施惠仙

摘要：常見氣體的制取在高中化學(xué)實驗中占的比例很大。高中化學(xué)實驗需要掌握的知識點較多，并且知識點組成結(jié)構(gòu)復(fù)雜，如何牢固地掌握實驗知識，在實驗過程中形成良好的技能操作，發(fā)掘?qū)W生的自我探究和創(chuàng)新能力，是當(dāng)前高中化學(xué)實驗亟待解決的問題。

關(guān)鍵詞：高中化學(xué)實驗；常見氣體；制備實驗設(shè)計

學(xué)習(xí)化學(xué)主要是創(chuàng)新，化學(xué)實驗的學(xué)習(xí)目的不是重復(fù)前人的實驗，檢驗前人的實驗結(jié)果，而是在自我實踐的過程中養(yǎng)成良好的實驗方法，具有質(zhì)疑精神、想象力和洞察力，培養(yǎng)學(xué)生良好的創(chuàng)造力，勇于開拓新的沒有人嘗試過的方法和實驗，提高綜合素質(zhì)。只有按照科學(xué)的規(guī)程進行熟練的實驗設(shè)計才能提高實踐能力和創(chuàng)新精神。為貫徹化學(xué)新課程理念，必須開展化學(xué)實驗課才可以，化學(xué)教師要重視化學(xué)實驗，給學(xué)生正確的引導(dǎo)，爭取做到改進和創(chuàng)新，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，讓學(xué)生自主探究，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力和意識。

一、高中化學(xué)實驗中常見氣體的制備實驗設(shè)計思路

常見氣體的實驗室制法知識被列為高考考察的重點，也是化學(xué)學(xué)科的難點，中學(xué)階段常見制備的氣體有氧氣、氫氣、二氧化碳、氯氣和氨氣。鑒于學(xué)校辦學(xué)條件的限制和趕課時進度等原因，當(dāng)前的氣體實驗授課方式是“教師講，學(xué)生記”的模式，幾乎不給學(xué)生實踐的機會，這就與教育理念相違背。據(jù)調(diào)查顯示，對化學(xué)實驗有濃厚興趣的學(xué)生的比例占到62%，但親自動手做過實驗的僅不到10%，甚至有些學(xué)生連演示實驗都沒看過。實驗次數(shù)過少，不利于掌握化學(xué)實驗知識，化學(xué)教師要對教學(xué)策略做一些調(diào)整。

二、高中化學(xué)實驗常見氣體的制備與實驗設(shè)計

（一）確定實驗?zāi)康?/p>

實驗室中常見的氣體有 H2、O2、Cl2、HCl、H2S、CH4、C2H4、C2H2、NH3、SO2、NO、NO2、CO、CO2 共14種，實驗?zāi)康氖菍W(xué)生能夠熟練掌握這些氣體的實驗室制法，把握氣體制備實驗的規(guī)律和方法以解決實際問題。

（二）設(shè)計實驗方案

不同的物質(zhì)進行化學(xué)反應(yīng)可以產(chǎn)生同一種氣體，比如氯氣的產(chǎn)生有三種方法，一般采用濃鹽酸在二氧化錳的作用下產(chǎn)生。所以，應(yīng)該按照化學(xué)方程式，根據(jù)學(xué)?，F(xiàn)有的實驗條件，選擇合適的物質(zhì)，才能設(shè)計合理的實驗方案。

（三）實驗實施和條件控制

進行發(fā)生裝置選擇的時候，考慮到氣體的密度和水中溶解度等因素，選擇合適的裝置集氣，通常裝置的連接順序為發(fā)生裝置、凈化裝置、干燥裝置、收集裝置和吸收裝置。由于氯氣溶于水，所以采用排飽和食鹽水收集，使用加熱法制備氯氣所采用的實驗設(shè)備有酒精燈、燒瓶、分液漏斗、廣口瓶和水槽，安裝設(shè)備要以先下后上、先左后右的原則來進行，試管夾夾在燒瓶的頸部，膠塞上的導(dǎo)管伸入到瓶內(nèi)的位置要適中，不能插入到濃鹽酸溶液中，實驗開始之前一定要確保裝置完全密閉，連接完儀器后要進行氣密性檢查。

氣密性檢查通常是將裝置連接好，把導(dǎo)管伸入水槽中，然后用雙手或酒精燈微熱燒瓶底部，如果導(dǎo)管口有氣泡產(chǎn)生，則停止微熱，這時如果導(dǎo)管中有一段水柱升起，則證明氣密性合格，不然要重新組裝和調(diào)試；如果密閉性好，就可以將反應(yīng)物均勻分布在燒瓶底部，用外焰進行預(yù)熱。

堅決不能用稀鹽酸代替濃鹽酸與二氧化錳反應(yīng)制取氯氣，因為稀鹽酸還原性較弱，不會產(chǎn)生氯氣。吸收氯氣應(yīng)該用飽和食鹽水，而不用水，用飽和食鹽水吸收帶入到廣口瓶內(nèi)的氯化氫可以降低氯氣在水中的溶解度，減少兩次除雜質(zhì)對于產(chǎn)生氯氣的損失。生成的水分由濃硫酸吸收，而最終廢氣用氫氧化鈉溶液收集。而收集方法還可以采用向上排空氣法。這是實驗室制取氯氣最常用的方法。

（四）實驗現(xiàn)象的觀察與記錄

實驗之前的預(yù)習(xí)工作一定要做好，它是保證實驗良好完成的前提。在實驗之前，找出實驗的關(guān)鍵點，牢記于心中，并在實驗過程中認真記錄，做好筆記。實驗時觀察反應(yīng)物的反應(yīng)情況，有沒有氣體生成；實驗結(jié)束后比較一下二氧化錳與高錳酸鉀制取氯氣的區(qū)別。感覺氯氣在集氣瓶中已經(jīng)充滿以后，可以用濕潤的淀粉KI試紙放到集氣瓶瓶口，如果試紙變藍，則證明氯氣已集滿；還可以用蘸了濃氨水的玻璃棒放到集氣瓶口處，如果有白色煙霧產(chǎn)生，則證明氯氣已集滿。

實驗結(jié)束后，拆卸裝置采取從右到左、從上到下的順序進行，先拆主要部分，再拆部件；首先要將導(dǎo)管移出各個溶液，然后再停止加熱，不然液體會沿導(dǎo)管倒流進燒瓶內(nèi)部。

（五）結(jié)果分析

實驗結(jié)束后，學(xué)生要對實驗結(jié)果進行處理，分析實驗結(jié)果與預(yù)期的是否一致，如果不一致，學(xué)生要分析是哪個環(huán)節(jié)出了問題。比如，從二氧化錳和高錳酸鉀兩種制備氯氣的方法可以發(fā)現(xiàn)高錳酸鉀制備氯氣無需加熱，更加環(huán)保，操作簡單，但反應(yīng)較劇烈，部分氯氣生成二氧化氯混合在氯氣中，導(dǎo)致氯氣不純，再者，得到的七氧化二氯和二氧化氯受熱時容易發(fā)生爆炸，所以通常不采用這種制取方法。為了有效掌握制取氯氣的各種方法，學(xué)生可以做出多種嘗試，制作出更加簡易、優(yōu)良的實驗裝置，這對學(xué)生遇到問題、解決問題的能力是一個提高的過程。

應(yīng)該明確的是，要想完成好常見氣體的制備實驗，首先要明確實驗?zāi)康?，然后了解基本的實驗操作和儀器的使用方法，熟練掌握實驗的流程。如果不了解這些，不掌握基本技能，就缺乏對步驟和細節(jié)的認識，以至于真正實驗的過程中手忙腳亂，不知道選用哪些儀器，不知道這一個實驗步驟完成以后該如何完成下一步。對氣體制備基礎(chǔ)知識有一定的了解之后，要靈活運用，細心觀察與思考，把握問題的實質(zhì)，仔細地研究與分析問題，那么針對氣體制備及應(yīng)用的綜合實驗操作就不成問題了。

三、結(jié)語

社會發(fā)展需要創(chuàng)新，隨著社會主義市場經(jīng)濟的開展，要求高素質(zhì)人才必須具備創(chuàng)新能力，并把這種能力作為生存的關(guān)鍵。學(xué)生要在實際的理論學(xué)習(xí)和實驗操作中不斷思考和總結(jié)，培養(yǎng)創(chuàng)新意識，鼓勵創(chuàng)新作為，形成探究能力，從而構(gòu)建自己的知識體系，養(yǎng)成善于發(fā)現(xiàn)問題，解決問題的習(xí)慣。

參考文獻：

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