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谈氨的综合实验

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摘 要:本实验装置集氨的制取、收集、性质检验于一体,一改传统的实验方式,特点突出,亮点频频,操作简便、省时,现象明显。

关键词:氨;制取;收集;性质实验

一、改进原因

氨的制取、收集及性质实验是人教版普通高中课程标准实验教科书《化学》必修①第四章第四节中的重要内容。主要包括:氨气的实验室制法2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O+2NH3、验证极易溶于水的喷泉实验、氨气溶于水显弱碱性、氨水受热易分解、氨气与酸反应等实验内容。若按照教科书上的套路来做,必然存在以下不足:

1.教材中用加热铵盐和固体碱来制取氨,量小且难易收集,满足不了实验所需。故在实验教学中多采用浓氨水加固体碱的方法获取氨,即便是这样,仍然存在浓氨水和固体碱的量不易掌控,使得多余的氨外逸,造成了环境污染。因此,制取氨的实验不便在教学现场进行;并且,氨的加热分解实验也没机会展现出来。

2.连续授课时,必须在实验准备室提前制备好几烧瓶的氨备用,但待到后面的班级使用时,实验效果往往不理想。

3.最后需要指出的是,教材中的实验步骤多且烦琐,占用了较多的课堂时间,影响了教学效果及进度。为了弥补上述不足,经过再次改进实验,又设计出了一套更加简单实用的实验装置。

二、所用实验物品(药品及附属用品略)

具支试管、长颈漏斗、止水夹各一个;单孔橡胶塞两个玻璃导管两段、橡胶管一小段、酒精灯、烧杯、剪去底部塑料滴管。

三、实验装置

四、实验步骤

1.检查装置的气密性:按图连接好装置,打开K1、K2,将塑料滴管进入盛有水的烧杯中,微热具支试管,烧杯中产生气泡,冷却至室温,塑料滴管中有液面上升,并能保持一段时间不下降,证明装置气密性良好。

2.取下与自制小集气瓶配套的橡胶塞,用短直导管蘸一下浓盐酸,然后复原装置。

3.挤压胶头滴管,使少量的浓氨水进入具支试管中。

4.氨的制取、弱碱性和与氯化氢反应的实验。打开止水夹,用酒精灯均匀加热具支试管约10秒钟,自制集气瓶中产生大量的白烟,水中有大量气泡冒出,待到气泡很少时,关闭止水夹K1,以便让学生清楚地观察实验现象。

5.“喷泉”实验。向烧杯中加入几滴酚酞,待几秒钟,由于温度的降低,使得自制小集气瓶内的气压下降(也可用手反复挤压塑料滴管),水从玻璃导管处自动连续喷出,形成美丽的红色喷泉。

五、改进后的优点

1.氨的用量可控。整个实验下来浓氨水的用量仅为一滴管,不需要固体碱,多余的氨也被水吸收,从而有效控制了氨对环境的污染。

2.直观、连续、可靠。一改过去制取氨的方法,直接采用加热浓氨水的方法,现制现用,有效解决了氨的泄露问题,也不用滴管将少量水挤入烧瓶。

3.紧扣主题,节省时间。该装置将氨的制取、收集和性质的检验合为一体,3分钟即可完成教材中的所有实验内容,切实提高了实验教学效率。

4.本装置不仅设计巧妙、构思新颖,且同时具备制作简单、操作方便、现象明显、绿色环保等特点。

(作者单位:河南师范大学附属中学)