氯气的制取及其性质实验的改进

氯气性质实验改进氯气的制备及其性质实验是中学化学课程中十分重要的实验。

氯气的毒性比较大，用高锰酸钾与浓盐酸反应制备氯气，该反应速率快，很难控制反应的速率而且也有较大的危险性，所以在中学化学实验课程教学中，多采用教师演示实验，很少让学生动手实践。

为了让学生能自己动手做氯气的制备及其性质实验，本文根据绿色化学和微型实验的发展理念，对氯气的制备及其性质实验的微型实验装置做了改进，旨在减少实验用剂量，降低尾气毒害性，提高实验安全性。

一、实验内容：氯气制取、潮湿氯气和干燥氯气漂白性对比二、实验装置三、实验步骤及其现象1.检查装置的气密性。

2.具支试管中加入KMnO4固体，第一个试剂瓶有颜色鲜花（红色三角梅、茶花等），第二个试剂瓶放入浓硫酸，第三个试剂瓶放入有颜色鲜花（红色三角梅、茶花等），试管中加入NaOH溶液，注射器吸取浓盐酸，按照实验图所示装置装配好实验仪器。

3.将注射器内的浓盐酸慢慢注射入具支试管，浓盐酸与KMnO4固体反应，产生黄绿色的气体，第一个试剂瓶有颜色鲜花褪色，第三个试剂瓶放入有颜色鲜花不退色，小试管中不断有气泡冒出说明有未反应的氯气尾气排出，气泡逐渐消失说明氯气被NaOH溶液吸收掉。

四、实验现象的解释1.将浓盐酸注射入具支试管，浓盐酸与KMnO4固体反应，产生黄绿色的气体是氯气，反应式为：2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。

2，第一个试剂瓶有颜色鲜花褪色，说明氯气与石蕊试剂中的H2O反应生成了HCl 和HClO，生成的HCl和HClO具有酸性，HClO具有漂白性，反应式为：Cl2+H2O=HCl+HClO。

3. 第三个试剂瓶放入有颜色鲜花不退色，氯气经浓硫酸干燥后没有漂白性。

4.小试管中不断有气泡冒出，气泡又逐渐消失，说明氯气被NaOH溶液吸收掉了，反应式为：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。

五、实验结果与讨论本文改进的这套微型实验装置，药品用量少，尾气排放少，实验现象明显，便于控制实验速率，提高实验的安全性；在制取氯气的同时进行氯气的性质实验，产生的氯气可以得到充分利用；尾气处理时，用NaOH溶液吸收氯气，防止环境污染。

教育研究1.实验改进原因在人教版化学必修一课本中，关于氯气的漂白性、氧化性、还原性等性质的检验是将二氧化锰与浓盐酸在加热情况下产生氯气，将氯气通入湿润的有色花瓣中，观察氯气的漂白性，虽现象明显，但是实验过程中却存在很大的问题：氯气单独制备，易泄露、污染空气、并且过量的氯气对师生的身心健康有害。

对于氯气性质如氧化性、还原性等知识几乎没有提及到，但这一知识点却是高考的考察点，因此教师上课需要知识拓展才能完成考纲的要求。

因此，设计高效、简洁、环保、易操作、现象明显且能将氯气制备、性质检验以及氯离子的检验众多实验集一体的实验装置显然更加有意义。

2.实验改进装置改进后的实验装置图：3.实验原理改进成该装置的原因如下：3.1因实验室制取氯气的原理是在酸性介质中，用二氧化锰、高锰酸钾、氯酸钾等氧化剂将氯离子氧化成氯气。

而浓盐酸与二氧化锰反应、氯酸钾与浓盐酸反应都需要在加热条件下进行。

因此我将采用高锰酸钾与浓盐酸反应制取氯气，此反应不需要加热。

3.2 Cl 2＋H 2O=HCl ＋HClOHClO+有色花瓣→花瓣褪色（漂白作用）3.3 KI ＋Cl 2=2KCl ＋I 23.4 AgNO 3＋HCl=AgCl ↓＋HNO 33.5 2NaOH ＋Cl 2=NaCl ＋NaClO ＋H 2O ＋4.实验仪器2个U 型试管、两个小试管、橡胶管、两支注射器、棉花5.实验药品浓盐酸溶液、高锰酸钾、碘化钾溶液、NaOH 溶液、硝酸银溶液、湿润有色花瓣、棉花6.实验步骤及现象6.1组装仪器：按照实验装置图组装实验仪器，用酒精灯在U 型管下缓缓加热，若两只注射筒往上升，则气密性良好。

6.2加药品：拔下橡胶塞，取少量（约2g）高锰酸钾粉末于第一个U 型试管的小试管中，U 型试管底部放置三朵湿润的有色花瓣，第一只注射器取少量浓盐酸溶液。

取少量碘化钾溶液于第二个U 型管中，第二个U 型管底部加入少量硝酸银溶液，第二只注射器中塞满浸有氢氧化钠的棉花。

氯气的制取及性质实验改良山东汶上一中亓英霞电话化学是典型的以实验为基础的学科。

离开实验的化学教学，将会失去其魅力，无法让学生体会化学知识的形成进程。

故在心课标中《化学与实验》（选修6）作为一个独立模块开设，核心内容即化学学科思想和方式比如物质的分离与提纯、物质定性定量的检测、物质的制备等。

但由于各种条件的限制在很多学校并未开出该模块。

但实验在中学化学及高考中皆占有专门大比例，故咱们常将该模块中的部份内容与必修中相应内容及高考内容整合，对培育学生的实验意识、动手能力、实践能力和知识的综合运用能力有专门好的帮忙。

在人教版《化学实验》（选修6）的在课题二：追求化学实验的绿色追求，实验1-2氯气的生成及其性质的微型实验，教材当选用玻璃片和表面皿进行微型实验，表现了绿色化学思想，为综合应用所学知识创造了一个平台。

在必修1《海水中富集的元素》一节后的学生实验中，咱们对该实验稍做一些改良。

所用仪器及连接方式如图（将滤纸条别离用凡士林或浆糊粘在干净透明的广口瓶内部）。

实验进程：（1）别离将对应试剂滴到对应的滤纸上；（2）向广口瓶底部加入氯酸钾固体，然后将胶头滴管吸满浓盐酸，并安装在双孔塞上，将双孔塞安装到广口瓶上，连接好导管；（3）挤压胶头滴管，将浓盐酸滴到氯酸钾固体上，观察并记录广口瓶内的现象。

（4）实验结束后将氢氧化钠溶液倒入广口瓶，充分反映后再倒入废液缸。

改良长处（1）仪器方便易患，实验操作简单而且节约药品，实验装置简易轻便。

（2）采用学生熟悉的常见物品做微型实验，有利于培育学生进行化学实验创新设计的意识。

（3）在封锁的小空间内进行实验能够减少环境污染，不会影响身体健康，如此学生能够亲自动手进行实验，不仅增加了学习化学的兴趣而且也不断提高了动手操作能力。

（4）将化学实验模块与必修模块有机地整合在一路有利于课程目标的达到。

氯气的制备和性质实验一体化实验改进人教版高中化学必修一第84页在讲述氯气漂白性时，用两个实验来验证干燥的氯气没有漂白作用而湿润的氯气有漂白作用。

实验需要事先制备氯水和干燥的氯气，步骤烦琐，而且装置繁杂，组装麻烦。

为了克服上述不足，本文使用微型化仪器对实验进行改进，并进一步探究氯气的氧化性和褪色性能（使品红溶液褪色且加热颜色不恢复），现象非常明显，有利于学生对氯气性质的理解、掌握，符合新课程化学实验教学的要求。

一、原实验装置的不足之处1.需要事先制备氯水和干燥的氯气；2.实验过程污染空气，影响师生健康；3.实验操作烦琐，无法让学生有良好的实验体会。

二、实验改进装置图三、氯气漂白性质实验的步骤1.按图连接装置；2.检查装置气密性；3.按图往实验仪器中添加适量药品；4.开始实验并记录实验现象；5.用酒精灯加热V形侧泡反应管中的品红溶液并观察实验现象。

四、实验改进原理及特点介绍1.改用微型装置，符合新课程要求，操作简单安全，能变原本教师进行的演示实验为学生亲自动手的自主探究实验，适合学生实验，便于观察，有利于逐步培养学生的实验操作技能，强化化学实验教学中的素质教育和创新教育，培养具有创造能力的人才。

2.使用注射器加料，操作方便，便于控制反应物的用量；使用有色布条，使整个实验过程更直观。

3.探究氯气氧化性的实验原理为：所以实验过程中可观察到沾有含有淀粉的KI溶液的棉花先变蓝而后褪色，可引导学生进一步思考为什么会褪色，进一步探究实验原理，巩固人教版高中化学必修一第二章第三节氧化还原反应的内容。

4.探究氯气的漂白性，首先能使湿润的红色布条褪色，再则使V形反应侧泡管中少量的品红溶液褪色；用酒精灯加热已褪色的少量品红溶液，观察到溶液颜色不恢复，为后面二氧化硫使品红溶液褪色的不同的反应机理的学习做铺垫。

5.该实验集氯气的制取、漂白实验和尾气处理为一体，不排放毒气，环保无污染，不会对师生健康产生影响，还能加强学生环境保护的意识。

ｄｏｉ：１０ ３９６９／ｊ ｉｓｓｎ １００４－２７５Ｘ ２０２０ ０６ ０７７氯气制备及其性质实验的改进李　芸１，刘　梅３，顾运琼２，屈干萍１（１ 玉林师范学院化学与食品科学学院，广西　玉林　５３７０００；２ 南宁师范大学环境与生命科学学院，广西　南宁　５３０００１，３ 仁怀市第五中学高中化学，贵州　仁怀　５６４５００） 摘　要：针对人教版高中化学必修一新教材中，对氯气的制备及其系列性质的实验进行了探究与改进，设计了一种操作简单、实验现象明显、安全性强且绿色环保的实验方法，使实验效果更具有说服力，有效提高学生学习化学的兴趣与热情，同时也培养学生的创新思维能力。

关键词：氯气制备；性质；实验改进 中图分类号：ＴＱ４２７ ２６ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００４－２７５Ｘ（２０２０）０６－１９０－０２ＴｈｅｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｏｆＣｈｌｏｒｉｎｅｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄｉｔｓｐｒｏｐｅｒｔｙＬｉＹｕｎ１，ＬｉｕＭｅｉ３，ＧｕＹｕｎｑｉｏｎｇ２，ＱｕＧａｎｐｉｎｇ１（１ ＹｕｌｉｎＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＦｏｏｄＳｃｉｅｎｃｅ，　Ｇｕａｎｇｘｉ　Ｙｕｌｉｎ５３７０００；２ ＮａｎｎｉｎｇＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＳｈｃｏｏｌｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｎｄＬｉｆｅＳｃｉｅｎｃｅ，　Ｇｕａｎｇｘｉ　Ｎａｎｎｉｎｇ　５３０００１；３ ＲｅｎｈｕａｉＦｉｆｔｈＭｉｄｄｌｅＳｃｈｏｏｌ，ＨｉｇｈＳｃｈｏｏｌＣｈｅｍｉｓｔｒｙ，　ＧｕｉｚｈｏｕＲｅｎｈｕａｉ　５６４５００） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｏｆｃｈｌｏｒｉｎｅｇａｓａｎｄｉｔｓｓｅｒｉｅｓｏｆｐｒｏｐｅｒｔｙｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓａｒｅｓｔｕｄｉｅｄａｎｄｉｍ ｐｒｏｖｅｄｂａｓｅｏｎｃｈｅｍｉｓｔｒｙｔｅｘｔｂｏｏｋｆｏｒｓｅｎｉｏｒｈｉｇｈｓｃｈｏｏｌ Ｔｏｍａｋｅｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｅｆｆｅｃｔｍｏｒｅｃｏｎｖｉｎｃｉｎｇ，ｗｅｄｅｓｉｇｎｅｄａｎｅｘ ｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｍｅｔｈｏｄｗｉｔｈｓｉｍｐｌｅｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ｏｂｖｉｏｕｓｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎ，ｓｔｒｏｎｇｓａｆｅｔｙａｎｄｇｒｅｅｎｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎＩｔｎｏｔｏｎｌｙｃａｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｉｍｐｒｏｖｅｓｔｕｄｅｎｔｓ＇ｉｎｔｅｒｅｓｔａｎｄｅｎｔｈｕｓｉａｓｍｉｎｌｅａｒｎｉｎｇｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，ｂｕｔａｌｓｏｃａｎｃｕｌｔｉｖａｔｅｔｈｅｉｒｉｎｎｏｖａｔｉｖｅｔｈｉｎｋｉｎｇａｂｉｌｉｔｙ Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｃｈｌｏｒｉｎｅｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ，Ｐｒｏｐｅｒｔｙ，Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ 有关氯气的制备和性质是高中化学中的经典实验之一，也是学习非金属性质的重要内容，但是在学习过程中，关于氯气的漂白性、氧化性和还原性等性质的实验是通过氯水的性质实验体现出来，学生没有直观的观察到氯气性质的实验现象，氯气收集所使用的集气装置易泄露污染空气，且制备大量的氯气不仅对师生的健康造成伤害，还对环境造成污染。

“□王秀艳李想王慧琳（吉林师范大学化学学院，吉林四平136000）“氯气的制备及性质探究”实验，无论是教师演示实验还是学生实验，都存在着以下不妥之处：氯气有刺激性气味，对人体有毒害，不能在实验室大量制取；反应不易控制，用浓盐酸与二氧化锰制取氯气时加热的温度不宜超过90℃且要经常移动火焰；制取的氯气中通常含有氯化氢气体、水蒸气等杂质；操作烦琐、费时，性质探究实验要分步进行，但上课时间有限，不能保证学生及时完成实验。

为了解决实验中的系列问题，笔者对“氯（二）真实情境的介入指向素养的学习必须是真实的、基于生活逻辑的学习。

只有这样，才能让学生看到知识与世界的某种联系，也只有在真实情境下运用某种或多种知识完成特定的任务，才能发展学生的关键能力、必备品格与价值观念。

在“‘长不高’的东京”这节课的一开始，教师告诉学生自己在旅游时发现东京的建筑普遍不高，然后通过比较东京与上海、香港、纽约等城市的摩天大楼，证实东京的建筑确实“长”得不高，由此引发学生的好奇与思考，为教学的成功打好基础。

（三）核心任务的驱动针对东京为什么“长不高”这一核心问题，教师基于初中生的认知逻辑和认知水平组织学生以小组为单位开展合作探究。

如结合日本地形图、人口密度图、世界地震带分布图、地震频率数据表、地震伤亡数据表等多种资料，尝试从“没必要长高”“没能力长高”“不愿意长高”三个角度进行论证。

在明确的任务驱动下，学生主动研读材料，积极获取信息，启动高阶思维，展开合理论证。

仔细分析，我们不难发现，围绕一个学科教学关键问题，往往需要组织一个层级不一的大单元教学才能解决，而大单元作为一个系统，它的教学目标的设计不仅需要综合考虑单元的主题名称、逻辑架构、阶段性任务、课时组织，还需要考虑情境、任务、活动、资源、评价等要素的配合，使其既有导向性和统领性，也有易操作、能落实、可评价的落实途径。

总之，在单元教学目标的设计上，我们既要从大处着眼，以素养培育而非学科内容的习得为设计主轴，开展对课程目标的研究和教材单元的再建设，以求融会贯通，又要从小处着手，让学习者在问题情境中，在彼此关联的经验活动和项目式学习中进行意义建构，实现知识的迁移、运用、转化，以求触类旁通。

氯气制取及性质检测的改进与创新摘要：人教版新课标高中化学必修教材内容是对原来教材内容的浓缩,包含了高中化学学习中的重要理论知识,是整个高中化学课程学习的重要组成部分,在整个高中化学学习起着承前启后的作用。

本方案以新课程基本理念为指导,针对人教版必修1中氯气制取，以及氯气性质的检验的实验方案作了一个改进，为教材中的实验再版编写寻求新的视角。

关键词：氯气制取、氯气性质、方案改进1引言高中化学新课程标准提出，在高中化学实验中，学生通过实验探究活动，准备实验药品、实验仪器装置，亲身体验实验探究的过程，充分认识到化学实验在化学这门学科中起到的重要作用，应使高中化学实验课成为学生获取知识、培养能力的重要手段。

在化学实验课教学中不断设计创新装置，做到实验装置设计微型化、环保化等，可以培养学生的探究能力、动手能力，增强学生的环保意识[1]2实际案例本方案主要是氯气的制取以及氯气性质的检验。

人教版化学必修一P84页实验4-5.课本上氯气的制取及性质检测，有如下不足：1、固液加热型课堂操作不便捷；2、没有验证氯气与金属的反应；3、未进行尾气处理，不便演示。

而本实验在制取和性质检验上都进行了创新，制取上原料简单，使用84消毒液和洁厕灵，性质检验上富有新意，同时为了让学生从实验中直观的认识氯气，对氯气的实验进行改进以实现更加贴近课堂实验。

课本演示实验检验氯气的性质，步骤过多，耗时较长。

改进实验应向着减少实验步骤、实验现象更加明显且无污染的方向进行，体现了高中化学实验的绿色化理念。

氯气制取及性质检测的改进方案1.84消毒液和洁厕灵反应的原理：NaClO+2HCl=NaCl+Cl2↑+H2O2.② 实验仪器和试剂该方案所涉及的仪器包括蒸馏烧瓶，玻璃导管、直角形通气管、分液漏斗，普通漏斗、酒精灯、橡胶管、橡皮塞、U型管、锥形瓶、烧杯和集气瓶等。

所涉及的化学药品和试剂有84消毒液、洁厕灵、NaOH溶液、无水氯化钙、氯化钠、红色纸条等。