氯氣與鈉反應實驗的改進

　　摘要：氯氣是有毒氣體，但目前氯氣與鈉反應實驗適合教學，污染小且安全的實驗裝置非常少。本文設計了一套符合高中新課程要求，污染少且安全性好的實驗裝置，經反復試驗，效果很好。

　　論文關鍵詞：氯氣,鈉,新課程

　　
1、實驗藥品與儀器

　　
氯酸鉀約0.5g，濃鹽酸約1mL，金屬鈉，堿石灰，鑷子，玻璃纖維，濾紙，大試管1個，雙孔膠塞1個，球形干燥管1個，鐵架臺1個，酒精燈1個，長膠頭滴管1個。

　　
2、實驗裝置

　　

　　
　　圖1氯氣與鈉反應實驗裝置

      
3、實驗過程及現象

　　
3.1用紙槽向試管中加入約0.5g氯酸鉀，再在試管三分之一處放入玻璃纖維，然后如圖所示把試管固定在鐵架臺上。

　　
3.2用紙槽向球型干燥管內放入堿石灰，把干燥管也插入雙孔膠塞，再把長膠頭滴管插入雙孔膠塞上。

　　3.3取綠豆般大小的金屬鈉，用濾紙吸干鈉表面的煤油，且用小刀削除淡黃色外皮，把金屬鈉放在試管內的玻璃纖維上。

　　3.4膠頭滴管吸入約1mL濃鹽酸，用濾紙把膠頭滴管下端擦干，把雙孔膠塞塞在試管上。

　　3.5用酒精燈加熱，當鈉開始熔化時停止加熱，撤除酒精燈，立即擠壓膠頭滴管，使濃鹽酸滴下。濃鹽酸與氯酸鉀反應，試管中有黃綠色的氯氣產生，幾秒鐘后可以看到金屬鈉在氯氣中劇烈燃燒，發出黃光，同時產生白煙，反應后試管內壁上有白色粉狀(NaCl)。

　　也可以先擠壓膠頭滴管，使濃鹽酸滴下。立刻看見黃綠色的氯氣產生，當鈉上方的試管中看見黃綠色的氣體時，再用酒精燈對鈉進行加熱，看見鈉的表明變成白色，繼續加熱看到金屬鈉在氯氣中劇烈燃燒，發出黃光，生成白煙，反應后試管內壁和玻璃纖維上都有白色粉末(NaCl)。

　　對上面兩種不同的步驟進行反復實驗，發現第二種方法對溫度控制要就不高所以第二種方法更好。

　　4、實驗的優點及說明

　　4.1安全性好，選用材質好的試管，最好用硬質試管，當鈉與氯氣反應時劇烈燃燒并且放出大量的熱量，如用材質不好的試管或者具支試管易發生儀器爆裂，不安全。

　　4.2氯氣的產生和氯氣與鈉反應在同一試管內，這是本實驗改進的一大優點。這樣可使氯氣與鈉迅速反應，減少了空氣與鈉反應的副產物。反復重復本實驗，實驗現象明顯，效果非常好。

　　4.3玻璃纖維應該稍微多點，使用玻璃纖維的優點是玻璃纖維分散了鈉與氯氣反應時產生的大量熱量，防止試管爆裂。

　　4.4使用堿石灰處理尾氣，堿石灰對氯氣的吸收比氫氧化鈉的效果好且不會發生倒吸。用濕潤的碘化鉀試紙檢查吸收效果，碘化鉀試紙沒有任何變化，可知本實驗裝置對環境無污染。

　　4.5實驗裝置簡單，儀器易得，本實驗使用的儀器都是一般實驗室常用儀器;藥品用量少，體現了新課程微型化、環保的理念。

　　4.6氯氣不用提前制備和收集。減少了老師的工作量和不少可能造成漏氣污染的中間環節，無論作為老師的演示實驗還是學生實驗都很方便。

　　參考文獻

　　[1]張云華，侯仰龍.氯氣制取及其性質實驗裝置改進[J].克山師專學報，2000，(3)：43

　　[2]師素方.制取氯氣實驗設計.中小學實驗與裝備[J]，2004，(2)：26

　　[3]楊仁柱，朱福華.用微型實驗探究部分中學化學演示實驗[J]，唐山師范學院學報，2009，(3)：25

　　

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