技术性实验研究氯气实验改进
高中化学论文:关于氯气的几个实验改进
高中化学论文:关于氯气的几个实验改进关于氯气的几个实验改进内容摘要: 在以往的教学中,教师演示实验往往是照本宣科,缺乏创新。
虽然教材上的实验都是经过专家认真审核很经典,但是经典并不等于就完美。
所以我们不管是老师还是学生在学习教材时都应该敢于质疑,大胆地创新,这也正是新课标所倡导的。
本人试着以氯气的几个实验为例启示我们老师在演示教材实验时应多一份想象,这样我们的化学实验才会更具有生命力。
关键字: 氯气收集的改进、氯气与铜丝反应的改进、氯气与氢氧化钠反应的改进本人在以往按照教材装置做氯气的演示实验时发现有很多不足的地方,每一次做完实验时整个教室都是一股难闻的氯气味道,学生也在不停地抱怨,甚至有些学生咳嗽的很厉害,很想吐。
所以本人试着将教材的实验进行了些改进,发现效果不错,现将改进实验展示如下:一、氯气收集的改进教材装置:不足之处:只能单瓶收集,当收集满一瓶需要换瓶时必然会造成一部分氯气逸散到空气中,这样既污染了空气又浪费了原料,而且操作也较复杂。
改进装置:优点:可以同时收集到多瓶氯气,并且换瓶时只需关闭止水夹K1或K2,然后可以慢慢换瓶收集新的气体,这样就不会造成氯气的逸出,既环保又节约。
二、氯气与铜丝反应课本装置:缺点:整个装置是敞开瓶口的,当把灼热的铜丝伸进集气瓶时必然会有一部分氯气泄露出来。
改进装置:优点:整个装置是全封闭式的,只需接通电源,铜丝因短路(铜丝不能太粗,否则有可能烧坏电源)发热然后立即与氯气反应,现象非常明显而且又环保。
三、氯气与氢氧化钠反应课本并未特别设计氯气与氢氧化钠反应的装置,只是氯气的尾气处理时用到盛有氢氧化钠溶液的烧杯吸收多余的氯气,这样现象不明显而且又缺乏趣味性。
设计装置:氯气氢氧化钠优点:当挤压注射器打开止水夹时,氯气与氢氧化钠反应会形成美丽的喷泉,当反应完全时,再向烧瓶中注入二氧化碳气体,会发现色素褪色(NaCIO+CO2+H2O=HCIO+NaHCO3),这样既增加了氯气与氢氧化钠反应的趣味性又能验证漂白液的漂白原理。
普通高中通用技术课程“技术与设计2”标准解读
普通高中通用技术课程“技术与设计2”标准解读“技术与设计2”模块是在“技术与设计1”模块的基础上,对技术与设计过程中所涉及的一些基本问题的进一步深入,其目的是培养学生对技术与设计的思想与方法的懂得与应用技术解决实际问题的能力,使他们具备利用与评价技术的方法与策略,与受用终身的技术管理能力。
模块内容构成了技术设计过程中特有的、具有广泛的应用价值与能够有效迁移的思想方法,它远超出了人们通常意义上的习得性的知识与技能,使对事物的事实认定,上升为指导实践的规律并渗透在人们处理各类问题的过程中,即对事物的价值认定。
一、简要说明“技术与设计2”模块共设“结构与设计”、“流程与设计”、“系统与设计”、“操纵与设计”等四个主题。
尽管从技术角度来看,这4个主题分属不一致的专业,但是这些环节是一个技术设计过程必不可少的基本内容,它们自成体系,相对独立,但又相互呼应,具有内在的联系。
结构是系统的构成形式,流程是系统按时间顺序的描述。
被操纵的事物与操纵装置本身是一个系统,操纵就是对系统状态所施加的干预。
因此,将它们集中放在这一个模块中进行讲述,既能表达出技术与设计的整体性,有能表达出各部分的联系与侧重点,其目的是让学生从宏观与微观两个层次把握技术与设计的基本内容与思想方法。
“结构与设计”强调从力学的角度懂得结构、结构的强度与稳固性等问题,关注简单的结构设计;“流程与设计”强调对流程与流程优化的懂得,与简单流程与流程改进的设计;“系统与设计”则侧重对系统的懂得,与运用系统的思想解决一些生活中问题的设计;“操纵与设计”应注重懂得操纵的涵义与操纵的应用,与生活生产中的简单操纵系统的设计。
本课程内容的四个主题之间既有一定的独立性,又具有一定的关联性。
其中所运用的一些思想与方法:比如,“系统与设计”中整体与部分、独立与关联、优化思想与方法;“操纵与设计”中的反馈调节方法;“流程与设计”中流程改进的思想等等具有广泛的应用价值与可迁移性,均可运用在其他主题的一些技术问题的解决中。
甲基橙分光法测氯气 曲线 概述及解释说明
甲基橙分光法测氯气曲线概述及解释说明1. 引言1.1 概述本文旨在介绍甲基橙分光法测氯气的曲线概述及解释说明。
该方法是一种常用于测定氯气浓度的分析技术,根据甲基橙和氯气发生反应后产生的颜色变化来确定样品中的氯气含量。
1.2 文章结构本文将按照以下结构进行叙述:首先,我们将在第2部分介绍甲基橙分光法测氯气的原理和实验方法;然后,我们将在第3部分详细讨论曲线生成过程、曲线特征解释以及曲线应用案例分析;最后,在第4部分给出结论,并对实验结果进行分析,并提出对未来研究的展望。
1.3 目的本文旨在提供关于甲基橙分光法测量氯气曲线的全面说明。
通过阐述该方法的原理、实验方法以及数据处理步骤,读者可以更好地理解如何利用该方法准确测量样品中的氯气含量。
同时,通过对曲线特征进行解释和应用案例分析,读者可以了解该曲线在实际应用中的重要性和可靠性。
最后,本文还将总结回顾实验过程并提出对未来研究的期望。
以上是文章“1. 引言”部分的内容。
2. 甲基橙分光法测氯气2.1 原理介绍甲基橙分光法是一种常用于测量氯气浓度的方法。
其原理基于甲基橙与氯气发生反应后发生颜色变化的特性。
甲基橙是一种指示剂,它在酸性条件下呈现黄色,而在受到还原剂氯气作用时,会转变成无色。
2.2 实验方法为了进行氯气的浓度测量,首先需要准备一个标准溶液,并对该溶液进行稀释以得到不同浓度的溶液。
然后,将所需测试的样本中的氯气释放到溶液中,并观察颜色变化。
具体实验步骤如下:1. 准备甲基橙溶液:称取适量的甲基橙固体,并加入适量去离子水中,制备成一定浓度的甲基橙溶液。
2. 稀释标准溶液:取一定体积的标准溶液,加入适量去离子水稀释至所需浓度。
3. 样品处理:将待测试样品中的氯气释放到甲基橙溶液中,促使反应发生。
4. 观察颜色变化:观察溶液的颜色变化,并进行比较和记录。
2.3 数据处理在甲基橙分光法测量氯气浓度时,一般使用比色法来定量。
通过测量溶液的吸光度,并根据事先建立的标准曲线,可以得到相应的氯气浓度值。
氯气性质实验的改进
氯气性质实验的改进作者:黄啟荣王发应来源:《中国教育技术装备》2016年第01期摘要为了解决氯气的制取及漂白性和氧化性实验的污染问题,利用实验室常备物品和生活废弃物进行设计,在不影响实验结果和观察效果的前提下对实验装置进行改进,从而避免教材实验产物污染问题的同时,简化实验操作,缩短实验时间,增强实验效果,降低实验成本。
关键词氯气;微型实验;实验装置中图分类号:G633.8 文献标识码:B文章编号:1671-489X(2016)01-0129-021 研究背景氯气的漂白性实验是高中化学中的经典实验之一,但却因氯气有毒,教师每每接触到氯气就心生畏惧。
再者,若按教材方法进行实验,需事先制备两瓶干燥的氯气备用,不仅操作复杂,浪费药品,而且在这一过程中不可避免地有大量氯气外泄,污染环境的同时,危害了师生健康。
所以,在教授这节内容时,有很多教师就直接放弃实验,改为黑板实验或视频实验。
这就使原本是“感性认识—理性认识”的“实践—理论”的教学过程,变为纯理性的认识过程,不仅没有达到教材编写的目的,还违背了人的认知规律。
为此,在参考有关文献[1-4]的基础上,经反复实验和不断改进,很好地解决了上述问题。
现撰文介绍如下,供同行参考。
2 改进方案装置的组装1)将圆珠笔芯管的一端在火焰上烤热软化后,先用铁钉扩大,用胶水粘接在5 mL注射器1的针头柱上,作加液器。
2)取一支20 mL注射器,取出活塞,在其侧壁上钻一适当大小的孔,用胶水封闭针头柱,并将其插入与广口瓶瓶口配套的单孔塞的孔中,作为氯气发生器的反应室兼干燥室。
3)将活塞密封圈从活塞杆上取下,用烧热的铁钉或电烙铁在其中央打一个与圆珠笔芯管外径大小相当的孔,再在周围打几个细小的孔,作为承载干燥剂的隔板。
4)先将加液器(注射器1)管插入一个与20 mL注射器管内径匹配的单孔橡皮塞中央的孔中,再将加液器(注射器1)管插入多微孔隔板中央的孔中,使单孔塞和多微孔隔板之间隔一定距离,然后用胶水将单孔橡皮塞和多微孔隔板粘接在圆珠笔芯管(加液器管)上。
氯气性质实验的改进
215Email :jiaoyuluntan@氯气性质实验的改进云南省腾冲县民族完全中学 寸待罗云南省腾冲县第五完全中学 张生代化学是一门以实验为基础的学科,化学实验是中学化学教学的一个重要组成部分,它对于化学现象、化学概念的理解起着重要的作用。
实验教学可以激发学生学习的兴趣,帮助学生形成概念,获得知识和技能,培养学生观察能力和实验能力,还有助于培养学生实事求是、严肃认真的科学态度和科学的学习方法。
在化学教学中我们不仅要做实验,更应改进实验教学、探索实验方法、完善实验理论。
氯气是一种有毒气体,教科书中没有安排氯气的制取方法,只安排了部分性质实验。
实验时教师需事先制备好氯气或氯水,这样的安排在实际操作中的效果并不理想:有些实验现象不明显,有些操作方法不合理、不简便,实验中氯气易外逸污染空气。
而且氯气的刺激性气味较大,吸入大量氯气对人体呼吸道产生影响。
对此,我对“氯气的制备和性质实验”实验进行了改进,改进后的实验装置使氯气的制备和性质实验同步进行,省去了氯气或氯水的制备,只需生成少量的氯气就能同步进行Cl 2与AgNO 3溶液、NaBr溶液、KBr溶液反应、氯气与石蕊指示剂作用的颜色变化、氯气与干燥的红花和新鲜的红花作用等反应。
改进后的实验具有节省试剂用量,反应迅速节省实验时间,学生可同时观察到五组实验的实验现象,无环境污染等优点。
现将改进后的实验介绍如下。
1.反应装置:如图所示2.实验用品铁架台、大试管、小试管、长颈漏斗、双孔橡胶塞、带活塞的玻璃导管、橡胶管、氯酸钾固体、浓盐酸、AgNO3溶液、NaOH溶液NaBr溶液、KI溶液、石蕊试液、干燥的红花、新鲜的红花和绿叶。
3.实验步骤一是按图所示将仪器进行组装并检查好装置的气密性;将整套装置放在展台上并调整好投影仪的亮度和放大倍数。
二是用药匙取绿豆大小的两份K C l O 3粉末放置于大试管底部;用镊子将一朵新鲜的红花和一片新鲜的绿叶放到大试管中下部;用一根细线拴住一朵经烘干处理过的红花悬挂于大试管中上部;塞上橡胶塞;将导管插入小试管A 中。
氯碱行业中的技术进步与创新研究
氯碱行业中的技术进步与创新研究氯碱行业是指以氯气、碱液和氢气为主要原料生产氯、氢氧化钠和氢氧化钾等产品的工业部门。
在化工行业中,氯化钠是最重要的原料之一,被广泛应用于玻璃、塑料、汽车、建筑、化妆品、药品等多个领域。
随着社会发展和技术进步,氯碱行业正不断进行创新研究和技术进步,以提高产品质量、增加生产效率、降低能耗,满足市场需求和环保要求。
一、新技术在氯碱行业中的应用1. 膜法电解技术:膜法电解技术是氯碱行业中的重要创新,相较于传统的氯碱工艺,这一技术采用离子交换膜分离电化学过程中产生的氯气、氢气、氢氧化钠等产物,能够实现碱液和酸性液体的分离,减少环境污染,并且能提高氢氧化钠的纯度和产品质量。
2. 能源回收利用:氯碱生产过程中会消耗大量的能源,传统工艺中热能和电能的浪费较为严重。
目前,通过热能回收技术和发展循环经济,可以有效地回收并利用烟气中的热能,用于加热水和蒸汽的产生,降低能源消耗,提高能源利用率。
3. 脱硫技术改进:氯碱行业中,脱硫技术对于环境保护至关重要。
传统工艺中常采用石灰石和碱液共同脱硫,但存在脱硫脱氧效果不佳、反应时间长、产生大量废水等问题。
现在,通过引进新型脱硫剂和改进脱硫工艺,能够提高脱硫效率,同时减少废水和废物的产生,实现更加清洁和环保的生产。
二、创新研究在氯碱行业中的影响1. 提高产品质量:创新研究在氯碱行业中可以改进产品制造工艺,提高产品的纯度和质量稳定性。
例如,通过研究和开发新的催化剂,可以提高氢氧化钠的含量和纯度,使其适用于更多领域和高端产品的制造。
2. 降低生产成本:创新研究可以优化工艺流程,减少能耗、原料消耗和废物排放,进而降低生产成本。
例如,通过改进电解槽结构和膜材料,可以减少电解过程中的电阻损失和能量消耗,降低生产成本,提高经济效益。
3. 提高安全性和环境保护:创新研究可以改进工艺条件和设备设计,提高生产过程的安全性和环境保护效果。
例如,引进新型脱硫剂和脱硫工艺可以减少废水和废物的产生,降低对环境的影响;通过开发新型电解槽和电解膜技术,可以减少氯气泄漏和工艺事故的发生,提高生产安全性。
氯气的性质及其实验室制法
目录
• 氯气基本性质概述 • 实验室制备氯气原理及设备 • 氯气与其他物质反应研究
目录
• 实验室安全操作规范与事故处理 • 环境保护要求下氯气制备技术改进 • 总结回顾与拓展延伸
01
氯气基本性质概述
氯气物理性质
氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的气体。 氯气密度比空气大,可溶于水,易溶于有机溶剂。 氯气具有较强的氧化性,能与多种金属和非金属反应。
氯气也存在于海水、 盐湖、盐矿等自然环 境中。
氯气重要性与应用领域
氯气是一种重要的化工原料,用于生产 聚氯乙烯、氯化橡胶、氯碱等化工产品。
氯气还可用于制造农药、染料、医药等 精细化学品。
氯气也用于自来水的消毒、游泳池水的 消毒等公共卫生领域。
氯气在电子工业中也有应用,如用于制 造半导体材料。
02
自动化、智能化水平将不断提高
随着自动化、智能化技术的不断发展,氯气制备过程的自动化、智能化水平将不断提高,提 高生产效率和产品质量。
06
总结回顾与拓展延伸
关键知识点总结回顾
氯气的物理性质
黄绿色气体,有刺激性气味,密度比空 气大,可溶于水。
氯气的化学性质
强氧化性,能与金属、非金属、水、碱 等反应。
下一讲预告及预习建议
下一讲内容
将介绍硫及其化合物的性质和应用。
预习建议
提前阅读教材和相关资料,了解硫及其化合物的种类和性质;思考硫及其化合物在生活中的应用及对环境 的影响。同时,可以回顾并巩固之前学过的氧化还原反应知识,为学习硫及其化合物的性质做好准备。
THANKS
浓盐酸、二氧化锰、氢氧化钠溶液等。
实验操作步骤及注意事项
操作步骤 1. 搭建实验装置,检查气密性。
化工液氯的生产工艺与技术优化研究
化工液氯的生产工艺与技术优化研究摘要:液氯作为一种重要的化学品,在工业生产和消费品制造中发挥着重要作用。
然而,传统的液氯生产工艺存在一些问题,如能耗高、产物纯度低、环境污染等。
通过对生产工艺的优化,可以提高生产效率、降低能耗、改善产物质量,并减少对环境的影响。
减少废水、废气的排放,实现绿色环保生产也是非常重要的。
关键词:化工液氯;生产工艺;技术优化引言液氯是一种广泛应用于工业生产和消费品制造的重要化学品。
其广泛用于清洁剂、消毒剂、塑料制品、纺织品、医药、石化等行业。
然而,传统的液氯生产工艺存在一些问题,如能耗高、产物纯度低、环境污染等。
因此,需要对液氯的生产工艺进行优化,以提高生产效率、降低能耗、改善产物质量,并减少对环境的影响。
1化工液氯的生产工艺现状目前,液氯的主要生产工艺包括氯碱法和氯气电解法。
(1)氯碱法是指通过电解氯化钠溶液(食盐水)来制取液氯。
该工艺中,首先将食盐水经过蒸发浓缩,得到高浓度的氯化钠溶液。
然后,将该溶液引入电解池中,通过电解过程使氯离子在阳极释放出氯气,同时在阴极生成氢气。
最后,将产生的氯气经过压缩、冷却和净化处理,得到液态氯。
(2)氯气电解法是指通过电解氯化钠溶液(食盐水)来制取液氯。
该工艺中,首先将食盐水经过蒸发浓缩,得到高浓度的氯化钠溶液。
然后,将该溶液引入电解池中,通过电解过程使氯离子在阳极释放出氯气,同时在阴极生成氢气。
最后,将产生的氯气经过压缩、冷却和净化处理,得到液态氯。
两种工艺各有优缺点。
氯碱法生产液氯的优点是工艺成熟、设备简单、投资成本低,但同时也存在能耗较高、对环境压力大等问题。
氯气电解法生产液氯的优点是能耗较低、环境友好,但设备复杂、投资成本高。
不同工艺的选择往往取决于当地的资源条件、环境要求和经济考虑。
2化工液氯的生产工艺要点2.1原料选择和准备液氯的主要原料是氯气,一般通过电解氯化钠溶液来获得氯气。
氯化钠溶液经过浓缩和净化处理后,进入电解槽进行电解,产生氯气和氢气。
校本研修课题1《高中化学演示实验改进与创新的探讨》结题报告
《高中化学演示实验改进与创新的研究》课题结题报告负责人:杨芬娥课题组成员:杨芬娥杨孝飞李飞许江刘金侠肖娟王峻边康旬张永娜刘娟赵飞飞课题名称:《高中化学演示实验改进与创新的探讨》一、课题研究背景1、国内外改进创新实验研究现状化学是一门以实验为基础的自然科学,化学实验是化学教学的最基本特征。
实验教学是对学生进行科学知识、科学方法、科学能力、科学思想和科学品质教育的最生动、最活跃的教学形式。
高中化学实验正朝着探究型、生活化、微型化的方向发展。
在实验微型化发展领域,美国、联邦德国等国家已逐步在中学化学实验中审定和推广了微型化学实验仪器。
因此,它是国内外近20年进展较快的一种新的化学实验形式,体现了化学实验微型化的趋势。
我国是从80年代未 90年代初开始研究,进行了十年,召开了全国研讨会三次,形成了一系列研究成果。
我国《普通高中化学课程标准(实验)》指出探究活动应作为学生学习化学的重要方式,这就要求化学实验设计在体现化学知识与技能目标的同时,更要突出过程与方法、情感态度与价值观的目标取向,突出探究性实验内容的编排和注重过程的科学化设计。
目前我国中学化学实验研究活动虽然较受重视也较普遍,但仍存在很多问题。
如化学实验如何更好地实施素质教育,如何设计和开展研究型课程中的实验教学活动,如何在实验教学中实施科学方法、科学态度的教育,怎样使化学实验更好地培养学生的创新意识和创新能力,怎样通过化学实验提高学生认识生活、认识世界的能力等等。
这些课题的研究在目前我国新课改的大趋势下应该显得更重要一些。
2、新课程背景下的化学实验改革就中学化学实验教学而言,要在教学活动中实施素质教育、培养学生的创造能力,应该首先改变旧的教学观念。
这就应该在课程、教材、教法、研究等方方面面都作周密的思考,敢于对课堂内外的实验教学作大胆的改革和创新。
化学实验教学应走素质教育之路,通过实验教学培养学生的创造力,动手能力,培养学生的科学思维、科学态度。
氯碱生产过程中氯气干燥技术探讨
氯碱生产过程中氯气干燥技术探讨氯碱生产是指以氯化钠为原料,在电解槽中电解制取氢氧化钠和氯气的生产过程。
在氯碱生产过程中,氯气是重要的副产品之一,而氯气的干燥技术在氯碱生产中起着至关重要的作用。
本文将对氯碱生产过程中氯气干燥技术进行探讨,以期为氯碱生产提供技术支持。
一、氯碱生产中氯气的干燥方法氯碱生产中,电解槽产生的氯气需要进行干燥处理,以去除气体中的水分和杂质。
目前常见的氯气干燥方法包括物理吸附干燥法、化学吸附干燥法和冷却凝结法。
1. 物理吸附干燥法物理吸附干燥法是指利用固体吸附剂吸附气体中的水分和杂质的方法。
常用的固体吸附剂有硅胶、分子筛等。
氯气经过物理吸附剂层时,其中的水分和杂质会被吸附在固体吸附剂表面,从而达到干燥的目的。
这种方法具有干燥效果好、操作简单等优点,但需要定期更换或再生吸附剂,成本较高。
3. 冷却凝结法冷却凝结法是利用气体冷却至露点以下的温度,使其中的水分和杂质凝结成液体,然后通过分离器分离出来的方法。
氯气经过冷却器冷却后,其中的水分和杂质会凝结成液体,然后通过分离器分离出来,从而达到干燥的目的。
这种方法具有干燥效果好、无需额外消耗吸附剂等优点,但需要大量的冷却水和分离设备,造成能源和设备投资成本较高。
在氯碱生产过程中,氯气干燥技术的优化与改进对于提高生产效率、降低能耗成本具有重要意义。
下面将从吸附剂的优选、再生技术的改进和冷却水循环利用等方面进行探讨。
1. 吸附剂的优选在物理吸附干燥法和化学吸附干燥法中,吸附剂的选择对于干燥效果和成本有着重要影响。
在物理吸附干燥法中,应选择具有良好吸附性能和稳定性的吸附剂,如分子筛,以提高干燥效果和延长吸附剂的使用寿命。
在化学吸附干燥法中,应选择具有高吸附容量和易于再生的吸附剂,如氢氧化钠,以降低吸附剂的投入成本和再生成本。
2. 再生技术的改进在化学吸附干燥法中,吸附剂的再生对于延长吸附剂的使用寿命和降低再生成本至关重要。
可以通过改进再生设备和再生工艺,提高再生效率和降低再生能耗,如采用高温高压再生技术和循环再生工艺等,从而降低再生成本并提高再生效率。
氯气生成及性质实验的改进
() 2 用剪刀截取矿泉水瓶底部 时四周一定要平齐 ,以免在盖药品底囊 时封 闭不严使产生 的氯气溢出导致现象不明显. ( )向 K 1 3 C0 晶体上滴 加浓盐酸后应立即盖好 ,以免产生的氯气溢出.
6 e O4 C1= F 2( 0 )3 F C3 F S +3 : =2 e S 4 +2 e 1
白 纸
F +3C 一 =F S N) ( e S N = e( C 红色 ) 氯水具有漂 白作用 ,所 以湿润的 p H试纸最后变成 白色.
3 实验 过 程
图 1 实验装置
( )用剪刀截取矿泉水瓶底部约 12c 1 ~ m厚 度. ( 将药 品底囊 和矿 泉水瓶底洗涤干净并烘 干 ,将事先编好号码 的白 2) 纸放在平滑的实验桌上 ,然后 把药 品底囊放在 自纸上 ,在药品底囊 的不 同小洞 中分别滴加浓度 为 01 o L的 K r I( .m l / B 、K 含
高 师p o c ea i i a g f r vmerca ay i wi s i ga e t p ra ht t cdt r n eo a i ti n l ss t ma k n g n oh y g h
LIKe q - un
淀粉溶液 )、NO ( a H 含酚酞 )、FS 含 K C ) eO ( S N 溶液各~滴 , 再将湿 润的 p H试纸放在另一个小洞 中,最好每种液体正 衬在下面 白纸上的编号 ( 清各液 滴的位置 ) 在药品底膜较 中间的小洞 中放置 2 记 , 粒芝麻大的 K I CO 晶体 , 然后用截好 的矿 泉水瓶底盖好.
氯气 生成及性质实验 的改进
氢气在氯气中燃烧实验的改进
2018年第2期 教育与装备研究技术方法氢气在氯气中燃烧实验的改进聂秉元申勇高洁摘要:教材中氢气在氯气中燃烧的演示实验存在制备原料气所需仪器多、药品用量大、组装仪器及制气过程耗时长,反应中未对产物氯化氢及多余氯气进行处理等不足,文中经过大量的实验,探索出适合改进后实验装置的操作方法和药品用量,帮助教师高效完成该演示实验。
关键词:氢气;氯气;燃烧实验的改进氢气在氯气中燃烧是人教版普通高中课程标准实验教科书《化学(必修1)》中一个重要的演示实验[1]。
实验所需氢气和氯气均为事先制备好,储存于储氢瓶和集气瓶中待用。
该实验是先将氢气在空气中点燃,然后将导管缓缓伸入盛满氯气的集气瓶中。
该实验操作虽然简单,但制气准备工作所需仪器多、药品用量大、耗时长、污染大,而且实验中未对产物氯化氢及多余氯气进行处理。
很多化学教师已经认识到原实验存在的不足,并且也在努力改进该实验,但改进实验还是没有从根本上避免制气储气[2]、污染[3]等问题。
经研究和参考相关文献[4],笔者研制出一套集氢气和氯气的制备、反应、尾气处理于一体的实验装置。
一、实验仪器和试剂(一)实验仪器500m L集气瓶、10m L烧杯、塑料漏斗、10mL塑料注射器、输液管、橡胶塞、尖嘴玻璃导管、硬质塑料管、酒精灯。
(二)试剂高锰酸钾、锌粒、3m ol/L硫酸、浓盐酸、6m〇l/L盐酸、20 %氢氧化钠溶液、碱石灰。
二、实验装置(见图1)(一)仪器加工取一个塑料漏斗,在漏斗颈的中部切3个口。
为保证小烧杯杯口与橡胶塞紧密结合不漏气,将小烧杯的尖嘴在酒精喷灯火焰上灼烧处理为圆形。
选择与集气瓶和小烧杯配套的大小两个橡胶塞,在两塞中心各打1个孔(小橡胶塞上的孔不打透),孔径大小与塑料漏斗直径相当。
小橡胶塞中心孔旁另打3个孔,其中两个侧孔用于穿输液管,另一个连接导气管(见图2)。
导气管由硬质塑料弯管和尖嘴玻璃导管两部分粘合而成。
塑料弯管由硬质塑料管在酒精灯火焰上烧软折弯制成。
大气环境中氯气排放与减排技术研究
大气环境中氯气排放与减排技术研究近年来,随着工业生产和人类活动的不断增加,大气环境中的污染问题变得日益严重,其中氯气排放是造成大气环境污染的重要因素之一。
氯气是一种强氧化剂,具有强烈的刺激性和腐蚀性,对人体健康和生态环境都带来巨大的危害。
因此,研究氯气排放与减排技术成为了当下的热点话题。
氯气主要来源于工业生产过程中的氯化反应以及废弃物处理过程中的氯释放。
工业中广泛使用的氯化工艺,如氯化钠制氯气、电解法制取氯气等,都会产生大量氯气排放。
此外,废弃物处理过程中的焚烧、消毒和水处理等操作也会导致氯气的释放。
针对氯气排放问题,研究人员和工程师们提出了一系列的减排技术。
首先,改进工艺技术是减少氯气排放的有效途径之一。
例如,在氯化工艺中引入环保型电解槽,降低电解能耗同时减少氯气排放。
其次,可以控制废弃物的处理方式,尽量避免使用含氯化合物的废弃物进行焚烧,以减少氯气的生成。
此外,还可以改善废气处理设备,加强废气收集和净化系统,从而从根本上减少氯气排放。
除了改进工艺技术,研究人员还提出了吸收和分解氯气的技术。
这些技术可以有效地将氯气转化为无害的物质,从而彻底消除氯气的危害。
吸收技术通常采用吸收剂来吸附和中和氯气,常用的吸收剂有氢氧化钠和活性炭等。
分解技术则是利用催化剂或高温进行氯气分解反应,将其分解为氯化氢和氧气等无害物质。
此外,研究人员还通过益生菌技术来降低氯气的排放。
益生菌是一种能够耐受氯化物的微生物,它们通过代谢作用将氯化物还原为无害物质,从而降低氯气的释放。
这种技术不仅能减少氯气排放,还可以起到生物治理大气环境的作用。
虽然已经有了一系列的氯气减排技术,但仍然需要进一步研究和探索。
首先,需要定期监测和评估氯气排放量,以了解情况并采取相应的应对措施。
同时,还需要加强对减排技术的研发和应用,探索更加高效、经济和环保的氯气减排方法。
此外,还需要加强相关法律法规的制定和执行,推动企业和个人更加重视氯气减排工作。
综上所述,在大气环境中,氯气排放与减排技术的研究具有重要意义。
1mol氯气的相对原子质量
1mol氯气的相对原子质量1.引言1.1 概述概述相对原子质量是化学中一个重要的概念,它用来描述一个原子或分子相对于碳-12同位素的质量比。
在化学中,我们经常使用摩尔(mol)作为计量单位来测量物质的质量。
因此,计算1mol氯气的相对原子质量对我们理解和应用化学知识具有重要意义。
氯气(Cl2)是一种无色、刺激性气体,广泛应用于化学和环境工程领域中。
为了更好地理解氯气的性质和行为,准确计算其相对原子质量对于解决许多相关问题至关重要。
相对原子质量的计算需要考虑到氯原子的质量和数量。
氯气的相对原子质量可以通过将氯原子的相对原子质量与其摩尔量进行计算获得。
氯原子的相对原子质量是35.453。
考虑到氯气是由两个氯原子组成的,因此可以将两个氯原子的相对原子质量相加得到氯气的相对原子质量。
通过计算可得,1mol氯气的相对原子质量为2 * 35.453 = 70.906。
因此,了解1mol氯气的相对原子质量对于理解和应用化学中与氯气相关的概念和实验非常重要。
在下面的章节中,我们将探讨更多关于氯气相对原子质量的相关要点,并展望未来研究的方向。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以如下所示:文章结构:本文将围绕着1mol氯气的相对原子质量展开讨论,通过以下几个主要部分来呈现相关信息。
第一部分:引言引言部分将对本文的主题进行概述,并介绍文章的结构和目的。
我们将对氯气的相对原子质量进行全面的研究,以便更好地理解其化学性质和应用。
第二部分:正文正文部分将详细介绍关于1mol氯气的相对原子质量的基本知识和相关理论。
其中,第一个要点将探讨氯气的化学组成和分子结构,包括其原子数量、原子质量和分子量等。
同时,我们将介绍氯气的制备方法和主要用途,以便读者对其有一个全面的了解。
第二个要点将讨论1mol氯气的相对原子质量的计算方法和实验测定方法。
我们将介绍一些相关的实验技术和仪器,以及它们在测定氯气相对原子质量过程中的应用。
此外,我们还将探讨一些影响氯气相对原子质量的因素,如同位素含量变化和分子形态的不同等。
氯气实验制备实验报告
氯气实验制备实验报告实验目的:研究氯气的制备方法,并了解其性质及危险性。
实验器材:1. 塔式反应器2. 干燥管3. 水浴4. 密封瓶5. 试剂:盐酸(浓度不低于37%)、漂白粉(含氯粉末)及水实验步骤:1. 准备一个干燥管,将其一端插入水中,使其充满水,然后转过来插入水中使管内的气体排空。
重复此操作三次,以确保干燥管内不含氧气。
2. 取一定量的盐酸,加入到塔式反应器中。
3. 将干燥管的另一端插入盐酸溶液中,然后将其嵌入密封瓶底部的氯粉末中。
4. 打开密封瓶,将盐酸溶液倒入密封瓶中,同时注意观察密封瓶内是否有气泡产生。
5. 密封瓶内发生化学反应生成气体时,在密封瓶口上盖上塞子或密封好。
6. 观察密封瓶内气体的颜色和气味,进行记录。
同时可以观察密封瓶内的液体溶液变化情况。
7. 打开密封瓶的塞子,将瓶口接至集气瓶上以收集氯气。
8. 注意实验操作中安全事项,如避免气体泄漏,避免氯气直接接触皮肤和眼睛,保持良好的通风等。
实验结果与讨论:1. 密封瓶内气体的颜色呈黄绿色,有刺激性气味,即氯气。
2. 密封瓶内盐酸溶液变浅,部分转化为气体状态的氯气。
3. 氯气是一种黄绿色的气体,具有强烈的刺激性气味。
它是一种强氧化剂,在高浓度下具有毒性,严重的损害呼吸系统和眼睛。
4. 在实验操作过程中,需要注意安全操作,避免氯气泄漏和直接接触皮肤、眼睛等。
实验结论:本实验成功制备了氯气,并了解了氯气的性质及危险性。
在实验中应严格遵守安全操作规范,保持良好的通风条件,并用适当的方式处理实验废弃物和残余。
氯气的使用和储存需要特别注意其危险性和潜在风险,务必保持谨慎和安全。
氯气制取及性质实验的改进
氯气制取及性质实验的改进一、实验背景氯气是一种有毒的黄绿色气体,实验室虽有通风备,但因为氯气的密度较大,实验室内的氯气总是排不干净,很容易中毒。
很多学校为了避免这一点,而不做这个实验。
基于以上原因对实验进行探究,最终得出以下设计实验。
1、减少氯气在制取与使用过程中的泄漏,寻找一种较好的氯气制取或贮存方法;2、找到一个较好的氯气性质实验方法,最大限度地减少氯气的用量,减少污染;3、实验现象比较明显且简单易操作;4、反应物用量比较少。
二、实验装置三、实验步骤1、实验前在1支12×160mm小试管的外壁从下往上依次用透明胶带分别粘牢宽度为2cm 的KI试纸环1个、白色滤纸环3个,纸环之间相隔1.5cm,备用。
2、取1只带有单孔橡皮塞的球形干燥管,内放吸有2mL 5%NaOH溶液的脱脂棉,备用。
3、取1支干燥的20×200mm大试管,加入半药匙氯酸钾和1小段长约2cm的细玻璃管,备用。
4、演示实验时,分别用吸有品红溶液的滤纸条、KI试纸、吸有饱和硫化钠溶液的滤纸条、吸有饱和溴化钠溶液的滤纸条,从下往上依次滴在粗玻璃管外壁的4条纸环上,并将此粗玻璃管放入上述大试管内,然后沿着粗玻璃管的内壁加入1滴管浓HCl,立即塞上上述带有单孔橡皮塞的球形干燥管后,观察纸环上颜色变化情况。
实验装置:三、实验优点1、该实验装置方便拿取,所有的学生都能清楚地看见实验现象。
2、药品消耗量少,操作简单,非常适宜学生实验。
3、实验装置集制取与保存于一体,达到实验简化的目的。
4、实验达到了随用随取的实验目的,产气速度快。
5、不排放毒气,非常环保。
四、实验成败关键:1、保证装置气密性良好。
2、NaBr和Na2S溶液要饱和,因为浓度大,实验现象明显易于观察。
五、实验反思此实验装置与以前做过的二氧化硫性质实验的装置一样,而且所用的试剂也有相同的,但是也有不同之处。
第一点就是所用的硫化钠的浓度不同,在二氧化硫性质实验中我们用的硫化钠是30%的,而本实验中所用的硫化钠则是其饱和溶液,虽然在前者中硫化钠的浓度很小,但是实验的现象还是不很明显,而此实验中即使饱和的硫化钠溶液现象都是非常明显的,这说明氯气的氧化性比二氧化硫的强。
氯气制法的实验改进
© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 氯气制法的实验改进□ 贾俊起河北武邑中学 053400 氯气的演示实验是高一化学中必做的实验。
因我校条件所限,不可能在实验室中上课,必须把“瓶瓶罐罐”搬到教室里去做。
现我把在教学中氯气的几种制取方法介绍如下:1 传统法(1)原理MnO 2+4HClΔMnCl 2+Cl 2↑+2H 2O(2)装置(如图1)图1(3)缺点①实验装置繁琐;②制得的氯气不经洗气会含有较多氯化氢气体;③浓盐酸的浓度在10m ol ΠL 以上,故利用率大大降低;④多余的氯气不能充分利用,只能被NaOH 溶液吸收。
2 快速法(1)原理2K MnO 4+16HCl =2K Cl +2MnCl 2+5Cl 2↑+8H 2O图2(2)装置(如图2)(3)说明在坩埚中加入少量浓盐酸和K MnO 4固体,用镊子迅速将坩埚放入集气瓶中,盖好玻璃片,可迅速产生氯气。
用该方法制取的氯气,可做氯气和铜、氢气在氯气中燃烧、磷在氯气中燃烧、氯气可使湿润的有色布条褪色等实验。
(4)优点可快速产生少量氯气。
(5)缺点易造成空气污染。
3 改进法本人在教学过程中,总认为一些传统方法或多或少的存在着一些不足之处,提出制取氯气的方法应具有以下优点:①制取氯气的同时不能或仅有极少量的杂质气体生成;②药品的利用率要高;③要能够定量制取氯气;④实验装置要尽可能简便。
本人探索出如下制取氯气的方法:(1)实验原理Ca (ClO )2+4HCl =2Cl 2↑+CaCl 2+2H 2O (2)实验药品漂粉精片、1m ol ΠL 盐酸、饱和食盐水。
(3)实验装置(如图3)图3(4)实验步骤①检查装置的气密性;②将漂粉精片10片放入烧瓶中;③在分液漏斗中加入1m ol ΠL 盐酸;④将盐酸逐滴滴入烧瓶中;⑤可在集气瓶中收集氯气,并可做氯气的各个性质实验。
氯气的性质实验系列改进
氯气的性质实验系列改进在《富集在海水中的元素—氯》化学教学中,按现行高中化学教材上安排的实验来实施教学,笔者认为存在的弊端较多。
一是实验内容偏少,需要说明《氯气的性质》实验应多一些。
二是实验的污染较重,不利于环境保护。
为此,我们作了一系列的实验改进和增补。
1、氯气与金属铜丝的反应的实验改进实验改进的思路:为了不让反应中的混合物逸散到空气中,而又使氯气充分反应,保证实验现象明显,且使全方位的学生都能观察到实验现象。
实验改进的方法:①收集一瓶250mL干燥的氯气(增大集气瓶的容量,保证实验现象明显,且使全方位的学生都能观察到实验现象)。
②选择一个单孔塞与集气瓶配套,在玻璃管的下端插入一束铜丝的1/2(抽取未用过的胶质线里的铜丝约12cm长),玻璃管的上端插入一根玻璃棒靠近铜丝。
③将铜丝在酒精灯上灼热,立即伸入氯气的集气瓶里,并慢慢推动靠近铜丝的玻璃棒,让铜丝不断燃烧,使氯气充分反应完全,利于环境保护。
实验改进后的优点:①实验现象非常明显,瓶内红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧,使集气瓶里充满了棕黄色的烟,且由于烟很浓,当加入少量蒸馏水时,溶液呈美丽的蓝绿色。
②铜丝不断燃烧,使氯气反应完全,避免了混合物逸散到空气中,利于环境保护。
2、氢气在氯气中燃烧的实验改进实验改进的思路:为了不让反应中的混合物逸散到空气中,又使氯气反应完全,保证实验现象明显,且使全方位的学生都能观察到实验现象。
实验改进的方法:①收集一瓶250mL干燥的氯气(增大集气瓶的容量,保证实验现象明显,且使全方位的学生都能观察到实验现象)。
②选择一个双孔塞(配玻璃导管与漏斗)与集气瓶配套,③在空气中点燃H2,立即将带双孔塞的导管伸入氯气的集,气瓶里,并慢慢向下移动导管,使氯气充分反应完全。
④纯净的H2在Cl2中安静燃烧,发出苍白色火焰,且在漏斗口呈现雾状,并在漏斗口用喷有少量碱液的棉花吸收酸雾。
实验改进后的优点:①实验验能得到有效控制,使氯气充分反应,实验现象明显,且使全方位的学生都能观察到实验现象。
利用氯气、氟化氢、二氧化硫制作硫酰氟的技术方案
利用氯气、氟化氢、二氧化硫制作硫酰氟的技术方案全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:硫酸氟是一种重要的有机合成原料,在工业生产中具有广泛的应用。
利用氯气、氟化氢和二氧化硫进行制备硫酰氟具有很高的技术难度,但是一旦掌握了正确的方法和操作技巧,便能够高效、稳定地进行生产。
本文将详细介绍利用氯气、氟化氢和二氧化硫制作硫酰氟的技术方案。
一、实验原理硫酰氟(SO2F2)是一种无色气体,具有辛辣刺激气味。
其制备方法主要有两种:一种是通过五氯氟硫磺酸和硫酰氯的两步法制备;另一种是通过氟化氢和二氧化硫的氟化反应制备。
在本实验中,我们将利用氯气、氟化氢和二氧化硫进行制备。
二、实验步骤1.氟化氢和氯气的氟化反应:在反应釜中通入氯气,并与氟化氢进行混合。
反应条件控制在室温下,同时搅拌反应釜,保持反应的均匀性。
氯气和氟化氢的反应生成氟氯化氢:2HF + Cl2 → 2HCl + F22.硫酰氟的制备:3.硫酰氟的采集与纯化:经过反应生成的硫酰氟气体通过冷却和凝结的方式进行采集。
采集后的硫酰氟需要进行纯化处理,可以通过冷却结晶或者分馏的方法来提高硫酰氟的纯度。
尽量避免其与水分子接触,以防止硫酰氟的水解反应。
三、实验注意事项1.实验过程中要保证反应釜的密封性和稳定性,避免反应器内气体泄漏导致安全事故。
2.严格控制反应温度,避免反应过热或过冷导致反应不完全。
3.操作时要注意避免氯气和氟化氢对人体的刺激和腐蚀作用,注意做好防护措施。
4.注意控制反应物的添加速度,避免过快或过慢导致反应不均匀。
5.在硫酰氟的采集和纯化过程中要注意防止其与水分子接触,以保证产品的纯度和稳定性。
通过上述的制备技术方案,利用氯气、氟化氢和二氧化硫制作硫酰氟的方法可以得到高纯度和高产率的硫酰氟,为工业生产提供了一种有效的制备途径。
对于硫酰氟的实验操作过程中要严格遵守安全操作规程,确保实验的顺利进行。
希望本文的介绍对您有所帮助。
第二篇示例:利用氯气、氟化氢、二氧化硫制作硫酰氟的技术方案硫酰氟是一种广泛应用于有机合成、药物制备和农药生产等领域的重要有机化合物,具有较强的氟代烷基化、磺化和氟代磺基化活性。
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2Fe + 3Cl 2 (燃烧) =2Fe Cl 3
⑥氯气跟碱反应:Cl 2 + 2NaOH = NaCl +NaClO+H2O 特点: ①实验效果明显。氯酸钾跟浓盐酸反应生成的黄绿色的氯气 首先充满 U 型管、双通管、导管,接着看到红纸、pH 值试纸、
KI 淀粉试纸分别变色,铜丝在 U 型管中燃烧产生棕黄色的烟。
技术性实验研究
氯气的制取与性质实验一体装置的设计
案例来源:黄开煌.
氯气的制取与性质实验一体装置的设计[J]. 教学仪器与 实验, 2015(03): 42-43
研究的问题:氯气制取与性质一体化实验的设计,帮助学生学习氯气性质。 研究的原因:常温下氯气是有刺激性气味、有毒的气体。现行的高中教材里
关于氯气的制取取和使用量大、氯气容易泄露,从而对实验室内空气造成污染,损害师生健 康
怎样研究:将氯气制取与性质实验组合
研究结果
可完成六组实验: ①氯气的生成:KClO 3 + 6HCl(浓 ) =3Cl 2 ↑+ KCl + 3H 2 O ②氯气的酸性:Cl 2 + H 2 O =Cl + HClO, ③氯气的氧化性:- ④氯气的漂白性:2HClO =2HCl + O 2 ↑ ⑤跟金属反应: Cu + Cl 2 (燃烧) = CuCl 2 ;
②实验所产生的尾气直接被 NaOH 溶液吸收,没有渗漏,现场 没有闻到氯气的味道,证明周围空气没有被污染,达到环保的 目的。