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關于氯氣與硫化氫水溶液反應的初步探究

閱讀:16702      發(fā)布時間:2016-7-14
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在鹵素單質中的氯氣,是一種活潑的非金屬單質,,它具有較強的氧化性,;在氧族元素中的硫,它的氫化物為硫化氫,,具有較強的還原性,。 
  在一些練習冊中經常出現這樣一道習題:向氫硫酸的溶液中緩緩通入氯氣,在氫硫酸與氯氣的反應過程中,,下列敘述錯誤的是( ) 
 ?、俪恋碇鸩皆龆?②溶液的pH變大 ③溶液中的c(S2-)不變 ④溶液中c(Cl–)逐步增大
  A.①③ B.②③ C.③ D.①④ 
  很多學生在回答此題時,均選擇了B選項,,認為當氯氣通入氫硫酸中發(fā)生Cl2+H2S=S↓+2HCl這個反應,;因此將會觀察到溶液中有淡黃色沉淀產生,,且沉淀量逐步增多,同時由于生成鹽酸,,溶液中H+增多,,溶液的酸性增強,所以溶液的pH變小,。 
  那么將氯氣通入到硫化氫的水溶液中,,現象如何呢? 
  【理論推理】 
  由標準電極電勢數據可以看出,,無論是在酸性或堿性的介質中,,S2-都可作為較強的還原劑,,而且在堿性介質中還原性更強,。 
  由于濃度的變化對電極電勢的影響不大,因此如果兩個電對的標準電極電勢相差比較大(E,?廝>0.2V)時,,一般仍可以用標準電極電勢來判斷氧化還原反應進行的方向,結論仍符合實際,。 
  【實驗設計】 
  儀器: 
  鐵架臺(帶鐵圈),、燒瓶(帶雙孔塞)1只,分液漏斗(2只),、廣口瓶(配雙孔塞)4個,; 
  具支管錐形瓶(配雙孔塞)、玻璃導管,,橡皮管,,止水夾(3只); 
  250ml燒杯(4個),、100量筒(1個),、托盤天平、藥匙,、濾紙,、備用小燒杯、膠頭滴管,。 
  藥品: 
  KMnO4固體,、FeS、 
  濃鹽酸,、稀硫酸,、0.5mol/L氫氧化鈉溶液、0.1mol/L硫酸銅溶液,、飽和食鹽水,、蒸餾水,、氯化鋇溶液。 
  實驗裝置圖: 
  實驗現象:在裝有100ml蒸餾水的具支管錐形瓶中先產生了黃色沉淀,,隨著氯氣的繼續(xù)通入,,溶液逐漸變澄清(如果氯氣通入過量,溶液的顏色會帶有黃綠色,;或者還有少許淡黃色沉淀),。取少量反應后的水溶液于小試管中,滴加氯化鋇溶液,,立刻生成白色沉淀,,從而證明氯氣可以氧化氫硫酸生成硫酸。 
  相關反應:Cl2+H2S=S↓+2HCl 4Cl2+H2S+4H2O=H2SO4+8HCl 
  實驗結論:在向氫硫酸中通入氯氣的實驗中,,當通入少量氯氣時,,產生淡黃色的沉淀,且隨著通入氯氣的量而逐漸增大,;當通入過量的氯氣后,,沉淀逐漸消失,得到澄清的溶液,。 
  當改用硫化鈉溶液再進行實驗時,,實驗效果更明顯,取少量反應后的水溶液于小試管中,,滴加氯化鋇溶液,,立刻生成白色沉淀,從而證明氯氣可以氧化硫化鈉生成硫酸鈉,。 
  【綜合評價】 
  通過對化學知識的理解和相關化學實驗的設計,,可以培養(yǎng)學生探究化學知識的精神,在實驗中鍛煉學生分析問題,、解決問題的能力,,真正體現了學生為主體的教學思想。在課堂上,,學生思維活躍,,對培養(yǎng)學生的思維能力及分析問題、探討問題,、解決問題的能力都起了很大作用,,提高了學生的綜合素質。更為重要的是,,使學生在探究的過程中獲得了成就感,,激發(fā)了他們學習化學的熱情,當然也提高了復習效率,。在課堂演示實驗教學中,,應當精選實驗,,利用現有條件,大膽,,改進小實驗,,實驗設計,幫助學生在理解的基礎上生動地學習元素和化合物的知識,。在實驗教學中,,積極開展學生自主動手實驗,加強學生實際的動手操作能力的培養(yǎng),,要求學生在實驗過程中,,要嚴肅、認真,、規(guī)范,、熟練;有一定的繪圖技能,,以及書寫實驗報告的能力,。在課外活動中積極培養(yǎng)學生的能力,努力改進實驗,,創(chuàng)設一些簡單易行的小實驗。 
  在教學中要鍛煉學生解決實際問題的能力,。為了激發(fā)學生學習的興趣,,培養(yǎng)實踐能力,可以讓學生個體參與實驗的整體設計,,從而讓學生們通過實驗得到新知識,。學生們可以通過“方案設計──嘗試實驗──對比討論”,發(fā)現自己對相關知識的理解程度,,從而實現對學習過程的主動積極參與,,提高對知識的運用能力;更重要的是學生通過親自設計和實驗,,體會到在科學研究中有價值的實驗,、實踐的方法,為今后自主性,、創(chuàng)造性的發(fā)展奠定基礎,。采用此教學模式,教學效果如何,,關鍵在于教師對問題的設置,。教師應根據具體的教學目標、重點,、難點,,設計一些探究性實驗并提出富有啟發(fā)性的問題,,引導學生積極思維。 
  化學是研究物質的組成,、結構,、性質、變化以及合成的一門科學,,因此化學教學要以實驗為基礎,。正如我國化學家傅鷹所說:“化學是實驗的科學,只有實驗才是高法則,。”教育是為了促進人的心理發(fā)展,,使受教育者的潛能得到大程度的發(fā)揮。教學是師生的雙邊活動,,教師除了教學生學習外,,還要教學生學會做人,結合教學進行思想品德教育,,培養(yǎng)學生的思維能力和創(chuàng)造精神,。在日常的學習中,學生可能會向我們提出不懂的問題,,作為教師要有謙和的態(tài)度和正確的教學觀點,,敢于探索,肯于鉆研,,勇于改革,,從而促使學生積極、健康的發(fā)展,,培養(yǎng)他們的個性思維,、創(chuàng)造思維,真正實現素質教育的目標,! 

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