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标题 “84”消毒液和洁厕灵应用教学的实践研究
范文

    郝亚杰

    

    

    摘 要:高一化学氯气性质、次氯酸漂白性及铁离子与亚铁离子转化等教学时,可应用生活中常见物质“84”消毒液和洁厕灵开展演示实验和学生分组实验进行教学实践探索,体现生活中处处有化学理念;且由于实验过程中产生的氯气较少可使其污染和危害最小化。

    关键词:“84”消毒液;洁厕灵;高中化学;教学实践

    苏教版化学1专题2第一单元“氯气的性质”中提供的实验室制备氯气的方法是加热浓盐酸与二氧化锰的混合物。此法操作比较繁琐,所需仪器较多,改用“84”消毒液与洁厕灵混合制取氯气并将其应用于实验教学,因其具有实用性、趣味性,取得了良好教学效果。

    一、快速制取次氯酸

    1.实验原理

    “84”消毒液是一种以NaClO为有效成分的高效消毒剂,呈无色或淡黄色,液体、有刺激性气味。因1984年北京地坛医院的前身北京第一传染病医院研制成功迅速杀灭各种肝炎病毒的消毒液而得名。

    2.实验操作

    “84”消毒液从普通超市即可购得,每瓶价格五元左右,可提前购得并注入细口瓶中备用。实验时用洁净干燥的玻璃棒蘸取新开封的“84”消毒液于pH试纸上。

    3.实验结果

    在数秒钟内pH试纸变深蓝色,之后慢慢变紫红色,约50秒后变成白色,2-3分钟后试纸漂白明显。学生疑惑于“84”消毒液为何显碱性,教师可渗透盐类水解概念。之后pH试纸变紫红色,其pH<7,说明生成显酸性物质的原因是次氯酸钠与空气中的二氧化碳反应生成次氯酸而显酸性,即强酸制弱酸的结论;最终pH试纸变白是生成的次氯酸的漂白性所致。此实验操作不仅简便易行且能够在较短的教学时间内验证盐溶液的酸碱性(图1)、生成次氯酸(图2)、次氯酸的漂白性(图3)三个实验结论。实验现象辅以下图:

    4.实验评论

    每当此段教学时,教师的工作量无形中加重很多,且实验效果不够理想,教材中举例的漂白粉在现实生活中早已罕见使用,而将现代生活中常用的“84”漂白液引入课堂,将其与漂白粉的工作原理对照进行类比教学,触类旁通。

    5.教学建议

    选用新开瓶的“84”消毒液,测定NaClO的碱性效果更好,pH试纸的蓝色可以持续15秒以上,但其与空气中CO2的反应速率较慢;若选用比较久置的“84”消毒液,pH试纸变蓝色时间较短。

    二、快速制取氯气

    1.实验原理

    用“84”消毒液与洁厕灵混合反应制取氯气。洁厕灵是酸性洗涤剂,主要成分是盐酸,家庭清洁消毒时不能把“84”消毒液与洁厕灵混合使用,其反应原理是:NaClO+2HCl=NaCl+Cl2↑+H2O

    2.实验操作

    在实验教学中我们在一支试管中注入约2毫升“84”消毒液,观察溶液变成黄绿色或无色,氯气逸散出来,可扇闻嗅到氯气的刺激性气味。

    3.实验结果

    用在试管口检验,瞬间可见湿润的淀粉-KI试纸变成深蓝色。(如果是新开瓶“84”消毒液反应速率较慢,可再向此试管中注入1~2毫升洁厕灵后轻轻震荡试管)

    4.实验评论

    此种方法不仅可以快速制取氯气,而且用建议用量的试剂操作实验,氯气的刺激性气味比较微弱,可以将其污染和毒害最小化;不能观察到逸出氯气的黄绿色,但可以检验其产生,恰说明物质检验中化学方法比物理方法更具普适性。

    5.教学建议

    本实验中洁厕灵用量不宜多,产生的氯气过量时可观察到变蓝的淀粉-KI试纸又褪色变成白色。其原理是氯气氧化碘单质生成碘酸:5Cl2+I2+6H2O=10HCl+2HIO3

    此外,可以增做实验:取久置“84”消毒液1-2ml于试管中,在管口用湿润的淀粉-KI试纸检验,迅速发现试纸也变蓝,请学生探究原因;得出“84”消毒液的主要成分NaClO具有挥发性和强氧化性,能将KI氧化成碘单质的结论;使湿润的淀粉-KI试纸变蓝的物质不仅仅是氯气,而是能将KI氧化成碘单质的具有氧化性的物质。

    三、快速制取氯水氧化亚铁离子

    1.实验原理

    苏教版化学1专题3之铁离子与亚铁离子的转化原理,辅以实验演示铁离子与亚铁离子的转化,增强学生感性认识,无疑具有直观性。

    2.实验操作

    演示实验时,在一支大试管中加入3毫升硫酸亚铁溶液,向其中滴加约8滴硫氰化钾溶液(滴入较多以利于后续实验现象出现);再向此试管中依次加入洁厕灵和“84”消毒液各2毫升后震荡试管,可见溶液变成红色,说明洁厕灵和“84”消毒液反应制得的氯水氧化亚铁离子生成铁离子。

    3.实验结论

    氯水中的氯气把硫酸亚铁溶液氧化成硫酸铁。

    4.实验评论

    转化原理2FeCl2+Cl2=2FeCl3的教学由于传统氯气制备方法所限而为其演示实验带来较大困难。现应用“84”消毒液与洁厕灵反应产生氯气,实现了氯水氧化亚铁离子的即时性和可视性。

    5.教学建议

    在实验操作中先后加入洁厕灵和“84”消毒液时,对于接受能力较高的学生可以引导他们观察试管中出现红褐色沉淀,说明NaClO水解显碱性,有自由OH-,產生Fe(OH)3沉淀。

    上述实验可以设计成学生分组实验,待学生实验后完成实验报告以及时反馈。

    总之,在新课程背景下,化学学科的实验教学特点必然会更加彰显;教师要善于从贴近学生真实生活的情景中挖掘教学资源,凸显学科特色,优化教学效果。走近生活、超越传统实验设计模式,从生活实际中汲取教学灵感和学科养分,培养学生学科核心素养。

    编辑 张佳琪

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更新时间:2025/3/22 8:51:52