用气压传感器测定氨气喷泉实验进行过程中压强的变化

蒋红年

摘要：主要从学生的角度分析基于手持技术环境的“喷泉实验”课堂教学实例。提出手持技术可作为课堂探究工具与学习认知工具，帮助学生理解化学抽象概念及原理。

关键词：手持技术传感器；化学反应速率；影响因素；控制变量

文章编号：1008—0546（2016）07—0096-02

中图分类号：G632.41

文献标识码：B

doi：lO.3969/j.issn.1008—0546.2016.07.035

一、实验背景：

喷泉实验是中学化学中的一个典型实验，具有操作简单、现象明显的特点，经常用来验证氨气极易溶于水且水溶液呈碱性。但由于传统实验仪器的限制，学生无法观测到实验过程中压强的实时数值，形成不了直观的感受。借助气压传感器可以解决这个问题。

二、实验原理

氨气极易溶于水，如果氨气的溶解性实验在一个密闭容器中进行就会使压强迅速减小。在溶解过程中，借助气压传感器可以将压强随时间的变化实时记录下来，并能够观测到溶解终点。

三、实验目的

1.掌握气压传感器的实时检测功能，并借助数据采集器和计算机直接生成数据曲线，便捷、直观地反映喷泉实验过程中锥形瓶内压强的变化。

2.使学生体会到数字化仪器在化学实验中所起的直观、形象的作用，体会科技进步、技术更新对化学实验所起的促进作用。

四、实验仪器和药品

实验药品：浓氨水、酒精灯、红色石蕊试纸

实验仪器：采集器、软件系统、气压传感器、100mL锥形瓶、滴定管、止水夹、500mL烧杯、带铁夹的铁架台、250mL圆底烧瓶。

五、实验步骤

1.在250mL圆底烧瓶中加入适量的浓氨水，用酒精灯加热，将产生的氨气用100毫升锥形瓶收集，并用湿润的红色石蕊试纸验满。

2.将收集的氨气用三孔橡皮塞塞紧，一孔插入气压传感器，一孔插入预先吸有酚酞溶液的胶头滴管，一孔插有带有橡胶管的玻璃导管并将橡胶管用止水夹夹紧。

3.按图所示连接好装置，然后挤压胶头滴管，使其中的两滴水进入锥形瓶，同时采集压强数据。

4.待压强不变后，将玻璃导管伸入250毫升烧杯中，打开止水夹，观察锥形瓶中压强的变化及溶液颜色的变化。

六、交流讨论

1.图2压强数值的变化说明了什么问题？

2.通过图2判断，氨气在什么时间溶解完成？

3.步骤4后溶液颜色为红色，说明氨水溶液呈什