对氯化铵生成演示实验放大设计的探究

张宏羽

实验名称：放大氯化铵生成演示实验。

教材分析：教材中对该实验的操作过程如下：

药品：浓盐酸、浓氨水、脱脂棉。

仪器：烧杯、教头滴管、表面皿。

实验过程：将滴有浓盐酸和浓氨水的两粒脱脂棉放入烧杯底部，用表面皿盖住烧杯口，观察实验现象。

实验现象：会看到大量白烟在烧杯顶部生成。

实验结论：氨气和氯化氢气体能够反应生成氯化铵白色固体。

实验中存在的问题：

1.浓盐酸是极易挥发的液体，并且挥发出来的氯化氢气体会与空气中的水蒸气结合，现出白雾的现象。浓氨水也是容易分解的液体，分解出的氨气在空气中也很容易现出白雾的现象。这些现象的明显与否由所用试剂的浓度决定，倘若用的浓度大了，没等看到氯化铵冰晶时就已经是一团白。

2.浓盐酸与浓氨水在释放氯化氢气体和氨气时都会同时释放水蒸气，以往的实验都直接忽视水这种物质，可是，水作为一种实实在在的化学物质，在一个试验中，是不能被轻易忽略的，对于初学的学生来说，他怎么就知道水在什么样的反应中就“应该”被忽略呢，所以增加一个除水的装置，是对科学的尊重，也是对学生探究未知世界，严谨科学习惯的培养。

3.演示实验，就是在课上由教师或少数学生演示给其他大多数同学看的，这就意味着，坐在下面的同学首先要看到实验现象，可是很多实验设计都只能满足一小部分同学的感官，坐在后面的同学基本和实验现象“无缘”，这个实验中也一样，以往对该实验的设计会让同学从开始到最后都是一团白，也分不清什么时候是白烟，什么时候是白雾。这就需要我们对每一个实验步骤加以思考和设计，争取达到最好的问题设疑及教学效果。

4.在化学实验中，排放的废气、废液及废渣，对我们的生态环境是一个极大的污染，大多数的教学都会产生太多的污染物，如果都不太注意，不论对学生和老师的身体健康极其不利，对整个生态大环境都是负影响极大的。在以往的实验中，该实验都是能让学生清楚的闻到氨气的气味，氯化氢气体虽然让学生觉不出太多气味，但酸性的气体和难闻的氨气势必会对呼吸道有轻微的损伤，特别是对讲台上直接接触药品的老师更是伤害更重。所以要选择一种方式可以让气体跑不出来，师生大气都受益的改善方法。

5.一般在做这个实验设计时，都是彻底反应完才会停止，不能控制反应的进程，达不到随看随做、随做随停的效果。

综合以上问题的分析，本着尊重化学教学，绿色实验，随看随做、随做随停，方便师生，最终改善教学效果的目的，做了如下思考和设计：

实验创新目的：

氮肥含有作物营养元素氮的化肥。元素氮对作物生长起着非常重要的作用，它是植物体内氨基酸的组成部分、是构成蛋白质的成分，也是植物进行光合作用起决定作用的叶绿素的组成部分。氮还能帮助作物分殖。施用氮肥不仅能提高农产品的产量，还能提高农产品的质量，本实验在化学必修一中的地位也是不容忽视的，它直观的证明了氨气能与酸反应的事实，为学生构建氮元素的整体知识打下坚实的基础。

实验用品：

仪器：干燥管2支、具支试管2支、三通管2个、10cm玻璃导管4根、止水夹

一个、充气泵1个、乳胶管若干、胶塞2个、棉花团两个。

药品：浓盐酸5ml、浓氨水5ml、碱石灰10g、无水氯化钙10g。

具体步骤：

①根据实验装置图组装好器材，并检查装置气密性。

②将所需药品添加到装置中，关闭充气口的止水夹。

③演示实验时，先打开充气口止水夹，并压挤充气泵，可看到最上端出气口冒出大量白烟。

实验反思

以往该实验仅是用两根玻璃棒蘸取浓盐酸和浓氨水直接接触，或是将两团棉花沾满该两种药品放在同一烧杯中来看冒白烟的现象，这样虽然可以看到现象，但无法说明浓盐酸与浓氨水挥发出的水是否真的没有参加反应，通过这次的改进，不仅可以非常明显的看到现象，还可以排除水参加反应的可能，更可以随时控制反应现象，想看就看、随看随停的优点，因为很安全，所以可以在教学中让学生直接操作实验，充分的参与教学，深受学生喜爱。

对于实验本身，从制备到最后使用这个装置可能会遇到几个问题：

①因为浓盐酸和浓氨水都是极易挥发的，虽然是白雾，可是从视觉上和白烟没什么区别，再加上本实验最后要看到的现象也是要看白烟，如果装置气密性不好，就会至始至终“一团白”，也就分不清到底有没有发生该反应，而很多学校买来的具支试管的支管口处有隐蔽的小破洞，不易察觉，可用吹气法或水试法来检验。

②充气口处，如果没有充气泵可唤作用嘴吹气来加快反应速率，但是如果是学生操作时，还是不建议使用这种方法的，因为氯化氢气体和氨气对细胞黏膜都是有腐蚀性的，一旦损伤，教学也随之陷入僵局，所以要保证安全的基础上再来开展教学。

③选用的干燥剂颗粒不要太大，否则干燥就只是一个表面功夫，没有真正的解决问题。