高中化学漂白实验设计探索.docx

高中化学漂白实验设计探索 在对多个化学漂白实验方案进行前期探索的基础上，经 筛选确定用过氧化氢漂白牵牛花和玫瑰花花瓣，并详细考察 了不同过氧化氢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氢漂白牵牛花和玫瑰花花瓣， 并详细考察了不同过氧化氢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。 ［关键词］化学漂白；课堂实验;过氧化氢;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色泽、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色亮丽;等等。 漂白作用是指使有机性的有色物质褪色的作用。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 性炭通过表面吸附有机色素而使有色液体颜色变浅或变白。 化学漂白包括氧化性漂白、还原性漂白和化合型漂白三类。 氧化型漂白剂主要包括氯气、氯水、次氯酸HC10、次氯酸 钠Na (CIO) 2 ＞双氧水H202、过氧化钠Na202、臭氧03等， 它们不稳定，能分解生成氧化能力很强的新生氧，破坏有 机色素结构而发挥漂白作用。化合型漂白剂主要指二氧化 硫S0 2,漂白机理是二氧化硫溶于水后生成的亚硫酸与有 机色质直接结合成无色的化合物。还原型漂白剂常见的有 连二亚硫酸钠N a2S204,漂白时S 202-4中的三价硫被氧化 成HS0-3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性。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，如氯气、臭氧、二氧化硫等，有较大的毒性, 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氢、次氯酸钠、硫黄和亚 硫酸钠这些固体或液体漂白剂。前期选定浅黄色纸张、木 粉、变色旧白布和枯黄的银杏树叶为漂白对象，实验方案 分别为采用次氯酸钠漂白浅黄色纸张及枯黄的银杏树叶、 硫黄漂白木粉和亚硫酸钠漂白变色旧白布。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。由于次氯酸钠的氧化性较强，适合漂 白纤维素较多的物质，如果采用次氯酸钠溶液漂白牵牛花 和玫瑰花，会严重损伤花瓣，因此确定釆用相对比较安全 的过氧化氢作为漂白剂，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 为了减少过氧化氢在达到预定温度前分解，将鲜花花 瓣浸入过氧化氢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分别是紫色牵牛花花瓣和红色玫 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，紫色牵牛花花瓣和红色玫瑰花花瓣的颜色 逐渐变浅，并且白色斑不断增多，白色区域慢慢增大，最 后整个花瓣全部变为白色。被过氧化氢漂白后的花瓣在80°C 下加热5小时后仍然为白色，室温放置1个月以上也仍然 为白色，说明过氧化氢的漂白属于永久性漂白。列出了不 同过氧化氢浓度和不同漂白温度下紫色牵牛花花瓣完全漂 白的时间。可以看出，随着温度和浓度的升高，过氧化氢 漂白紫色牵牛花花瓣的时间在缩短。在7. 5%?3 0%的过氧 化氢浓度范围内，都能快速观察到紫色牵牛花花瓣的漂白 效果。 四、化学漂白课堂实验小结 综上可见，我们建议釆用过氧化氢漂白红色和紫色类 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4 0°C左右，过氧化氢浓度最好采用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、 5 OmL广口瓶1只、恒温水浴锅或烘箱、银子1把和乳胶手 套1畐I」。涉及的实验药品为30%