對碳酸氫銨受熱分解實驗的改進研究

汪林煜

摘要：碳酸氫銨受熱分解實驗是化學中較為典型的試驗之一，主要用酒精燈、三腳架以及蒸發皿等器件組成實驗裝置，從而對其不穩定性加以驗證。但是，從創新、環保以及觀察的全面性等進行分析會發現，利用原有裝置對其進行實驗存在較為明顯的不足之處，故而對裝置進行改進具有一定的必要性。據此，本文主要改進原有實驗裝置，首先對原有實驗裝置的不足之處進行分析，并針對其不足之處進行改進，確保改進后實驗的環保性、創新性以及可視性能夠實現。

關鍵詞：分解實驗；碳酸氫銨；綠色性

1.教材實驗的不足與改進思路

加入碳酸鈉的實驗雖然能夠達到實驗目的，卻存在較為明顯的不足之處。首先，該實驗會產生二氧化碳以及氨氣，難以確認產生氣體的種類，并且氨氣會影響人體健康，對環境噪聲一定污染，違背了節能環保這一理念。使用改進后的裝置進行實驗只需3分鐘便能對碳酸氫銨受熱分解這一性質予以驗證，能夠觀察整個實驗的反應過程，發現反應物的明顯減少以及新物質的生成等現象。

2.實驗儀器及藥品

2.1 實驗儀器

本實驗所用儀器主要包含了燒杯、藥匙、實驗用火柴、玻璃管、橡膠管、帶有鐵夾子的鐵架臺、酒精燈以及T形管。

2.2 實驗藥品

本實驗過程所用藥品主要包含了白色的CuSO4、加入酚酞的清水、澄清的石灰水以及碳酸銨。

3.改進說明

3.1試管替代說明

在實驗的開始之前，將傳統方式所用的蒸發皿替換成為試管，并利用鐵架臺將其固定，從而使自身能夠清楚的看到加熱過程當中固體數目不斷消逝的情形；在靠近試管口的地方，加入預先準備的CuSO4粉末，因其與水反應能夠將自身白色轉變為藍色，故而能夠很好地判斷水是否產生。

3.2使用T形管說明

（1）將T形管的朝下方一端放入到澄清的石灰水當中，通過其遇CO2變渾濁的特性，檢驗在T形管當中是否產生了CO2；將T形管的朝上方一端放入到加入了酚酞的清水燒杯當中，并使其置于漏斗的地方，通過其與氨氣反應的產生刺鼻氣味的現象判斷氨氣的產生，并用其來解決實驗當中的氨氣，從而實現對環境的維護。

（2）按照如圖1所示的形式將實驗儀器進行安裝，之后再利用預先準備的橡膠管將所產生的氣體進行加熱，并在其冷卻下來之后利用T形管對其進行分流式檢測，通常情況下，不建議利用圖2的安裝方法進行試驗，因其未對產生氣體進行冷卻，故而常會出現爆裂的情形。

4.實驗過程及結果

4.1實驗過程

本實驗首先將所準備的儀器按照圖1的形式進行安裝，之后將試劑按照如圖3所示的方式進行加入，接下來將管口壓低，使其一直低于管底，最后再對試管當中的碳酸氫銨進行加熱。

4.2實驗結果

在實驗過程中，能夠清晰地發現試管當中的固體量隨著時間的推移正不斷減少，并且在開始前置于管口處的白色CuSO4粉末也逐漸的變為了藍色；在倒立漏斗壁上所沾有的加入酚酞的清水隨著時間的增長，也逐漸變成了淡紅色，并散發著刺鼻的氣味；而裝有澄清石灰水的燒杯隨著時間的推移，其內液體逐漸變得極為渾濁。上述現象表明了，在碳酸氫銨極易受到加熱而產生分解的反應，其因熱分解為了H2O、CO2以及氨氣。

5.改進意義

與原有裝置相比，使用改進后的裝置進行實驗主要在下述幾方面有所改進：其一，研究的嚴謹性與科學性得到明顯提升；其二，實驗過程操作便利，實驗現象可視性較強；最后，所選藥品與儀器均較為常見，且與環保要求相符。

6.總結

通過對碳酸氫銨受熱分解原有實驗進行分析能夠發現其不足之處較為明顯，與當今創新性以及環保性等實驗要求不符，文中主要以原有裝置為基礎，根據其不足之處將創新性、可視性以及環保性等要求對其進行改進。與原有實驗相比，改進后的實驗反應現象較為明顯，操作簡便，嚴謹性與科學性都得到了進一步的提升。實驗是化學較為常用的手段，但實驗裝置并非一成不變，在實驗時我們學生需要結合實際情況，選擇與之相符的實驗設置，確保實驗所選材料、器件等與要求相符。

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