利用“多米諾效應”設計含氮化合物的性質實驗

過文學　俞斯敏（江西省上饒中學　江西上饒　334000；江西省玉山一中　江西玉山　334700）

利用“多米諾效應”
設計含氮化合物的性質實驗

過文學1俞斯敏2
（1江西省上饒中學江西上饒334000；2江西省玉山一中江西玉山334700）

摘要：利用“多米諾效應”的思想，對部分含氮化合物的性質實驗組合設計，使實驗環環相扣，提高原子經濟性，減少環境污染，體現了綠色化學的理念。

關鍵詞：多米諾效應；含氮化合物；實驗設計

中圖分類號：

文章編號：1008-0546（2015）05-0089-01G633．8

文獻標識碼：B

“多米諾效應”是指在一個相互聯系的系統中，一個很小的初始能量就可能產生一連串的連鎖反應。綠色化學又稱“環境無害化學”，最大特點是在始端就采用預防污染的科學手段，因而過程和終端均為零排放或零污染。

含氮元素化合物是中學化學元素及化合物的重要組成部分，教材中有許多性質實驗［1］。基于綠色化學理念，我們對含氮化合物的部分性質實驗進行“多米諾效應”設計［2］，將不同反應緊密聯系，省去中間實驗環節，減少或消除引起環境污染。

一、實驗用品及儀器

醫用注射器（3個）、硬質玻璃管（1根）、輸液管（1根、剪成若干段）、止水夾（4個）、Y形管（1個）、Cu絲、濃HNO3、蒸餾水、NaOH溶液

二、實驗裝置

實驗操作步驟如下：

1．在硬質玻璃管放幾根螺旋狀Cu絲且裝滿蒸餾水；注射器I中抽取約7～8mL空氣，按圖連接好裝置。

2．取下注射器Ⅲ將活塞拔出，裝入幾根螺旋狀Cu絲，塞上活塞抽取一定量的濃HNO3，排盡空氣連接在輸液管上，觀察實驗現象。

3．打開K1、K2、K3，緩緩推動注射器Ⅲ活塞，將產生的氣體推至硬質玻璃管中，關閉K1，觀察實驗現象。

4．關閉K2，打開K4，將注射器Ⅱ中的氣體與注射器I中的空氣混合，觀察實驗現象。

5．將注射器Ⅰ和注射器Ⅱ氣體合并在其一注射器中，并抽入NaOH溶液處理。

三、實驗現象及發生反應的方程式

1．注射器Ⅲ中Cu絲表面有氣泡出現，活塞向下移動，有紅棕色氣體產生。反應方程式為：4HNO3（濃）＋Cu=Cu（NO3）2＋2NO2↑＋2H2O。

2．注射器Ⅱ中出現無色氣體，硬質玻璃管中Cu絲表面有氣泡出現。反應方程式為：3NO2＋2H2O= 2HNO3＋NO；8HNO3（稀）＋3Cu＝3Cu（NO3）2＋2NO↑＋4H2O。

3．注射器Ⅱ和注射器Ⅰ中的氣體混合后變紅棕色。反應方程式為：2NO＋O2=2NO2。

4．氣體又變成無色。反應方程式為：2NO2＋2NaOH =NaNO3＋NaNO2＋H2O。

五、裝置優點

“多米諾效應”游戲具有趣味性，利用“多米諾效應”對含氮化合物部分性質實驗進行組合設計，在形式表現上激發了學生探究實驗化學的興趣；在實驗操作和效果上多個實驗前后相互傳承，

有效地克服試劑浪費，產物污染環境。整個實驗裝置操作簡單，現象明顯，有利于課堂演示和課后探究，加深學生對教材知識的理解，提升學生的科學素養和激發學生的科研興趣及環保意識，均取得不錯的效果。

參考文獻

［1］化學課程教材研究開發中心．普通高中課程標準實驗教科書·化學1［M］．北京：人民教育出版社，2007

［2］王艷華，戴雪松，鮮魚小東，陳寶智．化學工業重大事故的多米諾效應分析［J］．中國安全科學學報，2008，18（5）

doi：10.3969／j．issn．1008－0546．2015．05．032