氯氣與水、堿溶液反應(yīng)的微型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

常云紅

摘 要： 氯氣與水、與堿的反應(yīng)在教材中只是提到了它們能發(fā)生反應(yīng)，但缺乏真實(shí)有效的實(shí)驗(yàn)支持，學(xué)生充滿(mǎn)疑惑，教師可邊講邊實(shí)驗(yàn)，從而調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器體積小，價(jià)格較便宜，操作簡(jiǎn)單，耗時(shí)相對(duì)要少，有利于課堂教學(xué)使用。

關(guān)鍵詞： 氯氣與水 與堿的反應(yīng) 微型實(shí)驗(yàn)

在新時(shí)期的教育環(huán)境下，教師應(yīng)該努力改進(jìn)自己的教學(xué)理念，充分顯示學(xué)生的主體地位。他們具有很強(qiáng)的求知欲，因此老師在教學(xué)中應(yīng)該不斷挖掘試驗(yàn)教學(xué)的潛力，調(diào)動(dòng)學(xué)生熱愛(ài)科學(xué)的積極性。通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)氯氣與水反應(yīng)的探究，讓學(xué)生初步掌握氯氣與水、堿溶液的反應(yīng)，以及氯水的成分；培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力。對(duì)氯氣與水反應(yīng)的過(guò)程分析，讓學(xué)生初步感受科學(xué)探究的方法。通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析演示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生觀察和分析問(wèn)題的能力，初步樹(shù)立尊重事實(shí)的科學(xué)態(tài)度和勇于探索的科學(xué)精神。

氯氣與水、與堿的反應(yīng)在教材中只是提到它們能發(fā)生反應(yīng)，但缺乏真實(shí)有效的實(shí)驗(yàn)支持，學(xué)生充滿(mǎn)疑惑。教師可邊講邊實(shí)驗(yàn)，有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。應(yīng)從實(shí)驗(yàn)這一特點(diǎn)出發(fā)，強(qiáng)化觀察現(xiàn)象、分析問(wèn)題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方面的發(fā)展。

例如：氯氣的漂白實(shí)驗(yàn)

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案：1.干燥的氯氣與干燥的紅色布條的接觸。

如圖實(shí)驗(yàn)一，將干燥的紅色布條纏繞在竹簽上，打開(kāi)止水夾，竹簽攜帶干燥的紅色布條插入干燥的氯氣集氣瓶中，關(guān)閉止水夾，觀察，紅色布條沒(méi)有變化。

2.將放入氯氣中的紅色布條潤(rùn)濕后觀察。

在實(shí)驗(yàn)一的基礎(chǔ)上，取膠頭滴管吸少量水如圖實(shí)驗(yàn)二裝置，打開(kāi)止水夾，滴入膠頭滴管中的水，關(guān)閉止水夾，觀察發(fā)現(xiàn)：隨著水滴的下滑，逐漸潤(rùn)濕了紅布，同時(shí)紅色也逐漸褪去。這一過(guò)程充分說(shuō)明氯氣與水反應(yīng)生成具有漂白能力的次氯酸。

在該實(shí)驗(yàn)中學(xué)生親自動(dòng)手實(shí)踐，本實(shí)驗(yàn)做到了小巧，環(huán)保且無(wú)污染，操作簡(jiǎn)便，觀察現(xiàn)象清楚，使學(xué)生對(duì)氯氣與水反應(yīng)有深刻的理解。

讓我們?cè)傺芯柯葰馀c堿的反應(yīng)。

如圖，我們用一只50mL的注射器，先吸取20mL的NaOH溶液，然后將注射器的針頭扎入集氣瓶的橡膠塞中，保證針頭能夠穿透橡膠塞，輕按注射器活塞一下，松開(kāi)手，觀察：注射器的活塞開(kāi)始緩慢自動(dòng)下降，隨著NaOH溶液的注入，集氣瓶中黃綠色也逐漸消失，在這個(gè)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生親自體驗(yàn)了NaOH溶液可與氯氣發(fā)生反應(yīng)的過(guò)程，并且通過(guò)注射器活塞的自動(dòng)下降，分析了阿伏伽德羅定律，一定溫度一定質(zhì)量的密閉氣體，氣體的壓強(qiáng)隨氣體分子數(shù)的減少而逐漸降低，因此隨著NaOH溶液的滴入，消耗了集氣瓶中的氯氣，因而瓶中的氯氣分子數(shù)逐漸減少，造成瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)也逐漸降低（瓶?jī)?nèi)的氣體壓強(qiáng)小于瓶外的大氣壓），所以注射器活塞在外界大氣壓的作用下逐漸下降，繼續(xù)推入的NaOH溶液又消耗一定的氯氣，造成瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)繼續(xù)減小，直到活塞自動(dòng)降到底部。

實(shí)驗(yàn)反思：本實(shí)驗(yàn)主要是通過(guò)對(duì)氯氣與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究，讓學(xué)生在掌握氯氣與水、堿溶液的反應(yīng)，以及氯水的成分。通過(guò)對(duì)氯氣與水反應(yīng)的過(guò)程分析，特別讓學(xué)生初步感受科學(xué)探究的方法，初步學(xué)會(huì)解決簡(jiǎn)單問(wèn)題的方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作；初步養(yǎng)成尊重事實(shí)的科學(xué)態(tài)度和勇于探索的科學(xué)精神，樹(shù)立辯證唯物主義觀點(diǎn)。

實(shí)驗(yàn)中一開(kāi)始強(qiáng)調(diào)氯氣是有毒的氣體，使用時(shí)要注意環(huán)境保護(hù)，以創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境，把學(xué)生的思路帶入探究?jī)?nèi)容中，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)和探究的興趣。然后以探究氯氣與水反應(yīng)，在問(wèn)題思考的過(guò)程中提高學(xué)生的思維能力，在實(shí)驗(yàn)中同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力；調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性；在問(wèn)題解決過(guò)程中讓學(xué)生感受科學(xué)探究的一般方法。最后通過(guò)課后的探究思考，將探究活動(dòng)延伸到課外，有利于學(xué)生思考。

微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器體積小，價(jià)格較便宜，藥品用量減少，反應(yīng) 時(shí)間相應(yīng)縮短，儀器設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，因此微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)有利于提高教學(xué)效率。更重要的是微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生的情感價(jià)值觀的教育深入淺出。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，對(duì)學(xué)生而言是綜合性、和諧性的發(fā)展過(guò)程。通過(guò)設(shè)計(jì)微型實(shí)驗(yàn)，可以使學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⒔鉀Q問(wèn)題能力，探索、創(chuàng)新能力均得到發(fā)展，這些能力正是科學(xué)素質(zhì)的核心。通過(guò)微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生真正體會(huì)到化學(xué)學(xué)習(xí)的樂(lè)趣，最大限度地調(diào)動(dòng)他們的積極性，發(fā)展學(xué)生全面素質(zhì)和創(chuàng)新能力，使學(xué)生由“學(xué)會(huì)”轉(zhuǎn)向“會(huì)學(xué)”。通過(guò)利用“探索式”的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)方式、“問(wèn)題啟發(fā)式”的教學(xué)方法極大地培養(yǎng)了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，有利于培養(yǎng)學(xué)生既動(dòng)腦又動(dòng)手、理論聯(lián)系實(shí)際和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，有利于培養(yǎng)學(xué)生關(guān)心自然、關(guān)心社會(huì)的情感和創(chuàng)新精神。