镁与氮气反应的实验设计

摘要：介绍了利用平底烧瓶、塑料瓶、镁条等设计的镁与氮气反应的实验装置及实验方法。该实验方法简易、现象明显，表明镁能与氮气反应生成氮化镁，可增强学生对该反应的感性认识。

关键词：镁与氮气反应；氮化镁；实验设计；化学实验教学

文章编号：1005–6629（2013）11–0059–02 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

镁与氮气反应生成氮化镁是一个重要的化学反应，无论是中学化学教学还是大学化学教学几乎都要提及或涉及到。但教材[1]中并没有镁与氮气反应的演示实验，因此学生缺少必要的感性认识，不利于学生对该知识的理解。笔者认为之所以没有设计该演示实验，是因为一般学校的实验室没有现成的氮气，而购买纯净的氮气又很不方便，尤其是农村中学，更是困难。如何利用空气中的氮气来证明镁能与氮气反应生成氮化镁呢？笔者设计了一种较为理想的实验方法，经反复实验，发现设计合理，方法简单，现象明显。

（2）在带有粗铜丝钩的单孔胶塞上，装上一根5 cm长的玻璃管，在玻璃管的另一端装上3号单孔橡胶塞，然后将一个塑料瓶装在胶塞上（如图3所示）。

5 实验方法及其现象

（1）在橡胶塞的铜钩上钩挂5～6根2 cm长的镁条，然后将塑料瓶用手捏成半瘪状。

（3）待反应结束、平底烧瓶冷却后，取下带有铜钩和塑料瓶的橡胶塞，向瓶内注入5～10 mL的蒸馏水，并振荡均匀。

（4）将润湿的红色石蕊试纸放在瓶口处后，用酒精灯微热平底烧瓶的瓶底，片刻，润湿的红色石蕊试纸变蓝，说明产生了氨气。

6 实验注意事项说明

（1）平底烧瓶内的白色细沙要铺放均匀，防止燃烧后的生成物脱落时使瓶底炸裂。

（2）镁条要过量，以便使烧瓶内空气中的氧气全部耗尽并与氮气发生反应。

（3）处于半瘪状态的塑料瓶，有两个作用：一是防止镁条燃烧时产生的白烟对教学环境的污染；二是可以随时调节体系内的压强：当镁条开始燃烧时，由于是放热反应使瓶内气体膨胀，压强增大，半瘪塑料瓶鼓起；当瓶内的氧气、氮气耗尽、烧瓶冷却后，瓶内的压强变小，塑料瓶又变瘪。

参考文献：

[1]《无机化学》编写组编.无机化学（第一册）[M].北京：人民教育出版社，1978：122.