高中化学漂白实验设计探索

发布时间:2022-03-20 18:42:52

在对多个化学漂白实验方案进行前期探索的基础上,经筛选确定用过氧化*漂白牵牛花和玫瑰花花瓣,并详细考察了不同过氧化*浓度和不同漂白温度下的完全漂白时间,最终设计了高中化学漂白课堂实验方案,为高中阶段开展化学漂白课堂实验提供参考。下面是小编搜集整理的相关内容的论文,欢迎大家阅读参考。

[摘要]在对多个化学漂白实验方案进行前期探索的基础上,经筛选确定用过氧化*漂白牵牛花和玫瑰花花瓣,并详细考察了不同过氧化*浓度和不同漂白温度下的完全漂白时间,最终设计了高中化学漂白课堂实验方案,为高中阶段开展化学漂白课堂实验提供参考。

高中化学漂白实验设计探索

[关键词]化学漂白;课堂实验;过氧化*;高中化学

一、引言

漂白剂在日常生活和生产中的应用十分广泛,涉及印染、食品、造纸、生活用水及消毒等领域。比如,食品工业使用漂白剂可改善食品*泽、抑菌防腐、抗氧化等;日常洗涤剂中常常使用漂白剂以使被洗织物的颜*亮丽;等等。漂白作用是指使有机*的有*物质褪*的作用。高中化学教材中有很多涉及漂白问题的知识,漂白可以分为物理漂白和化学漂白。物理漂白指吸附型漂白,如疏松多孔的活*炭通过表面吸附有机*素而使有*液体颜*变浅或变白。化学漂白包括氧化*漂白、还原*漂白和化合型漂白三类。氧化型漂白剂主要包括*气、*水、次**HClO、次***Na(ClO)2、双氧水H2O2、过氧化*Na2O2、臭氧O3等,它们不稳定,能分解生成氧化能力很强的新生氧,破坏有机*素结构而发挥漂白作用。化合型漂白剂主要指二氧化硫SO2,漂白机理是二氧化硫溶于水后生成的亚硫*与有机*质直接结合成无*的化合物。还原型漂白剂常见的有连二亚硫**Na2S2O4,漂白时S2O2-4中的三价硫被氧化成HSO-3中的四价硫,即S3+→S4++e-,主要用于漂白纸张浆以提高纸张白度。

二、化学漂白实验探索构思

学生虽然已经学过漂白作用,知道多种漂白物质,但是对漂白过程还没有过真实的体验,因此要设计实验让学生真切地感受漂白这一化学现象和过程,加强对漂白作用及其原理的认识和掌握,特别是通过身边的物品开展教学,激发学生的学习兴趣、培养学生的探索精神。化学漂白过程和现象更能体现实验探索的趣味*。探索化学漂白课堂实验时,我们需要注意几个问题:首先是选择相对安全的漂白试剂;其次是筛选漂白过程容易发生且漂白现象明显的有趣的漂白对象;再次是设计合理的实验程序和实验条件。在化学高中实验中,安全是需要特别注意的首要问题。气体型漂白剂,如*气、臭氧、二氧化硫等,有较大的毒*,存在实验安全问题,因此不宜采用。通过检索资料及相关分析,我们初步确定采用过氧化*、次***、硫黄和亚硫**这些固体或液体漂白剂。前期选定浅黄*纸张、木粉、变*旧白布和枯黄的银杏树叶为漂白对象,实验方案分别为采用次***漂白浅黄*纸张及枯黄的银杏树叶、硫黄漂白木粉和亚硫**漂白变*旧白布。通过改变温度和延长时间进行实验探索,发现漂白现象不明显。比如,在室温下漂白枯黄的银杏叶的完全漂白时间高达25小时(而升温漂白时银杏树叶容易碳化变黑),因此不宜设计为高中阶段的化学漂白课堂实验。最后,我们选定牵牛花和玫瑰花为漂白对象。由于次***的氧化*较强,适合漂白纤维素较多的物质,如果采用次***溶液漂白牵牛花和玫瑰花,会严重损伤花瓣,因此确定采用相对比较安全的过氧化*作为漂白剂,更便于学生全面探索和观察漂白过程及现象。

三、化学漂白实验过程

为了减少过氧化*在达到预定温度前分解,将鲜花花瓣浸入过氧化*后立即放到已提前升到设定温度的水浴锅内恒温漂白。图1和图2分别是紫*牵牛花花瓣和红*玫瑰花花瓣漂白过程中不同时间的数码照片。可见,随着漂白时间的延长,紫*牵牛花花瓣和红*玫瑰花花瓣的颜*逐渐变浅,并且白*斑不断增多,白*区域慢慢增大,最后整个花瓣全部变为白*。被过氧化*漂白后的花瓣在80℃下加热5小时后仍然为白*,室温放置1个月以上也仍然为白*,说明过氧化*的漂白属于永久*漂白。列出了不同过氧化*浓度和不同漂白温度下紫*牵牛花花瓣完全漂白的时间。可以看出,随着温度和浓度的升高,过氧化*漂白紫*牵牛花花瓣的时间在缩短。在7.5%~30%的过氧化*浓度范围内,都能快速观察到紫*牵牛花花瓣的漂白效果。

四、化学漂白课堂实验小结

综上可见,我们建议采用过氧化*漂白红*和紫*类鲜花进行漂白实验。为了便于课堂内观察,漂白温度最好选择在40℃左右,过氧化*浓度最好采用20%~30%。每个实验组涉及的实验仪器包括20mL量筒1只、5mL量筒1只、50mL广口瓶1只、恒温水浴锅或烘箱、镊子1把和乳胶手套1副。涉及的实验*品为30%的过氧化*(化学纯)和蒸馏水。实验步骤:(1)采用量筒量取20mL30%过氧化*倒入50mL广口瓶,用5mL量筒量取计量的蒸馏水加入混匀,调至实验要求的过氧化*浓度;(2)用镊子镊取鲜花花瓣浸入广口瓶内的过氧化*溶液里;(3)盖上广口瓶盖,放入已升到设定温度的恒温水浴锅或烘箱内,随时透过瓶壁观察鲜花花瓣的颜*变化;(4)实验完毕后,取出广口瓶,打开瓶盖,用镊子将漂白后的花瓣用清水漂洗掉表面附着的过氧化*液体;(5)将过氧化*残液倒入实验室废液瓶或桶内集中处理。需要注意的是,过氧化*具有较强烈的灼烧作用,需要特别小心,不能溅到皮肤上,特别不能溅到眼里,因此整个实验*作过程要求穿长袖长裤,戴乳胶手套。如果不慎溅到皮肤上或眼里,立即开大水龙头冲洗10分钟以上。必要时就医治疗。

[参考文献]

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[3]张敏志.如何提高化学课堂演示实验教学效果[J].中学生数理化(学研版),2015(9):69.

[4]潘志勇.关于提高中学化学实验教学质量的思考[J].中学教学参考,2016(17):89.

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