鎂與氮?dú)夥磻?yīng)的實驗設(shè)計

摘要：介紹了利用平底燒瓶、塑料瓶、鎂條等設(shè)計的鎂與氮?dú)夥磻?yīng)的實驗裝置及實驗方法。該實驗方法簡易、現(xiàn)象明顯，表明鎂能與氮?dú)夥磻?yīng)生成氮化鎂，可增強(qiáng)學(xué)生對該反應(yīng)的感性認(rèn)識。

關(guān)鍵詞：鎂與氮?dú)夥磻?yīng)；氮化鎂；實驗設(shè)計；化學(xué)實驗教學(xué)

文章編號：1005–6629（2013）11–0059–02 中圖分類號：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

鎂與氮?dú)夥磻?yīng)生成氮化鎂是一個重要的化學(xué)反應(yīng)，無論是中學(xué)化學(xué)教學(xué)還是大學(xué)化學(xué)教學(xué)幾乎都要提及或涉及到。但教材[1]中并沒有鎂與氮?dú)夥磻?yīng)的演示實驗，因此學(xué)生缺少必要的感性認(rèn)識，不利于學(xué)生對該知識的理解。筆者認(rèn)為之所以沒有設(shè)計該演示實驗，是因為一般學(xué)校的實驗室沒有現(xiàn)成的氮?dú)猓徺I純凈的氮?dú)庥趾懿环奖悖绕涫寝r(nóng)村中學(xué)，更是困難。如何利用空氣中的氮?dú)鈦碜C明鎂能與氮?dú)夥磻?yīng)生成氮化鎂呢？筆者設(shè)計了一種較為理想的實驗方法，經(jīng)反復(fù)實驗，發(fā)現(xiàn)設(shè)計合理，方法簡單，現(xiàn)象明顯。

（2）在帶有粗銅絲鉤的單孔膠塞上，裝上一根5 cm長的玻璃管，在玻璃管的另一端裝上3號單孔橡膠塞，然后將一個塑料瓶裝在膠塞上（如圖3所示）。

5 實驗方法及其現(xiàn)象

（1）在橡膠塞的銅鉤上鉤掛5～6根2 cm長的鎂條，然后將塑料瓶用手捏成半癟狀。

（3）待反應(yīng)結(jié)束、平底燒瓶冷卻后，取下帶有銅鉤和塑料瓶的橡膠塞，向瓶內(nèi)注入5～10 mL的蒸餾水，并振蕩均勻。

（4）將潤濕的紅色石蕊試紙放在瓶口處后，用酒精燈微熱平底燒瓶的瓶底，片刻，潤濕的紅色石蕊試紙變藍(lán)，說明產(chǎn)生了氨氣。

6 實驗注意事項說明

（1）平底燒瓶內(nèi)的白色細(xì)沙要鋪放均勻，防止燃燒后的生成物脫落時使瓶底炸裂。

（2）鎂條要過量，以便使燒瓶內(nèi)空氣中的氧氣全部耗盡并與氮?dú)獍l(fā)生反應(yīng)。

（3）處于半癟狀態(tài)的塑料瓶，有兩個作用：一是防止鎂條燃燒時產(chǎn)生的白煙對教學(xué)環(huán)境的污染；二是可以隨時調(diào)節(jié)體系內(nèi)的壓強(qiáng)：當(dāng)鎂條開始燃燒時，由于是放熱反應(yīng)使瓶內(nèi)氣體膨脹，壓強(qiáng)增大，半癟塑料瓶鼓起；當(dāng)瓶內(nèi)的氧氣、氮?dú)夂谋M、燒瓶冷卻后，瓶內(nèi)的壓強(qiáng)變小，塑料瓶又變癟。

參考文獻(xiàn)：

[1]《無機(jī)化學(xué)》編寫組編.無機(jī)化學(xué)（第一冊）[M].北京：人民教育出版社，1978：122.