丁新華
一、本實驗在教材中的地位與作用
本實驗為人教版高中化學必修一第四章第四節(jié)《氨的性質(zhì)》中的實驗內(nèi)容。掌握氨的性質(zhì)可以更好地認識其在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和國防上的重要用途,為銨鹽和硝酸學習打好基礎。
教材上有噴泉的演示實驗及氨氣的制取和氨與氯化氫實驗圖片。氨的噴泉演示實驗有力的證明了氨氣極易溶于水且其水溶液顯堿性。極大地調(diào)動了學生的學習興趣。
二、實驗原型及改進原因
實驗原型:如圖
圖1
改進原因:
(1)教師課前要進行氨氣的制備,但沒有給學生展示,學生缺乏感性認識。
(2)制備好的氨氣在放置和搬運過程中泄露和損失,造成氨氣的量少而使噴泉實驗失敗。
三、實驗創(chuàng)新與改進之處
(1)本實驗將氨氣制取、收集、噴泉實驗、氨與氯化氫反應性質(zhì)實驗及尾氣處理用一套裝置進行綜合,操作簡單,方便可行,做到化學實驗簡約性、環(huán)保性要求。
(2)無需事先制取氨氣,幾個實驗在幾分鐘內(nèi)完成,提高了效率;現(xiàn)場制取氨氣減少了氨氣的泄露和損失,氨的噴泉成功率高,現(xiàn)象明顯。本實驗可多途徑引發(fā)噴泉,培養(yǎng)了學生的思考和創(chuàng)新能力。
(3)本實驗將教材上的兩副圖片變成了演示實驗,增強學生的感性認識,使學生了解另一種氨氣的實驗室制法,以及直觀感受了防倒吸裝置的作用。
四、實驗器材
儀器:圓底燒瓶、燒杯、Y形管、干燥管、大試管、集氣瓶、橡皮塞、玻璃導管、橡皮管、膠頭滴管、鑷子、止水夾。
藥品:氫氧化鈉固體、濃氨水、酚酞試液、濃鹽酸、稀硫酸、水、紅色石蕊試紙。
五、實驗原理及裝置說明:
六、實驗過程
(1)連接好裝置,檢驗裝置的氣密性(微熱法);添加藥品。
(2)首先打開止水夾k1、k3,關閉k2、k4,輕輕傾斜Y形管,使?jié)獍彼c固體氫氧化鈉接觸,開始發(fā)生反應,收集氨氣。
(3)當k1處,濕潤的紅色石蕊試紙變藍時,打開止水夾k4,關閉k1 、k3。
(4)反應一段時間后,擠壓集氣瓶上裝有濃鹽酸膠頭滴管,觀察白煙的生成,C裝置中壓強減小,如果沒D裝置的球形干燥管,必有倒吸,觀察如何防倒吸。
(5)噴泉的引發(fā)。方法一:將事先裝有水的膠頭滴管塞入K1處的橡皮管內(nèi),按教材上方法引發(fā)噴泉。方法二:讓學生思考如圖2裝置,如何引發(fā)噴泉;引導學生思考引發(fā)噴泉的本質(zhì),最后用熱敷或冷敷的方法引發(fā)噴泉。
圖2
七、實驗效果
(1)擠壓集氣瓶上裝有濃鹽酸膠頭滴管,C中有大量的白煙生成,同時可觀察到D中干燥管里液體上斷的上下跳動。
(2)噴泉的效果好,成功率達到100%,且液面可接近燒瓶的底部。
八、自我評價
(1)本實驗將氨氣制取、收集、驗滿、噴泉實驗、氨與氯化氫反應性質(zhì)實驗及防倒吸的尾氣處理用一套裝置進行綜合;增大課堂容量,提高了教學效果。
(2)實驗裝置簡單、操作簡便,實驗用時短,現(xiàn)象明顯,觀賞性強,做到化學實驗簡約性、環(huán)保性要求。
(3)通過多途徑引發(fā)噴泉,培養(yǎng)了學生的思考和創(chuàng)新能力。
(作者單位:湖南省漢壽縣第一中學)