绿色化学实验改进
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实验优点: (1)方法简单、现象明显,省时; (2)只用几滴试液就完成了实验, 药品用量实现了微量化; (3)整个实验都在封闭体系中进 行,对环境无污染。
实验步骤: (1)安装好装置,检查装置气密性; (2)在小试管中加入2~3片固体氢氧化钠 (氢氧化钠溶解要放热,会加快氨气从浓氨 水中挥发出来的速率); (3)用带有橡皮塞的滴管吸入少量浓氨 水的后,塞紧U形管口; (4)在长形滤纸上滴几滴酚酞试液制成 湿润的酚酞滤纸条,将滤纸条挂在铁丝上, 塞紧橡皮塞; (5)挤压胶头,滴入2~3滴氨水,可观察 到湿润的酚酞滤纸条迅速变成红色。
二 微粒运动实验的改进
教材实验及缺陷: [实验2]重新配制甲溶液(向烧杯B中加入 20 mL蒸馏水,滴入2~3滴酚酞试液,得 到溶液甲)。在烧杯B中加入3 mL~5 mL 浓氨水,用一个大烧杯把两烧杯的溶液罩 在一起,观察实验现象。通过实验,我们 发现:药品用量大,实验过程中由于氨气 的挥发性,产生的刺激性气味影响课堂教 学效果。实验改进实验装置及药品:如图2 所示
装置改进及实验药品
实验步骤: (1)按图3所示连接好实验装置,称取 约装入小试管中,将小试管放入U形管 中,再用带橡皮塞的滴管吸入浓HCl, 然后塞上橡皮塞; (2)分别在铁丝上挂一面用滤纸制成 的干燥品红和湿润品红; (3)轻轻挤压滴管胶头,使浓HCl缓缓 流下,根据反应剧烈程度控制流速,观 察品红小旗颜色是否有变化。
1装置的设计 实验装置是化学实验 的重要组成部分,从 实验装置的简约性、 环保性、安全性等角 度出发,设计安全、 绿色、简约的实验装 置来提高实验的质量 是十分必要的。 实验装置如图1所示
一 二氧化硫性质实验的改进 教材实验 [实验4-7]把盛有二氧化硫气体的试管倒立在 水中,在水面下打开胶塞,观察试管内水面 的上升。待水面高度不再变化时,在水下用 胶塞塞紧试管口,取出试管,用pH试纸测定 溶液的酸碱度。在试管里保留1/3的溶液,滴 入1~2滴品红溶液,振荡,观察颜色变化。加
热试管,再观察。
实验缺点 本实验在操作过程中比较烦琐,而 且在加热过程中分解出的二氧化硫 气体未经处理,直接排入空气,尽 管很少,但与绿色化学的理念相悖, 不适宜作课堂演示实验。
实验步骤:
(1)按图4所示连接好实验仪器,检查装置的气密性;
(2)Na2SO3装入小试管中,将小试管放入U形管中,再用带 橡皮塞的滴管吸入稀硫酸,然后塞上橡皮塞;
•现象解释:
(1)干燥的氯气中只存在氯气分子,不能使 干燥的品红小旗褪色; (2)氯气溶于水后,和水反应生成次氯酸, 次氯酸具有强氧化性,能使品红小旗褪色。 实验优点: (1)实验装置简单、操作简便,药品消耗少; (2)将两次实验合并,易于操作,演示用时 短,现象明显,对比鲜明; (3)整个实验在封闭环境中进行,对环境无 污染。
实验优点: (1)装置简单,操作简便,药品用量少; (2)改在溶液中进行的实验为在滤纸上进 行,现象变化明显; (3)既制备了二氧化硫又检验了它的性质, 一举得; (4)增添了二氧化硫具有还原性这个性质 实验; (5)整个实验都在封闭体系中进行,对环 境无污染,符合绿色化学理念。
二 氯水漂白作用实验的改进
教材实验及缺陷: [实验4-4]将有色纸条或布条、有色 花瓣放入盛有1/3容积新制氯水的广 口瓶中,盖上玻璃片。观察现象。 [实验4-5]将有色纸条或布条、有色 花瓣放入盛满干燥氯气的集气瓶中, 盖上玻璃片。观察现象。 通过实验,我们发现以下不足:一次 实验就要制得两瓶氯气,药品用量太 大;氯气易逸出,造成环境污染。
(3)在U形管底部放一湿润的品红滤纸条,分别在铁丝上
挂一面用滤纸制成的湿润的蓝色石蕊小旗和KMnO4小旗; (4)轻轻挤压滴管胶头,使稀硫酸缓缓流下,根据反应的 剧烈程度控制流速,观察U形管中ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ纸条和小旗是否发生变 化; (5)用酒精灯微微加热U形管中褪色的滤纸条,观察是否 发生变化。
现象解释: (1)湿润的蓝色石蕊小旗变红,说明 二氧化硫与水反应,生成的亚硫酸溶液 呈酸性; (2)湿润的KMnO4小旗褪色,说明二氧 化硫具有还原性; (3)U形管中湿润的品红滤纸条褪色, 说明二氧化硫具有漂白性,加热后,品 红滤纸条又复现红色,说明SO2的漂白 性是暂时的,二氧化硫和水反应生成亚 硫酸是一个可逆反应。