少數民族地區高中化學演示實驗的改進與創新

魏世紅

（本文為甘肅省教育科學“十二五”規劃課題《新課改背景下少數民族地區高中化學演示實驗的改進與創新的研究》階段性成果之一）。課題批文號：GS[2015]GHB0396）

【關鍵詞】：濃氨水 濃鹽酸 綠色化學

【摘 要】：氨與氯化氫的反應是氨的性質的一個重要的演示實驗，課本中的實驗，效果明顯，但產生的白煙會污染環境，有損于師生健康；反應中產生的是煙還是霧，反應是否為放熱反應；都沒有得到驗證。而且反應發生的時間短，不利于觀察。為了彌補這些不足，經過實踐探索，改進后的實驗簡單易行、實驗現象明顯、產物得到驗證。零污染，符合綠色化學的理念。

【中圖分類號】G633.8

氨與氯化氫的反應是氨的性質的一個重要的演示實驗，在人教版化學必修1（98頁），課本中的操作是在敞開的環境中，用兩根玻璃棒分別蘸取濃氨水和濃鹽酸，然后將兩根玻璃棒相互接近，看生成的氯化銨白煙冉冉飄散（如圖所示）。教材中的實驗操作，雖然簡單方便，現象明顯，但也存在著白煙任意擴散，污染教室環境之患。

一 、教材中演示實驗的不足

1.該實驗在教室的封閉環境中進行的，由于濃氨水和濃鹽酸都易揮發，揮發出的氨氣和氯化氫氣體對人的眼睛，鼻喉的黏膜有刺激作用，對人體的健康有危害，污染教室環境，不符合綠色化學的理念。

2.雖然兩根玻璃棒蘸取的兩種濃溶液量少，相互接觸生產的氣體量也少，產生白煙的持續時間不長，如果有氣流，白煙擴散快，不利于全體學生的觀察，達不到演示實驗的效果，而且白煙擴散到室內，污染教室環境。

3.反應生成的氯化銨是煙還是霧，此反應是放熱反應還是吸熱反應，不能得到驗證。

二 、演示實驗的改進

1.實驗儀器和藥品

儀器：大試管（直徑2.5厘米、長度12厘米）一支，5ml的注射器兩個，塑料桿的棉簽若干，溫度計1支

試劑：濃鹽酸、濃氨水

2.實驗裝置如圖所示：

3.具體操作過程

⑴在與大試管相匹配的橡膠塞上，打孔插入溫度計，再把長4厘米的塑料桿棉簽固定在橡膠塞內側上。

⑵把橡膠塞在試管口塞緊，并把帶有橡膠塞的試管固定在鐵架臺上。

⑶用5毫升的注射器分別各吸取0.5毫升濃氨水和濃鹽酸，分別插進棉簽的塑料管內。

⑷把注射器中的藥品緩緩推進棉簽中，當棉簽中滲人濃氨水和濃鹽酸時，就會有白煙產生。讓學生觀察試管中兩棉簽周圍的實驗現象和溫度計的溫度變化。

三、改進后實驗的優點

1.該裝置利用濃氨水和濃鹽酸的揮發性，無需反應前分別收集氨氣和氯化氫氣體。由于該實驗在封閉體系中進行，最大可能的避免了氨氣和氯化氫氣體的外逸。從根本上解決了實驗中的污染問題，把綠色化學思想滲透到實驗教學中來。

2.該實驗裝置簡單，試劑用量少，操作安全方便，產生的白煙濃而持續時間長，能使全體學生再座位上就能清晰的觀察到實驗現象。

3.該實驗在封閉的試管中進行，產生的白煙氯化銨在試管底部沉積，白色晶體清晰可見。驗證了產物是煙，而不是霧。

4.溫度計中的液體柱上升，試管內壁還有水珠產生，證明了該反應是一個放熱反應。

5.與原來的實驗對比，學生親眼所見，真實可信，實驗結果的說服力強，不需進一步解釋。

6.改進后的實驗增強了實驗的趣味性，激發了學生學習化學的興趣。

四、改進后實驗的價值

改進后的實驗裝置具有大力推廣的價值：

1.裝置簡便易行、安全可靠，廢品利用，取材方便，一次做好，重復使用。

2.操作簡便，反應所需藥品少，現象持續時間長，能使全體學生清晰的觀察到實驗現象，強化了實驗的真實性和直觀性。

3.實驗過程中做到了零污染，符合綠色化學理念。

4.該實驗不僅適用于演示實驗教學，還可用于分組實驗。

參考文獻

[1]韓獨石 《中學理化實驗創新研究》上冊

[2]余新紅 《氨氣與氯化氫反應實驗的綠色化改進》中小學實驗與裝備 2014（1）

[3]周卓娜 《氨氣與氯化氫反應改進實驗設計》 全國化學實驗教學創新研討會