高中化學(xué)漂白實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)探索

　　在對(duì)多個(gè)化學(xué)漂白實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行前期探索的基礎(chǔ)上,經(jīng)篩選確定用過氧化氫漂白牽牛花和玫瑰花花瓣,并詳細(xì)考察了不同過氧化氫濃度和不同漂白溫度下的完全漂白時(shí)間,最終設(shè)計(jì)了高中化學(xué)漂白課堂實(shí)驗(yàn)方案,為高中階段開展化學(xué)漂白課堂實(shí)驗(yàn)提供參考。下面是小編搜集整理的相關(guān)內(nèi)容的論文，歡迎大家閱讀參考。

　　[摘要]在對(duì)多個(gè)化學(xué)漂白實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行前期探索的基礎(chǔ)上，經(jīng)篩選確定用過氧化氫漂白牽�；ê兔倒寤ɑò�，并詳細(xì)考察了不同過氧化氫濃度和不同漂白溫度下的完全漂白時(shí)間，最終設(shè)計(jì)了高中化學(xué)漂白課堂實(shí)驗(yàn)方案，為高中階段開展化學(xué)漂白課堂實(shí)驗(yàn)提供參考。

　　[關(guān)鍵詞]化學(xué)漂白;課堂實(shí)驗(yàn);過氧化氫;高中化學(xué)

　　一、引言

　　漂白劑在日常生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用十分廣泛，涉及印染、食品、造紙、生活用水及消毒等領(lǐng)域。比如，食品工業(yè)使用漂白劑可改善食品色澤、抑菌防腐、抗氧化等;日常洗滌劑中常常使用漂白劑以使被洗織物的顏色亮麗;等等。漂白作用是指使有機(jī)性的有色物質(zhì)褪色的作用。高中化學(xué)教材中有很多涉及漂白問題的知識(shí)，漂白可以分為物理漂白和化學(xué)漂白。物理漂白指吸附型漂白，如疏松多孔的活性炭通過表面吸附有機(jī)色素而使有色液體顏色變淺或變白�；瘜W(xué)漂白包括氧化性漂白、還原性漂白和化合型漂白三類。氧化型漂白劑主要包括氯氣、氯水、次氯酸HClO、次氯酸鈉Na(ClO)2、雙氧水H2O2、過氧化鈉Na2O2、臭氧O3等，它們不穩(wěn)定，能分解生成氧化能力很強(qiáng)的新生氧，破壞有機(jī)色素結(jié)構(gòu)而發(fā)揮漂白作用�；�合型漂白劑主要指二氧化硫SO2，漂白機(jī)理是二氧化硫溶于水后生成的亞硫酸與有機(jī)色質(zhì)直接結(jié)合成無色的化合物。還原型漂白劑常見的有連二亞硫酸鈉Na2S2O4，漂白時(shí)S2O2-4中的三價(jià)硫被氧化成HSO-3中的四價(jià)硫，即S3+→S4++e-，主要用于漂白紙張漿以提高紙張白度。

　　二、化學(xué)漂白實(shí)驗(yàn)探索構(gòu)思

　　學(xué)生雖然已經(jīng)學(xué)過漂白作用，知道多種漂白物質(zhì)，但是對(duì)漂白過程還沒有過真實(shí)的體驗(yàn)，因此要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生真切地感受漂白這一化學(xué)現(xiàn)象和過程，加強(qiáng)對(duì)漂白作用及其原理的認(rèn)識(shí)和掌握，特別是通過身邊的物品開展教學(xué)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生的探索精神�；瘜W(xué)漂白過程和現(xiàn)象更能體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)探索的趣味性。探索化學(xué)漂白課堂實(shí)驗(yàn)時(shí)，我們需要注意幾個(gè)問題：首先是選擇相對(duì)安全的漂白試劑;其次是篩選漂白過程容易發(fā)生且漂白現(xiàn)象明顯的有趣的漂白對(duì)象;再次是設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)程序和實(shí)驗(yàn)條件。在化學(xué)高中實(shí)驗(yàn)中，安全是需要特別注意的首要問題。氣體型漂白劑，如氯氣、臭氧、二氧化硫等，有較大的毒性，存在實(shí)驗(yàn)安全問題，因此不宜采用。通過檢索資料及相關(guān)分析，我們初步確定采用過氧化氫、次氯酸鈉、硫黃和亞硫酸鈉這些固體或液體漂白劑。前期選定淺黃色紙張、木粉、變色舊白布和枯黃的銀杏樹葉為漂白對(duì)象，實(shí)驗(yàn)方案分別為采用次氯酸鈉漂白淺黃色紙張及枯黃的銀杏樹葉、硫黃漂白木粉和亞硫酸鈉漂白變色舊白布。通過改變溫度和延長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探索，發(fā)現(xiàn)漂白現(xiàn)象不明顯。比如，在室溫下漂白枯黃的銀杏葉的完全漂白時(shí)間高達(dá)25小時(shí)(而升溫漂白時(shí)銀杏樹葉容易碳化變黑)，因此不宜設(shè)計(jì)為高中階段的化學(xué)漂白課堂實(shí)驗(yàn)。最后，我們選定牽�；ê兔倒寤�為漂白對(duì)象。由于次氯酸鈉的氧化性較強(qiáng)，適合漂白纖維素較多的物質(zhì)，如果采用次氯酸鈉溶液漂白牽牛花和玫瑰花，會(huì)嚴(yán)重?fù)p傷花瓣，因此確定采用相對(duì)比較安全的過氧化氫作為漂白劑，更便于學(xué)生全面探索和觀察漂白過程及現(xiàn)象。

　　三、化學(xué)漂白實(shí)驗(yàn)過程

　　為了減少過氧化氫在達(dá)到預(yù)定溫度前分解，將鮮花花瓣浸入過氧化氫后立即放到已提前升到設(shè)定溫度的水浴鍋內(nèi)恒溫漂白。圖1和圖2分別是紫色牽�；ɑò旰图t色玫瑰花花瓣漂白過程中不同時(shí)間的數(shù)碼照片�？梢�，隨著漂白時(shí)間的延長(zhǎng)，紫色牽�；ɑò旰图t色玫瑰花花瓣的顏色逐漸變淺，并且白色斑不斷增多，白色區(qū)域慢慢增大，最后整個(gè)花瓣全部變?yōu)榘咨�。被過氧化氫漂白后的花瓣在80℃下加熱5小時(shí)后仍然為白色，室溫放置1個(gè)月以上也仍然為白色，說明過氧化氫的漂白屬于永久性漂白。列出了不同過氧化氫濃度和不同漂白溫度下紫色牽�；ɑò晖耆�漂白的時(shí)間�？梢钥闯�，隨著溫度和濃度的升高，過氧化氫漂白紫色牽�；ɑò甑臅r(shí)間在縮短。在7.5%～30%的過氧化氫濃度范圍內(nèi)，都能快速觀察到紫色牽�；ɑò甑钠�白效果。

　　四、化學(xué)漂白課堂實(shí)驗(yàn)小結(jié)

　　綜上可見，我們建議采用過氧化氫漂白紅色和紫色類鮮花進(jìn)行漂白實(shí)驗(yàn)。為了便于課堂內(nèi)觀察，漂白溫度最好選擇在40℃左右，過氧化氫濃度最好采用20%～30%。每個(gè)實(shí)驗(yàn)組涉及的實(shí)驗(yàn)儀器包括20mL量筒1只、5mL量筒1只、50mL廣口瓶1只、恒溫水浴鍋或烘箱、鑷子1把和乳膠手套1副。涉及的實(shí)驗(yàn)藥品為30%的過氧化氫(化學(xué)純)和蒸餾水。實(shí)驗(yàn)步驟：(1)采用量筒量取20mL30%過氧化氫倒入50mL廣口瓶，用5mL量筒量取計(jì)量的蒸餾水加入混勻，調(diào)至實(shí)驗(yàn)要求的過氧化氫濃度;(2)用鑷子鑷取鮮花花瓣浸入廣口瓶?jī)?nèi)的過氧化氫溶液里;(3)蓋上廣口瓶蓋，放入已升到設(shè)定溫度的恒溫水浴鍋或烘箱內(nèi)，隨時(shí)透過瓶壁觀察鮮花花瓣的顏色變化;(4)實(shí)驗(yàn)完畢后，取出廣口瓶，打開瓶蓋，用鑷子將漂白后的花瓣用清水漂洗掉表面附著的過氧化氫液體;(5)將過氧化氫殘液倒入實(shí)驗(yàn)室廢液瓶或桶內(nèi)集中處理。需要注意的是，過氧化氫具有較強(qiáng)烈的灼燒作用，需要特別小心，不能濺到皮膚上，特別不能濺到眼里，因此整個(gè)實(shí)驗(yàn)操作過程要求穿長(zhǎng)袖長(zhǎng)褲，戴乳膠手套。如果不慎濺到皮膚上或眼里，立即開大水龍頭沖洗10分鐘以上。必要時(shí)就醫(yī)治療。

　　[參考文獻(xiàn)]

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