巧做氯气、氢气的光化学反应实验,本文主要内容关键词为:光化学论文,氯气论文,氢气论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
人教版高中化学(必修)第一册演示实验1—4氯气氢气混合气体的光化学反应实验,若按教材所述进行实验,一是材料不好找(透明或半透明的塑料集气瓶),二是爆炸现象不明显,同时还可能因集气瓶壁太厚等原因而导致实验失败,是高中实验成功率较低的实验之一。究其原因,我认为应注意以下几个方面。
第一,氯气、氢气要纯。在收集过程中避免混入杂质(特别是空气中的O[,2]),因其会跟解离后的氢、氯原子反应发生断链。
第二,亦是本实验成败的关键,是集气瓶壁尽可能薄,因太厚会造成光强不够,造成瞬间被激发生成的自由原子较少,造成反应不剧烈,因而看不到爆炸现象的发生。这也是为何用玻璃集气瓶实验只看到有白雾生成的原因。
第三,收集的氢气、氯气体积比为1∶2,可使反应速率加快。
第四,有水存在,有助于氯气分子的解离。
根据以上原因,我认为可将本实验做如下改进。
①找一无色透明的饮料瓶(如农夫山泉水瓶等),在其阔口处用剪刀剪成两部分,取下部将口剪平。②将剪好的饮料瓶装满水(或饱和食盐水),用排水法收集氢气、氯气,体积比大约为:H[,2]∶Cl[,2] =1∶2。注意:饮料瓶中的水不一定要排尽,可根据需要看到的爆炸的剧烈程度取气;并且若水排多了饮料瓶易上浮;需用手按住,实验时再放开。③收集好混合气后,直接用2~3根镁带点燃后,在倒立于水槽中的饮料瓶靠近瓶壁的地方上下晃动,进行实验。
改进后的优点:①取材简单,易找。②实验安全可行,同时可根据需要来决定收集气体的量,从而达到控制爆炸的剧烈程度的目的。③实验可靠性强,成功率达100%,解决了中学实验中的一个难题。