高中阶段Cl2制备与性质实验微型化设计

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  一、Cl2的制备及其性质微型实验设计
  【实验药品】KMnO4、浓HCl、溴化钾粉末、碘化钾粉末、NaOH溶液、品红试剂。
  【实验仪器】针筒、废弃眼药盒、药品片盒、井穴板、u形管、w形管、试管、烧杯。
  方法一:
  【实验装置图】
  图1中1是浓盐酸;2是100mL左右废弃的眼药盒中盛有适量固体KMnO4;3是玻璃棉与之蘸取的已湿润的溴化钾粉末;4是蘸取了干燥KI的玻璃棉;5是40%NaOH溶液;6是酒精灯。按图连接好装置,在放置碘化钾的玻璃棉一端的玻璃管下用酒精灯加热1~2分钟之后将1中浓盐酸慢慢推入眼药盒中,使生成的Cl2缓慢通入玻璃管中,观察现象。(见表1)
  方法二:
  【实验装置图】
  图2:a是针筒;b是药片盒或9孔井穴板;1是浓硫酸;2是Na2SO3(S);3是Ca(OH)2溶液;4是硫酸酸化的KMnO4溶液;5是品红溶液;6是湿润的蓝色石蕊试纸;7是1\2体积蒸馏水;8是1\2体积NaOH;9是湿润的蓝色石蕊试纸;10是湿润的红纸;11是干红纸;12是淀粉KI溶液;13是AgNO3溶液;14是浓盐酸;15是KMnO4;同时推动两注射器观察两边的反应现象。(见表2)
  方法三:Cl2的制备及性质应用实验
  【实验装置】
  图3中1是KMnO4(S)与浓盐酸;2是锌屑与稀H2SO4;3是厚纸板;4是点燃的Mg条;引发H2与Cl2的爆炸反应。(A)与(B)装置等作用。
  二、实验结果
  实验结果表明对Cl2的制备及性质一体、微型化设计能够激发学生兴趣:微型化学在激发学生兴趣、强化动手能力的训练、培养创新思维、树立绿色化学观念上有着独特的功效。采用微型实验是化学教育中实施素质教育的有效途径,微型实验的仪器精致、细巧与玩具相似,学生拿至手中立即兴趣盎然,爱不释手。这从学生心理上缩短了与化学的距离,加上微型实验设计巧妙灵活多样,操作简便、安全,实验现象明显,对提升学生对化学实验的兴趣大有裨益。另,操作过程要求细心,可以培养学生的观察能力。
  创新思维,通过由常量至微量实验方法的演变,使学生体会到如何应用化学原理来重新设计、改造、组合各种仪器装置,以满足不同规格实验操作的要求。这个灵活应用知识与技巧的过程,对激活学生的思路培养其创新思维有着重要作用。
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