安师大化学教学论教案01化学教学实验研究选编-3氯气的实验室制取和卤素的性质实验

实验三氯气的实验室制取和卤素的性质实验一、实验目的1.掌握实验室制取氯气和卤素的性质实验的操作技能。2.研讨实验室制取氯气的教学方法。二、实验用品分液漏斗(60mL)1个，圆底烧瓶(500mL)(附单孔橡皮塞)1个，试管(5mL)1个，量筒(100mL)1个，燃烧匙(铜质、玻璃)各1个、玻璃水槽(圆形)1个，烧杯(200mL)1个，试管(18×150mm)3个，集气瓶(附毛玻片)(125mL)6个，铁架台(附铁圈、铁夹)1套、干燥管1个，启普发生器1个，乙形玻璃管1个，药匙、石棉网、镊子各1个。二氧化锰、浓盐酸、氢氧化钠(10%)、溴化钠溶液(0.1mol·L-1)、碘化钾(0.1mol·L-1)、饱和氯水、四氯化碳、无水氯化钙、稀硫酸(3mol·L-1)、溴水(饱和溴水稀释10倍)、钠、细铜丝、红磷、镁条(长10～15cm)、锌、蓝色石蕊试纸、硫代硫酸钠。台称、橡皮管、玻璃管、饱和食盐水、滤纸、打孔器、小刀、安全屏、火柴、酒精和乙醚的混合溶液。三、实验步骤1.氯气的实验室制取在实验室里，氯气可以用二氧化锰(或高锰酸钾等)氧化浓盐酸的反应来制取。MnO2+4HCl===MnCl2+Cl2↑+2H2O制取氯气的装置如图3-1所示，使用时首先检查装置是否漏气，然后在圆底烧瓶内放图3-1实验室制取氯气实验装置1.浓盐酸2.二氧化锰3.10%NaOH溶液4.氯气取集气瓶用向上排气法收集4瓶氯图3-1实验室制取氯气实验装置1.浓盐酸2.二氧化锰3.10%NaOH溶液4.氯气图3-2氢气在氯气里燃烧实验装置1.氢气2.氯气图3-2氢气在氯气里燃烧实验装置1.氢气2.氯气取黄豆粒大的一块钠，用滤纸吸去表面的煤油放在玻璃燃烧匙里加热，待钠刚开始燃烧，就立即连匙带钠伸进盛氯气的集气瓶里观察发生的现象，写出反应学方程式。(2)氯气跟金属铜的反应图3-3氯气与氢气混合反应实验装置1.混合气2.氯酸钾＋镁粉图3-3氯气与氢气混合反应实验装置1.混合气2.氯酸钾＋镁粉(3)氯气跟红磷的反应(4)氢气在氯气里燃烧图3-4制取氯气实验装置气瓶，观察现象并写出反应的化学方程式。图3-4制取氯气实验装置(5)氯气和氢气发生的化学反应把新收集的一瓶氯气和一瓶氢气隔着玻璃片口对口地对着抽出瓶口间的毛玻片，上下颠倒几次，使氯气和氢气充分混合，在两瓶口间插入两块塑料片，然后把两瓶氢氯混合气体分开，在离瓶约2～3厘米处点燃镁条。当产生的强光照射混合气体时，可以观察到瓶里的氯气和氢气迅速化合而发生爆炸，使塑料片向上弹起(见图3-3)。写出反应的化学方程式。四、注意事项1.在用排气法收集氯气时，为了防止氯气的扩散，可以用浸过硫代硫酸钠的纱布(叠成几层)或药棉堵住导管和集气瓶间的空隙(如图3-4)。图3-5吸收氯气实验装置2图3-5吸收氯气实验装置五、问题与研究(一)氯气性质实验的改进图3-6氯气性质实验装置1.浓盐酸2.二氧化锰3.金属钠4.10%氢氧化钠溶液1.实验装置(见图3-6所示图3-6氯气性质实验装置1.浓盐酸2.二氧化锰3.金属钠4.10%氢氧化钠溶液2.实验操作方法(1)金属钠与氯气反应从氯气发生器制取氯气，使之进入球部盛钠的干燥管，并在管的球部加热。当金属钠在氯气流里开始燃烧时，移去灯焰让钠在氯气流里继续燃烧，出现大量白烟，待反应完全，即停止供给氯气，关闭氯气的活塞，拆下干燥管，让学生观察生成物──氯化钠的颜色和状态。(2)铜和氯气的反应图3-7氢、氯混合气爆鸣

实验简易装置将放有少量多股细铜丝的另一只干燥管，连接如上图。打开活塞通氯气(若氯气量不足可适当加热)，当氯气进入干燥管时，用酒精灯加热放有铜丝部位。约2图3-7氢、氯混合气爆鸣

实验简易装置(3)磷与氯气反应将放有黄豆大的白磷的干燥管连接如上图所示。通入氯气，当氯气通入干燥管时，白磷迅速在氯气里燃烧，并出现白色烟雾，停止通气。(二)氢气和氯气混合气体见光爆炸的简易方法7)。(三)注意事项1.为防止氯气和水反应产生氧气，影响实验结果，故氯气在容器中不宜停留时间太长，并应先收集氢气后收集氯气为好。2.用镁条点燃时，距离混合气体约2～3厘米处。六、实践活动[想一想]1.制取氯气有哪几种方法，其中最适合学生做的方法是那种？为什么？2.利用直接点燃的方法能否实现金属钠在氯气中燃烧的反应？是否有不妥之处？应如何改进？[做一做]1.请简要设计出氯气的制取和性质实验的微型实验装置。[点击]1.氯气的实验室制法