單世乾 魏崇啟
摘要:針對實驗室制取氨氣實驗的傳統(tǒng)方案的不足,在試劑和儀器的選擇等方面進行了改進,用NaOH替代Ca(OH)2,在鍍銀試管中完成該實驗,取得了理想的實驗效果。該改進有利于提高實驗的成功率,有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維。
關鍵詞:鍍銀試管;制備氨氣實驗;實驗改進
文章編號:1005-6629(2013)7-0043-01
中圖分類號:G633.8
文獻標識碼:B
1 問題的提出
氨氣的實驗室制法是高中化學教材中一個重要實驗,人教版教材給出了如圖1所示的傳統(tǒng)裝置。我們在反復實踐中發(fā)現(xiàn),該實驗方案存在如下缺點:①Ca(OH)2易腐蝕試管、直接加熱導致試管破裂。②產物CaCl2易于吸收NH3生成氨合物,不利于氨氣的逸出。吳國鋒老師利用“紙槽”對該實驗進行了改進,取得了較好的實驗效果,但在實際操作中存在“紙槽”制備麻煩、試管受熱不均或反應較慢等缺點。也有文獻指出在試管內襯以鋁箔可以消除以上缺陷。實驗研究發(fā)現(xiàn),這種方法也存在一些缺點,如鋁箔不易鋪平、藥品易滑落、強堿與Al直接作用產生H2影響NH3的純度等。由于高一化學的教學進度剛好與高二年級的《有機化學基礎》一致,因此在制備NH3時,筆者利用乙醛實驗的鍍銀試管進行了反復嘗試,并且將Ca(OH)2調整為NaOH,順利制得了氨氣并且解決了試管破裂的問題。
2 實驗的改進
2.1實驗用品
鍍銀試管、酒精燈、鐵架臺(帶鐵夾)、木塊、導管、普通試管、藥匙、棉花、NH4Cl(s)、NaOH(s)
2.2實驗裝置
裝置與圖1基本相同,只是在制取氨氣實驗裝置中使用了鍍銀試管。
2.3實驗準備
鍍銀試管的制作:在大試管中加入約2mL 2%的AgNO3溶液,邊振蕩試管邊滴加2%的稀氨水,直至析出的沉淀恰好完全溶解,再加入5滴乙醛,振蕩后用熱水浴加熱。實驗結束后,用蒸餾水洗滌試管數(shù)次后,晾干備用。
2.4實驗步驟
(1)按圖1所示裝置組裝儀器,用鍍銀試管代替普通試管,并檢查組裝的氣密性。
(2)用藥匙取3g NH4Cl和5g NaOH放在濾紙片上混合均勻后裝入試管。
(3)組裝好儀器,用酒精燈進行預熱后加熱,即可制取氨氣。
(4)換用其他鍍銀試管重復實驗。
3 注意事項
清洗銀鏡試管時不宜用力振蕩,以免銀膜脫落。其余注意事項與傳統(tǒng)實驗相同。
4 實驗改進的優(yōu)點
(1)取材方便,可充分利用實驗資源,同時有利于培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維的習慣。
(2)金屬銀具有良好的導熱性,銀膜鍍層均勻,將反應物與試管隔開,避免了強堿對試管的腐蝕和受熱不均引起的試管破裂。
(3)該方案能較快制得氨氣,解決了試管破裂的問題。此法還可用于實驗室制取甲烷的實驗。