碳酸氫銨受熱分解實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)

趙曄 張楠

[摘 要] 碳酸氫銨受熱分解是滬教版義務(wù)教育教科書《化學(xué)》（九年級(jí)上冊）中一個(gè)重要的演示實(shí)驗(yàn)，本文設(shè)計(jì)了一套進(jìn)行碳酸氫銨受熱分解實(shí)驗(yàn)的裝置，可有效解決教科書中的設(shè)計(jì)存在反應(yīng)現(xiàn)象不明顯、有些生成物無法驗(yàn)證以及產(chǎn)生污染等問題。她適于教師演示，而且也適合于學(xué)生實(shí)驗(yàn)。整個(gè)裝置簡單，易于操作，現(xiàn)象明顯，實(shí)驗(yàn)效果良好。

[關(guān)鍵詞] 碳酸氫銨；受熱分解；實(shí)驗(yàn)改進(jìn)

碳酸氫銨受熱分解是滬教版義務(wù)教育教科書《化學(xué)》（九年級(jí)上冊）中一個(gè)重要的演示實(shí)驗(yàn)。教科書中設(shè)計(jì)的演示實(shí)驗(yàn)，暴露在空氣中進(jìn)行，且不能同時(shí)明顯觀察到三種生成物。為解決這個(gè)問題，特設(shè)計(jì)了一套進(jìn)行碳酸氫銨受熱分解實(shí)驗(yàn)的裝置，它不僅適用于教師演示，而且也適合于學(xué)生實(shí)驗(yàn)，整個(gè)裝置簡單，易于操作，實(shí)驗(yàn)效果良好，整個(gè)實(shí)驗(yàn)只需3-4分鐘，就可驗(yàn)證碳酸氫銨受熱分解的化學(xué)性質(zhì)，同時(shí)可明顯觀察到碳酸氫銨固體的減少及新生成的三種物質(zhì)的存在。

一、實(shí)驗(yàn)儀器及試劑

實(shí)驗(yàn)儀器：25mL、250mL燒杯各一個(gè)，具支試管一支，棉花球，固定一根鐵絲的橡膠塞、石棉網(wǎng)、導(dǎo)氣管

實(shí)驗(yàn)試劑：碳酸氫銨、無水硫酸銅、pH試紙、100℃熱水、澄清石灰水

二、實(shí)驗(yàn)儀器裝置圖及儀器的組裝說明

組裝說明：橡膠塞連接的鐵絲上放一張干燥的pH試紙（紅色石蕊試紙經(jīng)實(shí)驗(yàn)后效果沒有pH試紙好）、并固定一個(gè)沾有無水硫酸銅的棉花團(tuán)，將橡膠塞與具支試管連接好。A為250mL燒杯，B為25mL燒杯內(nèi)裝澄清石灰水，然后如上圖所示連接好裝置。

三、實(shí)驗(yàn)操作

向A裝置250ml燒杯中倒入100℃熱水，具支試管中的碳酸氫銨開始分解，通過具支試管中碳酸氫銨固體的減少，橡膠塞固定的鐵絲上無水硫酸銅變藍(lán)和pH試紙變色，以及澄清石灰水變渾濁的現(xiàn)象，直觀明了證明碳酸氫銨受熱分解的化學(xué)性質(zhì)以及三種新物質(zhì)的生成。

實(shí)驗(yàn)效果展示如下圖

四、改進(jìn)的意義

1.滬教版教科書中的設(shè)計(jì)存在問題：生成水的反應(yīng)現(xiàn)象不明顯，無法驗(yàn)證生成物二氧化碳的存在，直接暴露于空氣中實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生污染。

本設(shè)計(jì)在實(shí)驗(yàn)操作中可觀察到明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，例如通過白色固體的減少了解到碳酸氫銨受熱易分解的化學(xué)性質(zhì)，pH試紙的變色明顯觀察到氨氣的生成，無水硫酸銅粉末變藍(lán)感受到水的生成，澄清石灰水變渾濁得到二氧化碳的生成。

2.改變反應(yīng)提供的熱源，利用100℃熱水代替了原教材中使用的酒精燈，使實(shí)驗(yàn)更加安全節(jié)能、操作簡便。（碳酸氫銨在環(huán)境溫度10℃以下，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，基本不分解；10-20℃時(shí)，分解不顯著；30℃以上時(shí)，即可大量分解。）

3.教科書中原實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)暴露在空氣中進(jìn)行，由于有氨氣直接排放到空氣中會(huì)造成污染，影響學(xué)生和教師的健康。改用了具支試管進(jìn)行實(shí)驗(yàn)基本消除了污染。

4.實(shí)驗(yàn)裝置所需儀器簡單、操作簡便，有利于學(xué)生開展分組實(shí)驗(yàn)。

（責(zé)任編輯：張華偉）