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氯氣與鈉反應(yīng)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)
摘要：氯氣是有毒氣體，但目前氯氣與鈉反應(yīng)實(shí)驗(yàn)適合教學(xué)，污染小且安全的實(shí)驗(yàn)裝置非常少。本文設(shè)計(jì)了一套符合高中新課程要求，污染少且安全性好的實(shí)驗(yàn)裝置，經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)，效果很好。
論文關(guān)鍵詞：氯氣,鈉,新課程
1、實(shí)驗(yàn)藥品與儀器
氯酸鉀約0.5g，濃鹽酸約1mL，金屬鈉，堿石灰，鑷子，玻璃纖維，濾紙，大試管1個(gè)，雙孔膠塞1個(gè)，球形干燥管1個(gè)，鐵架臺(tái)1個(gè)，酒精燈1個(gè)，長(zhǎng)膠頭滴管1個(gè)。
2、實(shí)驗(yàn)裝置
圖1氯氣與鈉反應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置
3、實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象
3.1用紙槽向試管中加入約0.5g氯酸鉀，再在試管三分之一處放入玻璃纖維，然后如圖所示把試管固定在鐵架臺(tái)上。
3.2用紙槽向球型干燥管內(nèi)放入堿石灰，把干燥管也插入雙孔膠塞，再把長(zhǎng)膠頭滴管插入雙孔膠塞上。
3.3取綠豆般大小的金屬鈉，用濾紙吸干鈉表面的煤油，且用小刀削除淡黃色外皮，把金屬鈉放在試管內(nèi)的玻璃纖維上。
3.4膠頭滴管吸入約1mL濃鹽酸，用濾紙把膠頭滴管下端擦干，把雙孔膠塞塞在試管上。
3.5用酒精燈加熱，當(dāng)鈉開始熔化時(shí)停止加熱，撤除酒精燈，立即擠壓膠頭滴管，使?jié)恹}酸滴下。濃鹽酸與氯酸鉀反應(yīng)，試管中有黃綠色的氯氣產(chǎn)生，幾秒鐘后可以看到金屬鈉在氯氣中劇烈燃燒，發(fā)出黃光，同時(shí)產(chǎn)生白煙，反應(yīng)后試管內(nèi)壁上有白色粉狀(NaCl)。
也可以先擠壓膠頭滴管，使?jié)恹}酸滴下。立刻看見黃綠色的氯氣產(chǎn)生，當(dāng)鈉上方的試管中看見黃綠色的氣體時(shí)，再用酒精燈對(duì)鈉進(jìn)行加熱，看見鈉的表明變成白色，繼續(xù)加熱看到金屬鈉在氯氣中劇烈燃燒，發(fā)出黃光，生成白煙，反應(yīng)后試管內(nèi)壁和玻璃纖維上都有白色粉末(NaCl)。
對(duì)上面兩種不同的步驟進(jìn)行反復(fù)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)第二種方法對(duì)溫度控制要就不高所以第二種方法更好。
4、實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)及說明
4.1安全性好，選用材質(zhì)好的試管，最好用硬質(zhì)試管，當(dāng)鈉與氯氣反應(yīng)時(shí)劇烈燃燒并且放出大量的熱量，如用材質(zhì)不好的試管或者具支試管易發(fā)生儀器爆裂，不安全。
4.2氯氣的產(chǎn)生和氯氣與鈉反應(yīng)在同一試管內(nèi)，這是本實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的一大優(yōu)點(diǎn)。這樣可使氯氣與鈉迅速反應(yīng)，減少了空氣與鈉反應(yīng)的副產(chǎn)物。反復(fù)重復(fù)本實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，效果非常好。
4.3玻璃纖維應(yīng)該稍微多點(diǎn)，使用玻璃纖維的優(yōu)點(diǎn)是玻璃纖維分散了鈉與氯氣反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的大量熱量，防止試管爆裂。
4.4使用堿石灰處理尾氣，堿石灰對(duì)氯氣的吸收比氫氧化鈉的效果好且不會(huì)發(fā)生倒吸。用濕潤(rùn)的碘化鉀試紙檢查吸收效果，碘化鉀試紙沒有任何變化，可知本實(shí)驗(yàn)裝置對(duì)環(huán)境無污染。
4.5實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)單，儀器易得，本實(shí)驗(yàn)使用的儀器都是一般實(shí)驗(yàn)室常用儀器;藥品用量少，體現(xiàn)了新課程微型化、環(huán)保的理念。
4.6氯氣不用提前制備和收集。減少了老師的工作量和不少可能造成漏氣污染的中間環(huán)節(jié)，無論作為老師的演示實(shí)驗(yàn)還是學(xué)生實(shí)驗(yàn)都很方便。
參考文獻(xiàn)
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