化学必修ⅰ人教新课标有毒气体实验方法的创新化学创新实验

1、有毒气体实验方法的创新姓名周秀芝  单位开封市第七中学职称中学高级 参赛实验名称有毒气体实验方法的创新教材版本和年级人教版 必修1  实验设计目的：在必修1第四章非金属及其化合物中，师生对于氯气、二氧化硫、二氧化氮、一氧化氮等有毒气体的实验，有不同程度的恐惧，产生“避之而不及”的心态，难免影响课堂教学效果。为了解决有毒气体的实验问题，我们进行了各种尝试，创新设计了一种绿色化的实验方法，集各种气体的制取、储存和取用于一体，环保、安全、快捷。实验仪器、试剂：创新仪器主要有三种：【注：都是医院用过的物品】1、 塑料输液瓶（袋）： 其优点是：瓶口密封性

2、好，便于贮存气体；瓶体无色，便于观察反应现象 ；瓶塞留有注射器针头插入的专门位置；塑料耐腐蚀，与常见气体不反应。瓶体体积可变，易于排除瓶内空气，使收集的气体较纯净，又易控制气体的量，输液袋效果更好；常用规格有100mL、250mL、500mL。简称输液瓶（袋）。2、 注射器：其优点是：密封性好；有刻度，便于量取气体和液体的体积; 利用针头添加和吸取物质，快捷方便。规格有多种，如5mL、10mL、20mL、30mL、50mL、100mL。3、 青霉素药瓶：其优点是：瓶口能密封，能贮存少量气体；瓶体容积小，所需药品少；瓶体无色，便于观察反应现象；瓶塞便于注射器针头插入。一般是10mL。简称小药瓶。

3、二氧化硫的制取与性质实验用到的药品有：浓硫酸、亚硫酸钠饱和溶液，石蕊试液、品红溶液、高锰酸钾酸性溶液、碘水、酚酞、氢氧化钠稀溶液、热水实验仪器装置图（无论用手或电脑画都必须清晰）及仪器的组装说明：实验创新原理与特点：1、 实验方法：1、 制取气体（1） 选择一个合适容积的输液瓶（袋）。演示实验选择容积最小的100mL，探究实验选择容积大的。清洗干净，抽出其中的空气，接近真空。根据制取气体的量，计算所需药品的质量或体积。（2） 根据反应物的状态、反应的剧烈程度和气体的性质，一般有两种方法制取气体：方法一：如果是液体与液体之间反应，把药品直接注入输液瓶（袋）内反应。这种方法能确保实验的安全与环保，

4、应用方便。方法二：如果需用固体与液体反应，且固体不能加入输液瓶（袋）内，可采用在注射器内反应，快速把气体推入输液瓶中。（制备反应过于剧烈的气体时，动作应快速、准确，否则会有少量气体泄漏）2、 储存气体（1） 建议现制现用，若要放置一到两天，瓶塞针眼处涂上凡士林。（2） 盛有气体的塑料瓶（袋），易于放置和搬运，使用十分方便。3、 取用气体 选择一个洁净的合适大小的注射器，把针头插入输液瓶（袋）内，吸取所需气体的量，进行相关气体的实验。 建议在小药瓶内做气体的性质实验，不仅所需气体的量少，而且气体在密闭空间内反应，减少有毒气体的逸出。例如：制取少量的二氧化硫气体（1） 取一个已抽成接近真空的250

5、mL塑料输液袋。（2） 用一个注射器向瓶内注入4mL浓硫酸，用另一个注射器吸取饱和亚硫酸钠溶液，针头插入瓶内，慢慢加入溶液，边加边振荡，观察气体的量，控制加入亚硫酸钠溶液的量约10mL，吸出溶液。例如：二氧化硫的性质实验（1） 准备四个小药瓶，分别加入两滴管下列溶液：品红溶液、石蕊试液、高锰酸钾酸性溶液、碘水，盖好瓶塞，用注射器抽出瓶内空气。（2） 用一个洁净的20mL注射器，吸取10mL的二氧化硫，分别向小药瓶内注入1mL 至2mL的二氧化硫，振荡，观察现象。（3） 向盛有稀氢氧化钠溶液的烧杯中滴加两滴酚酞，输液瓶插上针头，倒放入NaOH溶液中，挤压瓶体，观察现象。（4） 把盛品红溶液的小药

6、瓶，放入盛有热水的烧杯中，加热，观察溶液的颜色变化。（5） 排出废液，清洗输液瓶，重复使用或放入废物箱。制二氧化氮该实验解决了三个问题：制取二氧化硫，必修1 P90实验4-7，二氧化硫的还原性4、 实验注意事项：（1） 输液袋比输液瓶真空程度更好，残留空气更少。（2） 制取气体的量以不使瓶体鼓起为宜。（3） 针头与酸能发生反应，用后应及时清洗。（4） 学会巧妙清洗输液瓶和排除空气。制氯气（5） 瓶塞反复使用，会漏气，及时更换。2、 实验创新点（1） 实验过程环保安全，余气处理简单。（2） 实验仪器容易获得，实验装置简洁。（3） 实验操作简便，实验现象明显。（4） 节约药品，容易控制气体的量。（

7、5） 灵活性强。如：较好地做铜与稀硝酸反应及NOX性质实验。（6） 适合学生分组探究实验，值得推广应用。（7） 应用范围广泛。这种方法适合于中学化学中的大多数有毒气体的制取和性质实验。例如：用84消毒液和 6mol/L的盐酸制氯气,用铜丝（片）和 10mol/L的浓硝酸制二氧化氮,用浓硫酸和浓盐酸制氯化氢,用浓氨水和浓氢氧化钠溶液制氨气；还适用于无毒的气体，如：用饱和碳酸钠溶液和浓硫酸制二氧化碳,用双氧水和二氧化锰制氧气,用镁条和稀硫酸制氢气。推荐下列实验方案：一、 氯气：1、推荐药品：84消毒液、6mol/L盐酸，石蕊试液、品红溶液、碘化钾淀粉溶液、溴化钠溶液、一片干燥的红纸、一片湿润的红纸

8、、一条湿润的碘化钾淀粉试纸、钠块、细沙、氢氧化钠浓溶液 、水2、制取少量的氯气：（1） 取一个已抽成接近真空的100mL塑料输液瓶。（2） 用一个注射器向瓶内注入5mL6mol/L盐酸，用另一个注射器吸取15mL的84消毒液，针头插入瓶内，慢慢加入溶液，边加边振荡，观察气体的量，控制加入84消毒液的量，10mL即可。3、氯气的性质实验：（1）准备8个小药瓶，其中4个分别加入两滴管下列溶液：石蕊试液、品红溶液、碘化钾淀粉溶液、溴化钠溶液；另外4个干燥的小瓶内，分别放入一片干燥的红纸、一片湿润的红纸、一条湿润的碘化钾淀粉试纸、一块绿豆大的钠块（瓶底铺上细沙）、盖好瓶塞，用注射器抽出瓶内空气。（2）

9、用一个洁净的20mL注射器，吸取15mL的氯气，分别向小瓶内注入1mL至2mL的氯气，振荡，观察现象。向放钠的瓶中加入约4mL的氯气，再用注射器加入几滴水，观察现象。（3）向输液瓶内注入10mL氢氧化钠浓溶液，振荡，观察气体的颜色变化和瓶的容积变化，又制成了84消毒液。把瓶内溶液保存，需要氯气时再加入浓盐酸，即可重复使用。该实验解决四个问题：制取氯气，必修1 P84实验4-4、4-5，必修2 P8实验1-1，必修2 P21实验1-2二、二氧化氮：1、推荐药品：铜片（丝）、10mol/L硝酸，氢氧化钠浓溶液、热水、水2、制取少量的二氧化氮气体（1） 取一个已抽成接近真空的100mL塑料输液瓶。（

10、2） 用一个注射器向瓶内注入少量10mol/L的浓硝酸，再把一根较长的铜丝从针孔插入瓶中，控制铜丝与硝酸的接触，控制气体的量。说明：若无铜丝，可以改为向一个20mL注射器内放入三片小于其内径的铜片，安装好注射器的活塞，排尽其中的空气。再吸入8mL10mol/L浓硝酸，立即把针头插入输液瓶内，控制活塞，等反应结束把气体推入输液瓶。3、二氧化氮的性质实验（1） 用一个30mL注射器，吸取15mLNO2，把针头插入橡皮塞上，推或拉注射器的活塞，从针头方向观察注射器内气体颜色的变化。完毕，向注射器内吸入少量水，观察气体的颜色和气体的体积变化。（2） 把输液瓶放入盛有热水的烧杯中，观察瓶内气体颜色变化。（3） 用注射器向输液瓶内注入约10mL水，振荡，观察现象；再用注射器向输液瓶内注入约10