氨氣系列性質實驗創新設計

俞遠光

摘要：為了快速制取、收集、溶解氨氣，選用干燥管、廢果凍盒作反應器，采用氫氧化鈉和濃氨水制取氨氣，實現了氨氣的制取、收集、溶解一體化；該實驗操作簡單，現象明顯，安全環保，成功率高，有利于培養學生的創新精神和開拓能力。

關鍵詞：氨氣性質實驗； 實驗改進；創新設計

文章編號：1005–6629（2013）9–0046–02 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

現行不同版本的中學化學教材，在涉及實驗室制取氨氣的問題上，不約而同地選擇了固-固加熱制取氣體的裝置，這樣做可以起到復習初中制取氧氣的裝置相關知識，掌握固-固加熱制取氣體的方法，但是開拓創新略顯不足；為了培養學生的創新精神和開拓能力，選用干燥管，廢果凍盒作反應器，采用氫氧化鈉和濃氨水制取氨氣，實現了氨氣的制取、收集、溶解一體化，使實驗操作簡單，現象明顯，安全環保。

1 傳統的氨氣性質實驗

原理：氯化銨與消石灰共熱：2NH4Cl+Ca（OH）2 CaCl2+2NH3↑+2H2O

反應發生裝置：固-固反應加熱裝置如圖1所示[1]

氣體收集：氨氣極易溶于水，只能用向下排空法收集。

檢驗：①用濕潤的紅色石蕊試紙接近集氣瓶口（變藍）；②用蘸著濃鹽酸的玻璃棒接近瓶口（產生白煙）。

噴泉實驗：用向下排空氣法收集一燒瓶氨氣，用帶有膠頭滴管（滴管內充滿水）的雙孔橡皮塞塞緊燒瓶，置于鐵架臺上，擠壓膠頭滴管，氨氣溶解燒瓶內壓強減小，打開止水夾，在大氣壓作用下，燒杯中酚酞試液被壓入燒瓶，產生噴泉（如圖2所示）。

實驗不足之處：操作繁瑣，使用的儀器較多；產生氨氣較少；氣密性不好；氨氣易逸出污染環境；耗時多；另外更主要的是實驗成功率不高。

2 創新設計的氨氣性質實驗

原理：氨氣在水中存在下列平衡：

氫氧化鈉溶于水形成水合鈉離子，水合氫氧根離子，消耗了水；放出大量的熱，氨氣揮發，平衡逆向移動；氫氧根離子濃度增大，平衡逆向移動，產生氨氣。

實驗操作步驟：將大小合適的廢果凍盒子邊緣剪成鋸齒狀如圖3所示（為便于觀察，已經放大），將剪好的廢果凍盒子塞入干燥管，向果凍盒中加入氫氧化鈉固體；膠頭滴管插入單孔橡皮塞，擠壓膠頭滴管，吸入濃氨水，將橡皮塞塞入干燥管（如圖4所示），將濃氨水滴入氫氧化鈉固體上面，產生氨氣。

氣體收集：氨氣極易溶于水，且密度小于空氣，只能用向下排氣法收集。

檢驗：當干燥管充滿氨氣后，氨氣進入錐形瓶，酚酞試液變紅，無氨氣逸出（如圖5所示）。

噴泉實驗：當酚酞試液變紅后，擠壓膠頭滴管，氨氣溶于水，干燥管內壓強下降，酚酞試液進入干燥管，形成美麗的紅色噴泉，現象非常明顯（如圖6所示）。

實驗優點：操作簡單，使用儀器少（不用酒精燈，不用鐵架臺）；產生氨氣多，氣密性好，氨氣不能逸出，安全環保；耗時少，成功率高。

中學化學視倒吸“如狼似虎”，處處提防。本實驗巧妙利用了倒吸原理，不僅環保經濟，更重要的是開闊了學生的眼界，培養了學生的創新精神和開拓能力。

參考文獻：

[1]宋心琦主編.普通高中課程標準實驗教科書·化學1（必修）[M].北京：人民教育出版社，2007：99.