基础教育
氯气的制取及其性质实验的改进
江菊琼
（福建省厦门市集美区灌口中学
中图分类号：G632
文献标识码：A
福建·厦门361023）
文章编号：1672-7894（2013）06-0148-02
液处理。
③观察并记录具支试管内的现象。
④实验结束后将氢氧化钠溶液用注射器注入具支试管中，充分反应后再倒入废液缸。
摘要氯气的制取及其性质实验是高中化学教学中的重要
实验，对于实验的改良应受到关注。笔者就绿色化学角度进行实验方案的改进，利用有效氯含量高的漂白精片与稀盐酸制取氯气，并进行性质实验的改进，简化了装置，同时便于试验操作。
关键词氯气制取氯气的性质改进
ImprovementofChlorineforPreparationandPropertiesExperiment／／ＪｉａｎｇＪｕｑｉｏｎｇ
AbstractＴｈｅｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｏｆｃｈｏｒｉｎｅｉｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｉｎｃｈｅｍｉｓｔｒｙｔｅａｃｈｉｎｇｉｎｓｅｎｉｏｒｈｉｇｈｓｃｈｏｏｌ，ｗｈｏｓｅｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｈａｓｒｅｃｅｉｖｅｄｇｒｅａｔａｔｔｅｎｔｉｏｎ．Ｆｒｏｍｔｈｅａｎｇｌｅｏｆｇｒｅｅｎｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，ｔｈｅａｕｔｈｏｒｎｏｔｏｎｌｙｉｍｐｒｏｖｅｄｔｈｅｅｘｐｅｒ－ｉｍｅｎｔａｌｓｃｈｅｍｅ，ｐｒｅｐａｒｉｎｇｃｈｏｒｉｎｅｂｙｕｓｉｎｇｂｌｅａｃｈｔａｂｌｅｔｓｈｉｇｈｉｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｃｈｏｒｉｎｅａｎｄｄｉｌｕｔｅｈｙｄｒｏｃｈｌｏｒｉｃａｃｉｄ，ｂｕｔｉｍｐｒｏｖｅｄｔｈｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ，ｍａｋｉｎｇｔｈｅｄｅｖｉｃｅｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄａｎｄｃｏｎ－ｖｅｎｉｅｎｔｆｏｒｔｈｅｔｅｓｔｏｐｅｒａｔｉｏｎ．
Keywordsｔｈｅｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆｃｈｌｏｒｉｎｅ；ｔｈｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｃｈｌｏｒｉｎｅ；ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ
氯气及其氯的化合物是高中化学教学中重要的一种物质，在鲁科版化学必修一的教材中第一章第二节就涉及到了氯气性质学习，在授课中用实验来演示氯气的性质是必要的教学环节，鲁科版化学必修二中涉及氯气的制取是采用二氧化锰及浓盐酸加热制取氯气，在大量的高考试题中也涉及用高锰酸钾或氯酸钾代替二氧化锰来制取。但笔者认为这些实验都存在一定的缺陷：大量的制取氯气；残存的盐酸处理；实验进程难以随叫随停；实验需要在通风橱中进行，条件受到限制，没有采用封闭的体系，这些都没有体现绿色化学的理念。
今天就氯气的制取及性质实验谈谈改进的想法。结合实验装置和实验药品的改进，从实际效果看来达到了耗酸量减少，操作简便，现象明显，符合绿色化学及微型实验的要求。
所以笔者对实验进行优化，主要有以下几个方面：１氯气的制取：原理：Ｃａ（ＣｌＯ）２＋４ＨＣｌ＝＝＝２Ｃｌ２↑＋Ｃａ－Ｃｌ２＋２Ｈ２Ｏ1.1实验改进
试验药品：漂白精片、稀盐酸、氢氧化钠溶液、浓硫酸
注射器、具支试管、集气瓶、小烧杯、试验仪器：铁架台、
导管
试验步骤：①实验装置如图１，在具支试管中放入所需要的漂白精片（成分为次氯酸钙，每片中有效氯含量为５００毫克，根据需要可事先计算所需要的数量），利用注射器滴加稀盐酸（只需浓度大于１ｍｏｌ／Ｌ即可），根据气泡的产生速度可调节滴加盐酸的量。
②待产生气泡均匀后可收集氯气，尾气用氢氧化钠溶
（图1改进装置）（图2常用装置）
1.2试验改进优点
该反应不需要加热，用稀盐酸代替了浓盐酸，有效地减少了氯化氢气体的产生。由于具支试管的体积小于圆底烧瓶的体积，更有效地减少了氯气的残存量，同时也减少了盐酸、氢氧化钠等药品的用量。在制取气体的过程中随时可以根据需要停止滴加稀盐酸，可控制生成气体的量，需要再次反应时只需再注射稀盐酸即可。另外由于漂白精片是片状固体，在操作过程中更易于控制，大大简化了气体制取的装
类似启普置。利用该原理还可以采用启普发生器进行反应，
发生器的装置都可以用来进行试验。
2氯气及次氯酸的漂白性验证实验
在氯气和次氯酸的漂白性对比实验中，教材中展示的实验为将氯气依次通过装有干燥布条和湿润布条的广口瓶。虽然在两个广口瓶中便于观察，但是用到的氯气量较多，尾气的处理较为麻烦，可做如下改进。2.1实验改进
如图３装置，在同一个具支试管中同时放置干燥有色布条和湿润有色布条，在具支试管中放入所需要的漂白精片，用长胶头滴管滴加的稀盐酸制取氯气，在具支试管上端放置一团蘸有氢氧化钠溶液的棉花对尾气进行处理。2.2试验改进说明
试验中用长胶头滴管代替注射器是为了避免在滴加稀盐酸的过程中由于盐酸的飞溅对红色布条造成不利影响，特别是避免使干燥的布条喷到液滴而湿润。相对于教材中展示的实验将氯气依次通过装有干燥布条和湿润布条的广口瓶，改进实验中简化了实验，合并为在一个具支试管中进行，节省了氯气的使用量。另外这个试验也可以推广到验证氯气的氧化性试验（图４）
作者简介：江菊琼（1983-），中学二级教师，现就职于福建省厦门市集美区灌口中学，研究方向为中学化学教学
。
１４８
总第234期2013年2月(下)
ＴｈｅＳｃｉｅｎｃｅＥｄｕｃａｔｉｏｎＡｒｔｉｃｌｅＣｏｌｌｅｃｔｓ
Ｔｏｔａｌ．２３４
Ｆｅｂｒｕａｒｙ２０１３（Ｃ）
3氯气与铁、铜反应：
3.1实验的改进
如图５，将一团疏松的细铁丝（细铜丝）置于Ｙ形管的底部，小烧杯中放置一定量的氢氧化钠溶液，用酒精灯对铁丝进行加热，待铁丝红热后撤去酒精灯，同时通过稀盐酸与
（注射器）加入蒸馏漂白精片制取氯气。反应后用胶头滴管
水，观察溶液颜色，后再用胶头滴管（注射器）加入氢氧化钠溶液，观察生成物的形态及颜色。
3.2改进优点
相对于教材中展示的氯气与铁（铜）的反应，改进后的实验无需在试验前事先制备氯气，在整个过程中没有氯气逸出，且实验的成功率提高，所用的氯气量也较少，符合绿色化学理念。
4结论
对于中学化学实验来说，能从微型实验和绿色化学的角度出发，既考虑了在实验中减少有毒、有害药品的使用和生成，又使教师将复杂的试验操作简单化，同时还能利用改进实验对学生进行实验创新的引导，一举数得，何乐而不为。参考文献
［１］冯怡卿．中学化学实验室制氯气方法的改进［Ｚ］．［２］亓英霞．氯气的制取及性质实验改进
［Ｚ］．
（上接第１３６页）
xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
②请用你得到的结论解关于x的方程：x＋２=a+
１（解题思路：转化为x－１＋２=a-1+２换元求解）
分析、类比、归纳、猜想、迁通过这道题的探索，把观察、
移、一般化、换元等思想方法有机地渗透到具体问题情景中，促进学生创新思维能力的提高。
又如：在ＡＢＣ中，∠Ｂ＝９０°，点Ｐ从点Ａ开始沿ＡＢ边向Ｂ以１厘米／秒的速度移动，点Ｑ从点Ｂ沿ＢＣ边向Ｃ以２厘米／秒的速度移动，如果Ｐ、Ｑ分别
从Ａ、Ｂ同时出发，几秒后ＰＢＱ的面积等于８平方厘米？
生思维，提高解题能力。例如：通过“特殊化”变换，可把一个一般性的结论或题目，采用赋值变形手段，得到它的各种“特殊”形式。
如：已知a+b+c=0且a≠0，求关于x的方程ax２＋bx=0的解。
可赋予a，b，c满足条件的特殊值如：当a=1，b=1，c=-2时，得方程x２＋x-2=0，解得x1=1，x2=2；
b=-3，c=1时，得方程２x２－３x+1=0，解得x1=1，x2=１；当a=2，
２
当a=-1，b=3，c=-2时，得方程－x＋３x-2=0，解得x1=1，x2=2；
另一根为x=c．于是通过观察可得方程的一根为x=1，
a
此外，利用“一般化”变换，可把一个具体“数学题目”通过延伸，推广到一般形式，从而创新题型，提高复习效果。
（１＋姨推广为：如：把计算１－姨＋姨已知a，b在数轴上的位置如图，（a+b）。化简a-b＋姨3.3强化应用意识，培养创新思维能力
数学思想方法是创新的源泉，强化学生运用数学思想方法处理数学问题的意识，是提高学生数学素质，培养创造性思维能力的有效途径。例如
解方程：（１）x＋１=c+１（２）x＋１=c+１
该题如果仅作为单纯的解方程问题处理，其复习效能很小；复习时，可利用它所包含的“同形迁移”思想，把数学思想方法有机地渗透进去。如改造为：
阅读下列材料：关于的方程x＋１=c+１的解是x1=c，x2=１；x＋２=c+２的解是x1=c，x2=２；xccx＋３=c+３的解是x1=c，x2=３；……
①请观察上述方程与解的特征，猜想关于x的方程x＋m=c+mm≠０）的解是什么并进行验证。该题是一般的一元二次方程应用题，复习时可深化为：
的面积为y平方厘米，（１）求y与x之间设移动时间为x秒，
（２）移动多少秒时，的面的函数关系式，并求x的取值范围，
积等于８平方厘米：（３）移动多少秒时，的面积最大，并求这个最大面积。
这种深化渗透了运动变化和函数思想，通过求相关联变量的函数关系式及利用二次函数图象的顶点坐标求最值的解题过程，强化了数学思想方法的应用意识，创新解题思维过程，从而提高了应用知识解决问题的数学能力。
数学复习的目标是“系统、巩固、提高”，在总复习中，充分利用教材资源，把握知识的“梳理整合、延拓创新”各环节，抓住“优化学生认知结构、提高学生思维品质”的根本，就能事半功倍，达到减轻学生负担，提高复习效率的目的。参考文献
［１］尤可．教与学同步辅导·中考总复习·数学［Ｍ］．广州：广州出版社，
２００５．
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基础教育
氯气的制取及其性质实验的改进
江菊琼
（福建省厦门市集美区灌口中学
中图分类号：G632
文献标识码：A
福建·厦门361023）
文章编号：1672-7894（2013）06-0148-02
液处理。
③观察并记录具支试管内的现象。
④实验结束后将氢氧化钠溶液用注射器注入具支试管中，充分反应后再倒入废液缸。
摘要氯气的制取及其性质实验是高中化学教学中的重要
实验，对于实验的改良应受到关注。笔者就绿色化学角度进行实验方案的改进，利用有效氯含量高的漂白精片与稀盐酸制取氯气，并进行性质实验的改进，简化了装置，同时便于试验操作。
关键词氯气制取氯气的性质改进
ImprovementofChlorineforPreparationandPropertiesExperiment／／ＪｉａｎｇＪｕｑｉｏｎｇ
AbstractＴｈｅｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｏｆｃｈｏｒｉｎｅｉｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｉｎｃｈｅｍｉｓｔｒｙｔｅａｃｈｉｎｇｉｎｓｅｎｉｏｒｈｉｇｈｓｃｈｏｏｌ，ｗｈｏｓｅｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｈａｓｒｅｃｅｉｖｅｄｇｒｅａｔａｔｔｅｎｔｉｏｎ．Ｆｒｏｍｔｈｅａｎｇｌｅｏｆｇｒｅｅｎｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，ｔｈｅａｕｔｈｏｒｎｏｔｏｎｌｙｉｍｐｒｏｖｅｄｔｈｅｅｘｐｅｒ－ｉｍｅｎｔａｌｓｃｈｅｍｅ，ｐｒｅｐａｒｉｎｇｃｈｏｒｉｎｅｂｙｕｓｉｎｇｂｌｅａｃｈｔａｂｌｅｔｓｈｉｇｈｉｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｃｈｏｒｉｎｅａｎｄｄｉｌｕｔｅｈｙｄｒｏｃｈｌｏｒｉｃａｃｉｄ，ｂｕｔｉｍｐｒｏｖｅｄｔｈｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ，ｍａｋｉｎｇｔｈｅｄｅｖｉｃｅｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄａｎｄｃｏｎ－ｖｅｎｉｅｎｔｆｏｒｔｈｅｔｅｓｔｏｐｅｒａｔｉｏｎ．
Keywordsｔｈｅｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆｃｈｌｏｒｉｎｅ；ｔｈｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｃｈｌｏｒｉｎｅ；ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ
氯气及其氯的化合物是高中化学教学中重要的一种物质，在鲁科版化学必修一的教材中第一章第二节就涉及到了氯气性质学习，在授课中用实验来演示氯气的性质是必要的教学环节，鲁科版化学必修二中涉及氯气的制取是采用二氧化锰及浓盐酸加热制取氯气，在大量的高考试题中也涉及用高锰酸钾或氯酸钾代替二氧化锰来制取。但笔者认为这些实验都存在一定的缺陷：大量的制取氯气；残存的盐酸处理；实验进程难以随叫随停；实验需要在通风橱中进行，条件受到限制，没有采用封闭的体系，这些都没有体现绿色化学的理念。
今天就氯气的制取及性质实验谈谈改进的想法。结合实验装置和实验药品的改进，从实际效果看来达到了耗酸量减少，操作简便，现象明显，符合绿色化学及微型实验的要求。
所以笔者对实验进行优化，主要有以下几个方面：１氯气的制取：原理：Ｃａ（ＣｌＯ）２＋４ＨＣｌ＝＝＝２Ｃｌ２↑＋Ｃａ－Ｃｌ２＋２Ｈ２Ｏ1.1实验改进
试验药品：漂白精片、稀盐酸、氢氧化钠溶液、浓硫酸
注射器、具支试管、集气瓶、小烧杯、试验仪器：铁架台、
导管
试验步骤：①实验装置如图１，在具支试管中放入所需要的漂白精片（成分为次氯酸钙，每片中有效氯含量为５００毫克，根据需要可事先计算所需要的数量），利用注射器滴加稀盐酸（只需浓度大于１ｍｏｌ／Ｌ即可），根据气泡的产生速度可调节滴加盐酸的量。
②待产生气泡均匀后可收集氯气，尾气用氢氧化钠溶
（图1改进装置）（图2常用装置）
1.2试验改进优点
该反应不需要加热，用稀盐酸代替了浓盐酸，有效地减少了氯化氢气体的产生。由于具支试管的体积小于圆底烧瓶的体积，更有效地减少了氯气的残存量，同时也减少了盐酸、氢氧化钠等药品的用量。在制取气体的过程中随时可以根据需要停止滴加稀盐酸，可控制生成气体的量，需要再次反应时只需再注射稀盐酸即可。另外由于漂白精片是片状固体，在操作过程中更易于控制，大大简化了气体制取的装
类似启普置。利用该原理还可以采用启普发生器进行反应，
发生器的装置都可以用来进行试验。
2氯气及次氯酸的漂白性验证实验
在氯气和次氯酸的漂白性对比实验中，教材中展示的实验为将氯气依次通过装有干燥布条和湿润布条的广口瓶。虽然在两个广口瓶中便于观察，但是用到的氯气量较多，尾气的处理较为麻烦，可做如下改进。2.1实验改进
如图３装置，在同一个具支试管中同时放置干燥有色布条和湿润有色布条，在具支试管中放入所需要的漂白精片，用长胶头滴管滴加的稀盐酸制取氯气，在具支试管上端放置一团蘸有氢氧化钠溶液的棉花对尾气进行处理。2.2试验改进说明
试验中用长胶头滴管代替注射器是为了避免在滴加稀盐酸的过程中由于盐酸的飞溅对红色布条造成不利影响，特别是避免使干燥的布条喷到液滴而湿润。相对于教材中展示的实验将氯气依次通过装有干燥布条和湿润布条的广口瓶，改进实验中简化了实验，合并为在一个具支试管中进行，节省了氯气的使用量。另外这个试验也可以推广到验证氯气的氧化性试验（图４）
作者简介：江菊琼（1983-），中学二级教师，现就职于福建省厦门市集美区灌口中学，研究方向为中学化学教学
。
１４８
总第234期2013年2月(下)
ＴｈｅＳｃｉｅｎｃｅＥｄｕｃａｔｉｏｎＡｒｔｉｃｌｅＣｏｌｌｅｃｔｓ
Ｔｏｔａｌ．２３４
Ｆｅｂｒｕａｒｙ２０１３（Ｃ）
3氯气与铁、铜反应：
3.1实验的改进
如图５，将一团疏松的细铁丝（细铜丝）置于Ｙ形管的底部，小烧杯中放置一定量的氢氧化钠溶液，用酒精灯对铁丝进行加热，待铁丝红热后撤去酒精灯，同时通过稀盐酸与
（注射器）加入蒸馏漂白精片制取氯气。反应后用胶头滴管
水，观察溶液颜色，后再用胶头滴管（注射器）加入氢氧化钠溶液，观察生成物的形态及颜色。
3.2改进优点
相对于教材中展示的氯气与铁（铜）的反应，改进后的实验无需在试验前事先制备氯气，在整个过程中没有氯气逸出，且实验的成功率提高，所用的氯气量也较少，符合绿色化学理念。
4结论
对于中学化学实验来说，能从微型实验和绿色化学的角度出发，既考虑了在实验中减少有毒、有害药品的使用和生成，又使教师将复杂的试验操作简单化，同时还能利用改进实验对学生进行实验创新的引导，一举数得，何乐而不为。参考文献
［１］冯怡卿．中学化学实验室制氯气方法的改进［Ｚ］．［２］亓英霞．氯气的制取及性质实验改进
［Ｚ］．
（上接第１３６页）
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②请用你得到的结论解关于x的方程：x＋２=a+
１（解题思路：转化为x－１＋２=a-1+２换元求解）
分析、类比、归纳、猜想、迁通过这道题的探索，把观察、
移、一般化、换元等思想方法有机地渗透到具体问题情景中，促进学生创新思维能力的提高。
又如：在ＡＢＣ中，∠Ｂ＝９０°，点Ｐ从点Ａ开始沿ＡＢ边向Ｂ以１厘米／秒的速度移动，点Ｑ从点Ｂ沿ＢＣ边向Ｃ以２厘米／秒的速度移动，如果Ｐ、Ｑ分别
从Ａ、Ｂ同时出发，几秒后ＰＢＱ的面积等于８平方厘米？
生思维，提高解题能力。例如：通过“特殊化”变换，可把一个一般性的结论或题目，采用赋值变形手段，得到它的各种“特殊”形式。
如：已知a+b+c=0且a≠0，求关于x的方程ax２＋bx=0的解。
可赋予a，b，c满足条件的特殊值如：当a=1，b=1，c=-2时，得方程x２＋x-2=0，解得x1=1，x2=2；
b=-3，c=1时，得方程２x２－３x+1=0，解得x1=1，x2=１；当a=2，
２
当a=-1，b=3，c=-2时，得方程－x＋３x-2=0，解得x1=1，x2=2；
另一根为x=c．于是通过观察可得方程的一根为x=1，
a
此外，利用“一般化”变换，可把一个具体“数学题目”通过延伸，推广到一般形式，从而创新题型，提高复习效果。
（１＋姨推广为：如：把计算１－姨＋姨已知a，b在数轴上的位置如图，（a+b）。化简a-b＋姨3.3强化应用意识，培养创新思维能力
数学思想方法是创新的源泉，强化学生运用数学思想方法处理数学问题的意识，是提高学生数学素质，培养创造性思维能力的有效途径。例如
解方程：（１）x＋１=c+１（２）x＋１=c+１
该题如果仅作为单纯的解方程问题处理，其复习效能很小；复习时，可利用它所包含的“同形迁移”思想，把数学思想方法有机地渗透进去。如改造为：
阅读下列材料：关于的方程x＋１=c+１的解是x1=c，x2=１；x＋２=c+２的解是x1=c，x2=２；xccx＋３=c+３的解是x1=c，x2=３；……
①请观察上述方程与解的特征，猜想关于x的方程x＋m=c+mm≠０）的解是什么并进行验证。该题是一般的一元二次方程应用题，复习时可深化为：
的面积为y平方厘米，（１）求y与x之间设移动时间为x秒，
（２）移动多少秒时，的面的函数关系式，并求x的取值范围，
积等于８平方厘米：（３）移动多少秒时，的面积最大，并求这个最大面积。
这种深化渗透了运动变化和函数思想，通过求相关联变量的函数关系式及利用二次函数图象的顶点坐标求最值的解题过程，强化了数学思想方法的应用意识，创新解题思维过程，从而提高了应用知识解决问题的数学能力。
数学复习的目标是“系统、巩固、提高”，在总复习中，充分利用教材资源，把握知识的“梳理整合、延拓创新”各环节，抓住“优化学生认知结构、提高学生思维品质”的根本，就能事半功倍，达到减轻学生负担，提高复习效率的目的。参考文献
［１］尤可．教与学同步辅导·中考总复习·数学［Ｍ］．广州：广州出版社，
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