【題】 27.光氣(COCl2)在塑料、制革、制藥等工業(yè)中有許多用途,工業(yè)上采用高溫下CO與Cl2在活性炭催化下合成。
(1)實驗室中常用來制備氯氣的化學(xué)方程式為 。
(2)工業(yè)上利用天然氣(主要成分為CH4)與CO2進(jìn)行高溫重整制備CO,已知CH4、H2和CO的燃燒熱(ΔH)分別為-890.3kJ·mol-1、-285.8kJ·mol-1和-283.0kJ·mol-1,則生成1m3(標(biāo)準(zhǔn)狀況)CO所需熱量為 ;
(3)實驗室中可用氯仿(CHCl3)與雙氧水直接反應(yīng)制備光氣,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ;
(4)COCl2的分解反應(yīng)為COCl2(g)=CO(g)+Cl2(g) ΔH=+108kJ·mol-1。反應(yīng)體系達(dá)到平衡后,各物質(zhì)的濃度在不同條件下的變化狀況如下圖所示(第10min到14min的COCl2濃度變化曲線未示出):
下面簡述一下筆者在《氯氣》這一節(jié)中是怎樣運用多媒體技術(shù)輔助進(jìn)行實驗的:首先,播放一段自來水中余氯對人體的危害和如何檢測余氯的小實驗引入新課;然后,讓學(xué)生直接觀察氯氣的外觀和聞氣味,總結(jié)它的物理性質(zhì);接著,從氯原子的結(jié)構(gòu)推斷氯氣有較強的氧化性,能與有還原性的物質(zhì)反應(yīng),其中包括金屬、某些非金屬和一些低價態(tài)的化合物;與金屬的反應(yīng)選擇與不活潑金屬——銅進(jìn)行反應(yīng),在展示平臺上現(xiàn)場演示并投影放大,再播放鈉與氯氣、鐵與氯氣反應(yīng)的實驗視頻作比較,說明氯氣能與大部分金屬反應(yīng);與非金屬的反應(yīng)選擇氫氣在氯氣中點燃的實驗視頻和現(xiàn)場操作經(jīng)改進(jìn)后的混合光照爆炸實驗,補充氯氣與磷反應(yīng)的實驗視頻;氯水的分解實驗是通過播放經(jīng)處理并加速的實驗視頻來達(dá)到在短時間內(nèi)觀察到整個實驗過程的現(xiàn)象的;氯氣漂白性實驗在展示平臺上演示;氯氣的實驗室制法是先通過動畫模擬(如上述簡單方法)選擇并安裝好儀器,結(jié)合氯氣漂白性實驗一起制取氯氣和檢驗漂白性;最后,氯離子的檢驗直接在展示平臺上操作并投影放大就行了;課后給學(xué)生提供氯氣在自來水消毒中的應(yīng)用和化學(xué)武器的預(yù)防等視頻由他們自由觀看。整節(jié)內(nèi)容上完總共使用了兩瓶和一次即制即用氯氣,大大減少了對環(huán)境的污染,而實驗內(nèi)容并不少,還增加了許多補充實驗。雖然在時間上是花費多了點,連課堂練習(xí)一起用了將近三個課時,但比起每個實驗都進(jìn)行實際操作還是節(jié)省了不少時間,而且《氯氣》一節(jié)作為高中階段比較系統(tǒng)地學(xué)習(xí)非金屬元素性質(zhì)的開始,細(xì)致一點還是比較好的。
總之,正確使用多媒體技術(shù),對高中化學(xué)的實驗教學(xué)還是有很大的輔助作用的。而且,隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展,其作用還會越來越大。當(dāng)然,它們在實踐中的應(yīng)用也有待我們繼續(xù)探索,繼續(xù)創(chuàng)新。
(責(zé)任編輯 羅 艷)