陳昭玉

【摘要】筆者根據(jù)教材中氨氣的制取及其性質(zhì)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)的不足，將氨氣的制備、收集和物理、化學(xué)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)合二為一，改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)消除了氨氣的污染，做到實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單、操作方便、現(xiàn)象明顯、效果良好。

【關(guān)鍵詞】氨氣；制??；性質(zhì)檢驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)改進(jìn)

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，化學(xué)實(shí)驗(yàn)的成敗、科學(xué)性、安全性，對(duì)于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度，提高動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力有著極其重要的意義。現(xiàn)行人教版高中《化學(xué)》必修一教材中，將“氨氣的制取及其性質(zhì)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)”分為三個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行，既耗時(shí)又費(fèi)力，氨氣容易逸出，污染環(huán)境，影響師生健康，制取過氨氣的試管容易炸裂，造成資源浪費(fèi)。根據(jù)這些不足，筆者設(shè)計(jì)一套既安全又環(huán)保，操作方便，具有觀賞性、趣味性，現(xiàn)象明顯的實(shí)驗(yàn)裝置。

一、實(shí)驗(yàn)原理

教材中，用NH4Cl和Ca（OH）2固體加熱制取氨氣，產(chǎn)生氨氣速度慢，加熱過的試管容易炸裂。因此，筆者改用濃氨水與固體燒堿混合制氨氣，快捷，不須加熱，制得氨氣的濃度較大，非常適合噴泉實(shí)驗(yàn)。

NH4++OH- NH3.H2O NH3+ H2O

固體燒堿溶于濃氨水中的水，放出大量的熱，產(chǎn)生氫氧根離子，使氨氣的溶解度降低，促使平衡向右移動(dòng)，為濃氨水分解產(chǎn)生氨氣提供條件。

二、實(shí)驗(yàn)儀器及試劑

250ml蒸餾燒瓶2個(gè)、50ml燒杯1個(gè)、500ml燒杯1個(gè)、250ml錐形瓶1個(gè)、分液漏斗1個(gè)、小氣球1個(gè)、Y型管1根、雙孔橡皮塞3個(gè)、鐵架臺(tái)2套、膠頭滴管2支、止水夾4個(gè)、藥匙1個(gè)、玻璃導(dǎo)管若干、橡皮導(dǎo)管若干等；

濃氨水、氫氧化鈉、濃鹽酸、蒸餾水、酚酞試劑、紅色石蕊試紙。

三、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

3.1 認(rèn)識(shí)氨氣和氨氣的性質(zhì)；

3.2 初步學(xué)會(huì)氨氣的檢驗(yàn)；

3.3 通過氨氣的噴泉實(shí)驗(yàn)感受化學(xué)實(shí)驗(yàn)美，發(fā)展學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，聯(lián)系氨氣的噴泉實(shí)驗(yàn)原理，體會(huì)相關(guān)的自然現(xiàn)象和人為現(xiàn)象；

3.4 將氨氣的制備、收集和物理、化學(xué)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)合二為一，做到實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單、操作方便、現(xiàn)象明顯、效果良好；

3.5 重視環(huán)境教育，樹立環(huán)保意識(shí)。

四、實(shí)驗(yàn)儀器裝置圖

五、實(shí)驗(yàn)操作

5.1 檢查裝置的氣密性：如上圖組裝好儀器，關(guān)閉分液漏斗活塞，關(guān)閉K2、K4，打開K1、K3，用熱毛巾裹住發(fā)生裝置的蒸餾燒瓶，一會(huì)兒，小燒杯出現(xiàn)氣泡，松開熱毛巾，小燒杯上面的導(dǎo)管出現(xiàn)一段水柱，說明氣密性良好；

5.2 如上圖所示組裝好儀器，往發(fā)生裝置的蒸餾燒杯添加2藥匙固態(tài)氫氧化鈉，往分液漏斗添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)25%的濃氨水4ml，往50ml燒杯添加25ml的蒸餾水并在水面上放兩片紅色石蕊試紙，往500ml燒杯添加400ml的蒸餾水并滴入2-3滴的酚酞試劑，往250ml錐形瓶滴入3-5滴濃鹽酸，關(guān)閉K1、K2、K3、K4和分液漏斗活塞；

5.3 打開K1、K3，打開分液漏斗活塞，發(fā)生裝置的蒸餾燒瓶?jī)?nèi)產(chǎn)生大量的氣泡，待紅色石蕊試紙變藍(lán)色后，立刻關(guān)閉分液漏斗活塞；

5.4 打開K4，關(guān)閉K1、K3，錐形瓶?jī)?nèi)出現(xiàn)大量的白煙和小氣球變大；

5.5 輕輕擠壓膠頭滴管，打開K2，倒扣的蒸餾燒瓶出現(xiàn)紅色美麗的噴泉。

六、效果圖

七、注意事項(xiàng)

7.1 實(shí)驗(yàn)時(shí)要控制好濃氨水的滴入速度，分液漏斗的活塞不要開得太大，防止產(chǎn)生氨氣壓強(qiáng)過大而沖開發(fā)生裝置的橡皮塞，濃氨水滴完后，立刻關(guān)閉活塞，防止氨氣泄漏；

7.2 待紅色石蕊試紙變藍(lán)色后，先打開K4，后關(guān)閉K1、K3，防止氨氣過多而沖開收集裝置的橡皮塞；

7.3 噴泉實(shí)驗(yàn)裝置中，倒扣的蒸餾燒瓶要充滿氨氣，氨氣過少往往不能形成噴泉，插入大燒杯的玻璃導(dǎo)管插入液體部分不能太少，以防導(dǎo)管過早與溶液脫離而導(dǎo)致噴泉停噴，倒扣蒸餾燒瓶口上的塞子要塞緊，既防裝置漏氣，又防因受液體壓力而脫落；

7.4 氨氣與氯化氫反應(yīng)的裝置要干燥，現(xiàn)象才會(huì)明顯，滴入的濃鹽酸不宜過多，3-5滴現(xiàn)象都已經(jīng)明顯了，而且要系一只小氣球，既可以提高實(shí)驗(yàn)的安全性，又可以檢驗(yàn)氨氣的性質(zhì)同時(shí)收集多余的尾氣。

八、實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的優(yōu)點(diǎn)

經(jīng)過反復(fù)驗(yàn)證及學(xué)生實(shí)驗(yàn)，這種實(shí)驗(yàn)新方法反應(yīng)速率快，集氣量大，氨氣的濃度較高，噴泉實(shí)驗(yàn)持續(xù)有力，氨氣與氯化氫的反應(yīng)非常明顯，實(shí)驗(yàn)時(shí)間短，經(jīng)濟(jì)易行，實(shí)現(xiàn)氨氣的制備及性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的綠色化?？偟恼f來該實(shí)驗(yàn)有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：

8.1 在一個(gè)半封閉的裝置中，實(shí)現(xiàn)氨氣的制備、收集和物理、化學(xué)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)一體化，成功率高、感覺直觀，讓學(xué)生更真實(shí)地去體驗(yàn)和理解氨氣的物理和化學(xué)性質(zhì)；

8.2 本實(shí)驗(yàn)不需要加熱，節(jié)約能源，儀器簡(jiǎn)單易取，操作方便，現(xiàn)象明顯，課堂耗時(shí)短，非常適合演示實(shí)驗(yàn)；

8.3 收集和尾氣處理的改進(jìn)既避免氨氣泄漏在空氣中，污染環(huán)境，又檢驗(yàn)了氨氣的性質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生“變廢為寶”環(huán)保意識(shí)，讓學(xué)生樹立綠色化學(xué)理念；

8.4 讓學(xué)生體會(huì)實(shí)驗(yàn)室另一種快速制取氨氣的方法和原理，讓學(xué)生體會(huì)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的成功喜悅，當(dāng)然也為化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革提供方法和思路；

8.5 左上角和右下角兩個(gè)容器，一紅一白，小氣球變大，有很強(qiáng)的視覺效果，具有觀賞性、趣味性，能很好地提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣。

縱觀近幾年廣東高考理綜化學(xué)實(shí)驗(yàn)題，都是立足于教材的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，是三種不同版本教材的傳承和演繹，但是全省的平均得分率都是30%左右，非常低。原因是學(xué)生平時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)不夠重視，實(shí)驗(yàn)過程中缺乏思考，實(shí)驗(yàn)的基本常識(shí)、基本原理和基本技能沒有掌握好，科學(xué)探究能力和動(dòng)手能力不強(qiáng)，對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)結(jié)論描述不準(zhǔn)確。

筆者認(rèn)為教師與學(xué)生一起對(duì)課本的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)或創(chuàng)新，可以提高學(xué)生的科學(xué)探究能力和動(dòng)手能力，使學(xué)生學(xué)會(huì)準(zhǔn)確設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，較準(zhǔn)確預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，進(jìn)行準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)條件控制與操作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題，有效提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰痛痤}能力。

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