白顯圣 黎忠琴

一、研究背景

在現(xiàn)行教材中，銨鹽的性質(zhì)實驗是九年級化學(xué)實驗的重要組成部分。縱觀各版本中的銨鹽性質(zhì)實驗設(shè)計都是在敞口的容器中進行，銨鹽受熱分解或與其他堿性物質(zhì)混合時，氨氣逸出，不僅會污染室內(nèi)環(huán)境，而且所用儀器較多，各種藥品用量也多，易造成浪費，實驗準(zhǔn)備過程煩瑣，裝置攜帶和操作都極不方便。經(jīng)過多年反復(fù)教學(xué)實踐，筆者對教材實驗設(shè)計稍作改進，各種設(shè)計存在的不足迎刃而解。

二、實驗原理及改進方法

1.實驗原理及現(xiàn)象

在具支試管中放入少量碳酸氫銨，在酒精燈火焰上加熱，碳酸氫銨受熱易分解生成氨氣、水和二氧化碳，即。

檢驗：利用氨氣能使無色酚酞試液變紅；無水硫酸銅遇水變藍，澄清石灰水遇二氧化碳變渾濁。

2.消除氨氣對室內(nèi)環(huán)境的污染

反應(yīng)在密閉的裝置中進行，產(chǎn)生的氨氣除與無色酚酞試液反應(yīng)外，多余的氨氣被側(cè)支管中的石灰水吸收。

三、實驗用品

具支試管1支，1號、2號橡膠塞各1個，試管夾1把，短試管1支，注射針頭1個，酒精燈1盞，火柴1盒，藥匙1把、脫脂棉簽1根。碳酸氫銨、氯化銨、熟石灰、氫氧化鈉溶液、酚酞試液、澄清石灰水各1瓶。

四、儀器加工

在脫脂棉簽上滴入2～3滴酚酞溶液(注：用濕潤的紅色石蕊試紙現(xiàn)象不明顯，固定在2號膠塞上備用；再在1號膠塞上打孔后連接1根短導(dǎo)管，并在膠塞頂部插入1枚針頭(注：防止加熱時氣體將膠塞沖出)。如圖1所示，連接裝置，檢查好裝置的氣密性。取約2克碳酸氫銨(或其他銨鹽)裝入具支試管底部，在靠近具支試管的中上部放少量無水硫酸銅，再在短試管中注入少量澄清石灰水，并分別用帶有棉簽、玻璃管及針頭的2號和1號膠塞塞緊具支試管和短試管，用試管夾緊具支試管，管口略向下傾斜。

圖1

五、實驗方法及現(xiàn)象

1.碳酸氫銨受熱分解

把試管放在酒精燈的外焰上微加熱，觀察現(xiàn)象，如圖2所示。

圖2

現(xiàn)象：滴有酚酞的棉簽變紅，試管內(nèi)壁有水珠生成，無水硫酸銅變藍，澄清石灰水變渾濁。

結(jié)論：說明碳酸氫銨不穩(wěn)定，受熱易分解生成氨氣、水和二氧化碳。

2.銨鹽的其他性質(zhì)實驗

(1)實驗1：在脫脂棉簽上滴入2～3滴酚酞溶液，再在具支試管中事先加入適量氯化銨(或硝酸銨)與熟石灰的混合物，然后迅速塞緊膠塞，并在酒精燈火焰上微加熱，觀察現(xiàn)象，如圖3所示。

圖3

現(xiàn)象：滴有酚酞溶液的脫脂棉簽逐漸變紅，說明氯化銨與熟石灰的混合物受熱分解有氨氣放出。

(2)實驗2：在脫脂棉簽上滴入2～3滴酚酞溶液，再將少量的硝酸銨放入具支試管底部，然后滴入2～3滴的氫氧化鈉溶液，然后迅速塞緊膠塞，并在酒精燈火焰上微加熱，觀察現(xiàn)象，如圖4所示。

圖4

現(xiàn)象：滴有酚酞溶液的脫脂棉簽逐漸變紅，說明硝酸銨與氫氧化鈉溶液的混合物受熱分解有氨氣放出。

結(jié)論：銨鹽與堿性物質(zhì)混合有氨氣放出。

六、裝置亮點分析

(1)裝置設(shè)計簡單，操作方便，安全環(huán)保，無污染。

(2)對裝置的封閉式微型化改進，不僅節(jié)約藥品，降低實驗成本，而且攜帶和使用方便，可操作性強，現(xiàn)象特別明顯，實驗效果較好。

(3)該裝置不僅可用于碳酸氫銨性質(zhì)的檢驗，還可用于其他銨鹽的性質(zhì)檢驗，一器多用，簡化實驗準(zhǔn)備過程，使儀器裝置的利用率達到最大化。

(4)該裝置不僅可用于課堂演示，還可用于學(xué)生分組或進行課外探究，值得推廣。