余新紅
1.問題的提出
氨氣與氯化氫反應(yīng)的實驗是高中化學(xué)教學(xué)中的一個重要演示實驗。在舊人教版高二化學(xué)教材中,其操作步驟是用兩根玻璃棒分別在濃氨水和濃鹽酸中蘸一下,然后將這兩根玻璃棒接近(不要接觸),實驗現(xiàn)象如圖1所示。教材中的方法操作簡單、方便、現(xiàn)象明顯,但忽視了濃氨水揮發(fā)出的氨氣對人眼、鼻、喉的黏膜的刺激作用,以及氯化氫對人體的危害(主要表現(xiàn)為:頭痛、頭昏、惡心、咽痛、眼痛、咳嗽、聲音嘶啞、呼吸困難、胸痛、胸悶等病癥)。而新人教版《化學(xué)1(必修)》和《實驗化學(xué)(選修6)》中只給出實驗現(xiàn)象,沒有具體的操作步驟。為了不產(chǎn)生有害氣體,筆者利用破底具支試管和醫(yī)用注射器對該實驗進行了綠色化改進。
2.改進后的實驗
2.1實驗用品
注射器(50 m1,不帶針頭)、集氣瓶(60 ml、兩個)、T形管、直角導(dǎo)氣管(4個)、雙孔橡膠塞(兩個)、單孔橡膠塞(兩個)、氣球、破底具支試管、乳膠管(3 cm、3根)、膠頭滴管(兩支)、濃鹽酸、濃氨水等。
2.2破底具支試管的準備
找一個底部破裂的具支試管,在酒精噴燈上預(yù)熱后加熱至紅熱狀態(tài),用鑷子和銼將具支試管底部磨平,再在酒精噴燈上灼燒,使之圓口光滑。
2.3實驗裝置
實驗裝置如圖2所示。
2.4實驗操作
(1)按圖4所示組裝好裝置,檢驗裝置的氣密性。通過推注射器的活塞向集氣瓶中吹入空氣,如果觀察到破底具支試管上的氣球脹大,說明氣密性良好。
(2)用膠頭滴管在兩個集氣瓶中分別滴加濃氨水和濃鹽酸5~6滴,快速旋轉(zhuǎn)集氣瓶使?jié)獍彼蜐恹}酸盡可能均勻分布于瓶底,塞緊雙孔橡膠塞。
(3)用注射器通過T形管緩慢地向集氣瓶中吹入空氣,這時可以看到破底具支試管中首先產(chǎn)生少量的白煙(氯化銨小晶體)。不斷輕輕地用注射器吹入空氣,白煙會越來越濃,充滿整個破底具支試管。
(4)最后可以看到白煙消失,破底具支試管內(nèi)有白色的NH4Cl晶體生成。
3.實驗優(yōu)點
(1)裝置簡單、材料易得,操作簡單,現(xiàn)象明顯。
(2)該實驗改進后趣味性更濃。教師若在課前準備,學(xué)生觀察到裝置中好像無“任何物質(zhì)”,但用注射器輕輕一推,就有白煙生成,這種魔術(shù)般的實驗效果更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和欲望。
(3)將醫(yī)用注射器作為吹氣裝置、破底的具支試管作為反應(yīng)容器,培養(yǎng)學(xué)生的廢棄物再利用意識。
(4)將教材中的開放體系改為一個相對密閉的體系,實現(xiàn)了化學(xué)實驗的綠色化,教師不僅可以在課堂內(nèi)進行演示,還適合學(xué)生分組實驗。
(5)利用此套裝置還可以完成硫化氫與二氧化硫的反應(yīng)、氨氣與濃硝酸的反應(yīng)等教材中的實驗。endprint