氨气系列性质实验设计

更新时间:2024-01-17 作者:用户投稿原创标记本站原创 点赞:3792 浏览:12294

摘 要 :为了快速制取、收集、溶解氨气,选用干燥管、废果冻盒作反应器,采用氢氧化钠和浓氨水制取氨气,实现了氨气的制取、收集、溶解一体化;该实验操作简单,现象明显,安全环保,成功率高,有利于培养学生的创新精神和开拓能力.

关 键 词 :氨气性质实验; 实验改进;创新设计

文章编号:1005–6629(2013)9–0046–02 中图分类号:G633.8 文献标识码:B

现行不同版本的中学化学教材,在涉及实验室制取氨气的问题上,不约而同地选择了固-固加热制取气体的装置,这样做可以起到复习初中制取氧气的装置相关知识,掌握固-固加热制取气体的方法,但是开拓创新略显不足;为了培养学生的创新精神和开拓能力,选用干燥管,废果冻盒作反应器,采用氢氧化钠和浓氨水制取氨气,实现了氨气的制取、收集、溶解一体化,使实验操作简单,现象明显,安全环保.

1.传统的氨气性质实验

原理:氯化铵与消石灰共热:2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O

反应发生装置:固-固反应加热装置如图1所示[1]

气体收集:氨气极易溶于水,只能用向下排空法收集.

检验:①用湿润的红色石蕊试纸接近集气瓶口(变蓝);②用蘸着浓盐酸的玻璃棒接近瓶口(产生白烟).

喷泉实验:用向下排空气法收集一烧瓶氨气,用带有胶头滴管(滴管内充满水)的双孔橡皮塞塞紧烧瓶,置于铁架台上,挤压胶头滴管,氨气溶解烧瓶内压强减小,打开止水夹,在大气压作用下,烧杯中酚酞试液被压入烧瓶,产生喷泉(如图2所示).

实验不足之处:操作繁琐,使用的仪器较多;产生氨气较少;气密性不好;氨气易逸出污染环境;耗时多;另外更主要的是实验成功率不高.

2.创新设计的氨气性质实验

原理:氨气在水中存在下列平衡:

氢氧化钠溶于水形成水合钠离子,水合氢氧根离子,消耗了水;放出大量的热,氨气挥发,平衡逆向移动;氢氧根离子浓度增大,平衡逆向移动,产生氨气.

实验操作步骤:将大小合适的废果冻盒子边缘剪成锯齿状如图3所示(为便于观察,已经放大),将剪好的废果冻盒子塞入干燥管,向果冻盒中加入氢氧化钠固体;胶头滴管插入单孔橡皮塞,挤压胶头滴管,吸入浓氨水,将橡皮塞塞入干燥管(如图4所示),将浓氨水滴入氢氧化钠固体上面,产生氨气.


气体收集:氨气极易溶于水,且密度小于空气,只能用向下排气法收集.

检验:当干燥管充满氨气后,氨气进入锥形瓶,酚酞试液变红,无氨气逸出(如图5所示).

喷泉实验:当酚酞试液变红后,挤压胶头滴管,氨气溶于水,干燥管内压强下降,酚酞试液进入干燥管,形成美丽的红色喷泉,现象非常明显(如图6所示).

实验优点:操作简单,使用仪器少(不用酒精灯,不用铁架台);产生氨气多,气密性好,氨气不能逸出,安全环保;耗时少,成功率高.

中学化学视倒吸“如狼似虎”,处处提防.本实验巧妙利用了倒吸原理,不仅环保经济,更重要的是开阔了学生的眼界,培养了学生的创新精神和开拓能力.