氨气制取、喷泉、性质实验的综合改进
2016-02-23丁新华
丁新华
一、本实验在教材中的地位与作用
本实验为人教版高中化学必修一第四章第四节《氨的性质》中的实验内容。掌握氨的性质可以更好地认识其在工农业生产和国防上的重要用途,为铵盐和硝酸学习打好基础。
教材上有喷泉的演示实验及氨气的制取和氨与氯化氢实验图片。氨的喷泉演示实验有力的证明了氨气极易溶于水且其水溶液显碱性。极大地调动了学生的学习兴趣。
二、实验原型及改进原因
实验原型:如图
图1
改进原因:
(1)教师课前要进行氨气的制备,但没有给学生展示,学生缺乏感性认识。
(2)制备好的氨气在放置和搬运过程中泄露和损失,造成氨气的量少而使喷泉实验失败。
三、实验创新与改进之处
(1)本实验将氨气制取、收集、喷泉实验、氨与氯化氢反应性质实验及尾气处理用一套装置进行综合,操作简单,方便可行,做到化学实验简约性、环保性要求。
(2)无需事先制取氨气,几个实验在几分钟内完成,提高了效率;现场制取氨气减少了氨气的泄露和损失,氨的喷泉成功率高,现象明显。本实验可多途径引发喷泉,培养了学生的思考和创新能力。
(3)本实验将教材上的两副图片变成了演示实验,增强学生的感性认识,使学生了解另一种氨气的实验室制法,以及直观感受了防倒吸装置的作用。
四、实验器材
仪器:圆底烧瓶、烧杯、Y形管、干燥管、大试管、集气瓶、橡皮塞、玻璃导管、橡皮管、胶头滴管、镊子、止水夹。
药品:氢氧化钠固体、浓氨水、酚酞试液、浓盐酸、稀硫酸、水、红色石蕊试纸。
五、实验原理及装置说明:
六、实验过程
(1)连接好装置,检验装置的气密性(微热法);添加药品。
(2)首先打开止水夹k1、k3,关闭k2、k4,轻轻倾斜Y形管,使浓氨水与固体氢氧化钠接触,开始发生反应,收集氨气。
(3)当k1处,湿润的红色石蕊试纸变蓝时,打开止水夹k4,关闭k1 、k3。
(4)反应一段时间后,挤压集气瓶上装有浓盐酸胶头滴管,观察白烟的生成,C装置中压强减小,如果没D装置的球形干燥管,必有倒吸,观察如何防倒吸。
(5)喷泉的引发。方法一:将事先装有水的胶头滴管塞入K1处的橡皮管内,按教材上方法引发喷泉。方法二:让学生思考如图2装置,如何引发喷泉;引导学生思考引发喷泉的本质,最后用热敷或冷敷的方法引发喷泉。
图2
七、实验效果
(1)挤压集气瓶上装有浓盐酸胶头滴管,C中有大量的白烟生成,同时可观察到D中干燥管里液体上断的上下跳动。
(2)喷泉的效果好,成功率达到100%,且液面可接近烧瓶的底部。
八、自我评价
(1)本实验将氨气制取、收集、验满、喷泉实验、氨与氯化氢反应性质实验及防倒吸的尾气处理用一套装置进行综合;增大课堂容量,提高了教学效果。
(2)实验装置简单、操作简便,实验用时短,现象明显,观赏性强,做到化学实验简约性、环保性要求。
(3)通过多途径引发喷泉,培养了学生的思考和创新能力。
(作者单位:湖南省汉寿县第一中学)