ,所以氯气与水反应的方程式为 :Cl2 + H2 O
表2 仪器 操作 现象 结论 试管 向漂白粉溶液中滴加 硝酸银溶液 有白色沉淀生成 , 再滴 入稀硝酸 ,沉淀不溶 有 Cl 玻璃棒 用玻璃棒蘸取漂白粉 溶液点在 pH 试纸上
pH > 7

课外实验是学生综合运用知识的一种活动 , 更是灵活运用知识的一种实践 。在氯气教学后我 布置了以下几个课外实验 : ① 探索自来水的成分 ( 在开放的实验室做 ,老 师提供试管 、 胶头滴管 、 硝酸银溶液 、 稀硝酸 ,可以 让学生明白自来水中有 Cl , 用它配硝酸银溶液 有浑浊现象) 。 ② 探索市售漂白粉的成分及漂白性 ( 学生探 究结果如表 2) 。
-

酒精灯 用铁丝蘸取漂白粉在 酒精灯火焰上灼烧 砖红色火焰 有 Ca2 +

试管 向漂白粉溶液中滴加 碳酸钠溶液 有白色沉淀生成

试管 将浸有红墨水的纸放 在漂白粉溶液中 颜色变浅 有漂白性

显碱性

  ③ 将鸡蛋放在有水的杯子中有什么现象 , 然 后加入食盐后又有什么现象 ? 实践证明 ,注重实验的改进与创新可以充分 发挥实验教学的功能 ,激发学生的兴趣 ,增加学生 实践操作的机会 ,拓展学生的能力 ,培养学生的环 保意识和创新精神以及探索的科学方法 。

参考文献
1  郭勤连 . 对实验室制取氯气装置的一点改进 . 中学化学教学

参考 ,2000 (3)
2  梁乃军 . 尾气吸收装置的改进 . 化学教学 ,1999 (3) 3  全日制普通高级中学教科书 ( 必修) 化学第一册 . 北京 : 人民教

育出版社 ,2003
( 收稿日期 :2006204226)

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Educational Equipment And Experiment Vol . 22 , No. 8 , August 2006


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