【題】 27.光氣(COCl2)在塑料、制革、制藥等工業(yè)中有許多用途,工業(yè)上采用高溫下CO與Cl2在活性炭催化下合成。
(1)實(shí)驗(yàn)室中常用來(lái)制備氯氣的化學(xué)方程式為 。
(2)工業(yè)上利用天然氣(主要成分為CH4)與CO2進(jìn)行高溫重整制備CO,已知CH4、H2和CO的燃燒熱(ΔH)分別為-890.3kJ·mol-1、-285.8kJ·mol-1和-283.0kJ·mol-1,則生成1m3(標(biāo)準(zhǔn)狀況)CO所需熱量為 ;
(3)實(shí)驗(yàn)室中可用氯仿(CHCl3)與雙氧水直接反應(yīng)制備光氣,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ;
(4)COCl2的分解反應(yīng)為COCl2(g)=CO(g)+Cl2(g) ΔH=+108kJ·mol-1。反應(yīng)體系達(dá)到平衡后,各物質(zhì)的濃度在不同條件下的變化狀況如下圖所示(第10min到14min的COCl2濃度變化曲線未示出):
下面簡(jiǎn)述一下筆者在《氯氣》這一節(jié)中是怎樣運(yùn)用多媒體技術(shù)輔助進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的:首先,播放一段自來(lái)水中余氯對(duì)人體的危害和如何檢測(cè)余氯的小實(shí)驗(yàn)引入新課;然后,讓學(xué)生直接觀察氯氣的外觀和聞氣味,總結(jié)它的物理性質(zhì);接著,從氯原子的結(jié)構(gòu)推斷氯氣有較強(qiáng)的氧化性,能與有還原性的物質(zhì)反應(yīng),其中包括金屬、某些非金屬和一些低價(jià)態(tài)的化合物;與金屬的反應(yīng)選擇與不活潑金屬——銅進(jìn)行反應(yīng),在展示平臺(tái)上現(xiàn)場(chǎng)演示并投影放大,再播放鈉與氯氣、鐵與氯氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)視頻作比較,說(shuō)明氯氣能與大部分金屬反應(yīng);與非金屬的反應(yīng)選擇氫氣在氯氣中點(diǎn)燃的實(shí)驗(yàn)視頻和現(xiàn)場(chǎng)操作經(jīng)改進(jìn)后的混合光照爆炸實(shí)驗(yàn),補(bǔ)充氯氣與磷反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)視頻;氯水的分解實(shí)驗(yàn)是通過(guò)播放經(jīng)處理并加速的實(shí)驗(yàn)視頻來(lái)達(dá)到在短時(shí)間內(nèi)觀察到整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的現(xiàn)象的;氯氣漂白性實(shí)驗(yàn)在展示平臺(tái)上演示;氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法是先通過(guò)動(dòng)畫模擬(如上述簡(jiǎn)單方法)選擇并安裝好儀器,結(jié)合氯氣漂白性實(shí)驗(yàn)一起制取氯氣和檢驗(yàn)漂白性;最后,氯離子的檢驗(yàn)直接在展示平臺(tái)上操作并投影放大就行了;課后給學(xué)生提供氯氣在自來(lái)水消毒中的應(yīng)用和化學(xué)武器的預(yù)防等視頻由他們自由觀看。整節(jié)內(nèi)容上完總共使用了兩瓶和一次即制即用氯氣,大大減少了對(duì)環(huán)境的污染,而實(shí)驗(yàn)內(nèi)容并不少,還增加了許多補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)。雖然在時(shí)間上是花費(fèi)多了點(diǎn),連課堂練習(xí)一起用了將近三個(gè)課時(shí),但比起每個(gè)實(shí)驗(yàn)都進(jìn)行實(shí)際操作還是節(jié)省了不少時(shí)間,而且《氯氣》一節(jié)作為高中階段比較系統(tǒng)地學(xué)習(xí)非金屬元素性質(zhì)的開(kāi)始,細(xì)致一點(diǎn)還是比較好的。
總之,正確使用多媒體技術(shù),對(duì)高中化學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)還是有很大的輔助作用的。而且,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,其作用還會(huì)越來(lái)越大。當(dāng)然,它們?cè)趯?shí)踐中的應(yīng)用也有待我們繼續(xù)探索,繼續(xù)創(chuàng)新。
(責(zé)任編輯 羅 艷)