趙曄 張楠
[摘 要] 碳酸氫銨受熱分解是滬教版義務(wù)教育教科書《化學(xué)》(九年級(jí)上冊(cè))中一個(gè)重要的演示實(shí)驗(yàn),本文設(shè)計(jì)了一套進(jìn)行碳酸氫銨受熱分解實(shí)驗(yàn)的裝置,可有效解決教科書中的設(shè)計(jì)存在反應(yīng)現(xiàn)象不明顯、有些生成物無法驗(yàn)證以及產(chǎn)生污染等問題。她適于教師演示,而且也適合于學(xué)生實(shí)驗(yàn)。整個(gè)裝置簡(jiǎn)單,易于操作,現(xiàn)象明顯,實(shí)驗(yàn)效果良好。
[關(guān)鍵詞] 碳酸氫銨;受熱分解;實(shí)驗(yàn)改進(jìn)
碳酸氫銨受熱分解是滬教版義務(wù)教育教科書《化學(xué)》(九年級(jí)上冊(cè))中一個(gè)重要的演示實(shí)驗(yàn)。教科書中設(shè)計(jì)的演示實(shí)驗(yàn),暴露在空氣中進(jìn)行,且不能同時(shí)明顯觀察到三種生成物。為解決這個(gè)問題,特設(shè)計(jì)了一套進(jìn)行碳酸氫銨受熱分解實(shí)驗(yàn)的裝置,它不僅適用于教師演示,而且也適合于學(xué)生實(shí)驗(yàn),整個(gè)裝置簡(jiǎn)單,易于操作,實(shí)驗(yàn)效果良好,整個(gè)實(shí)驗(yàn)只需3-4分鐘,就可驗(yàn)證碳酸氫銨受熱分解的化學(xué)性質(zhì),同時(shí)可明顯觀察到碳酸氫銨固體的減少及新生成的三種物質(zhì)的存在。
一、實(shí)驗(yàn)儀器及試劑
實(shí)驗(yàn)儀器:25mL、250mL燒杯各一個(gè),具支試管一支,棉花球,固定一根鐵絲的橡膠塞、石棉網(wǎng)、導(dǎo)氣管
實(shí)驗(yàn)試劑:碳酸氫銨、無水硫酸銅、pH試紙、100℃熱水、澄清石灰水
二、實(shí)驗(yàn)儀器裝置圖及儀器的組裝說明
組裝說明:橡膠塞連接的鐵絲上放一張干燥的pH試紙(紅色石蕊試紙經(jīng)實(shí)驗(yàn)后效果沒有pH試紙好)、并固定一個(gè)沾有無水硫酸銅的棉花團(tuán),將橡膠塞與具支試管連接好。A為250mL燒杯,B為25mL燒杯內(nèi)裝澄清石灰水,然后如上圖所示連接好裝置。
三、實(shí)驗(yàn)操作
向A裝置250ml燒杯中倒入100℃熱水,具支試管中的碳酸氫銨開始分解,通過具支試管中碳酸氫銨固體的減少,橡膠塞固定的鐵絲上無水硫酸銅變藍(lán)和pH試紙變色,以及澄清石灰水變渾濁的現(xiàn)象,直觀明了證明碳酸氫銨受熱分解的化學(xué)性質(zhì)以及三種新物質(zhì)的生成。
實(shí)驗(yàn)效果展示如下圖
四、改進(jìn)的意義
1.滬教版教科書中的設(shè)計(jì)存在問題:生成水的反應(yīng)現(xiàn)象不明顯,無法驗(yàn)證生成物二氧化碳的存在,直接暴露于空氣中實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生污染。
本設(shè)計(jì)在實(shí)驗(yàn)操作中可觀察到明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,例如通過白色固體的減少了解到碳酸氫銨受熱易分解的化學(xué)性質(zhì),pH試紙的變色明顯觀察到氨氣的生成,無水硫酸銅粉末變藍(lán)感受到水的生成,澄清石灰水變渾濁得到二氧化碳的生成。
2.改變反應(yīng)提供的熱源,利用100℃熱水代替了原教材中使用的酒精燈,使實(shí)驗(yàn)更加安全節(jié)能、操作簡(jiǎn)便。(碳酸氫銨在環(huán)境溫度10℃以下,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,基本不分解;10-20℃時(shí),分解不顯著;30℃以上時(shí),即可大量分解。)
3.教科書中原實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)暴露在空氣中進(jìn)行,由于有氨氣直接排放到空氣中會(huì)造成污染,影響學(xué)生和教師的健康。改用了具支試管進(jìn)行實(shí)驗(yàn)基本消除了污染。
4.實(shí)驗(yàn)裝置所需儀器簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便,有利于學(xué)生開展分組實(shí)驗(yàn)。
(責(zé)任編輯:張華偉)