付瑜

摘 要：按照教材中的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行氨氣制取實(shí)驗(yàn)及噴泉實(shí)驗(yàn)，存在一些缺點(diǎn)，達(dá)不到一個(gè)比較好的效果。為了更好地在課堂中滲透綠色化學(xué)的理念，所以，對(duì)氨氣實(shí)驗(yàn)室制取和氨的噴泉實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了綠色改進(jìn)，讓實(shí)驗(yàn)更加完美。

關(guān)鍵詞：氨氣；制??；噴泉；改進(jìn)

一、問(wèn)題的提出

1.現(xiàn)行教材中氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法

氨氣的制取是中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室必做的實(shí)驗(yàn)。按照傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室制法，一般采用氯化銨和消石灰固體混合加熱制備氨氣。該實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，教材中的裝置制得的氨氣濕度較大，不利于氨的噴泉實(shí)驗(yàn)，而且多余的氨氣容易逸散到大氣中污染環(huán)境，氨氣具有強(qiáng)烈的刺激性氣味，師生深受其害，甚至導(dǎo)致學(xué)生排斥做氨氣相關(guān)實(shí)驗(yàn)。

2.現(xiàn)行教材中氨的噴泉實(shí)驗(yàn)

氨的噴泉實(shí)驗(yàn)有力證明了氨氣在常溫下極易溶于水且其水溶液呈堿性。采用現(xiàn)行教材中的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，噴泉實(shí)驗(yàn)效果不理想。不足之處有：（1）噴泉實(shí)驗(yàn)對(duì)氨氣和收集氨氣的裝置的干燥程度要求很高，濕度大的氨氣容易造成實(shí)驗(yàn)不理想或者失敗。

（2）預(yù)先收集好的氨氣在進(jìn)行儀器組裝中容易發(fā)生泄漏，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)效果不理想，甚至失敗，而且氨氣泄漏會(huì)造成環(huán)境污染，不環(huán)保。

（3）很多學(xué)生都表示希望多做幾次噴泉實(shí)驗(yàn)，但是，以前都未得到滿(mǎn)足。因?yàn)樽鰢娙獙?shí)驗(yàn)需事先收集好氨氣待用，我們學(xué)校每個(gè)班都有40多個(gè)學(xué)生，每個(gè)人都動(dòng)手做的話(huà)，需準(zhǔn)備40多瓶，而如果學(xué)生做幾次噴泉實(shí)驗(yàn)的話(huà)，我們的工作量將會(huì)更大。

考慮到以上不足之處，我和同事們?cè)诮虒W(xué)實(shí)踐中積極探索，找到了幾種比較理想的實(shí)驗(yàn)方法；又考慮到學(xué)生的學(xué)情，我們認(rèn)為教師不宜在新授課中將實(shí)驗(yàn)作超出學(xué)生理解能力的改進(jìn)，太過(guò)創(chuàng)新，學(xué)生不理解，也是枉然。畢竟新授課中我們力求的是學(xué)生能夠當(dāng)堂理解和掌握所授知識(shí)。所以，在新授課中我們選擇了下面即將介紹的改進(jìn)方案，在學(xué)生掌握原理的基礎(chǔ)上，然后要求學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步改進(jìn)，第二課時(shí)教師進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，并投影教師事先準(zhǔn)備好的其他實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新改進(jìn)方案，供大家分析和交流。

二、新實(shí)驗(yàn)方案

1.實(shí)驗(yàn)操作流程

（1）按圖組裝儀器。

（2）檢查裝置氣密性：關(guān)閉止水夾1和2，打開(kāi)止水夾3，雙手緊握?qǐng)A底燒瓶：若小燒杯中有氣泡產(chǎn)生：則證明裝置氣密性良好。

（3）錐形瓶?jī)?nèi)放入適量的干燥氧化鈣，在分液漏斗內(nèi)裝入濃氨水，大燒杯內(nèi)裝入三分之二容積的蒸餾水，小燒杯內(nèi)裝約20 mL左右蒸餾水，并分別滴入幾滴酚酞，最后固定好裝置。

（4）打開(kāi)止水夾1和3，關(guān)閉止水夾2，調(diào)節(jié)分液漏斗的活塞，使?jié)獍彼m量流入錐形瓶?jī)?nèi)，錐形瓶?jī)?nèi)反應(yīng)產(chǎn)生氨氣，氨氣通入圓底燒瓶，趕出圓底燒瓶中的空氣，當(dāng)看到小燒杯內(nèi)溶液變紅，說(shuō)明氨氣已經(jīng)收集滿(mǎn)，關(guān)閉止水夾3。打開(kāi)止水夾2，使圓底燒瓶與大燒杯內(nèi)水相通。當(dāng)大燒杯水中有氣泡產(chǎn)生（過(guò)量的氨氣將導(dǎo)管中滯留的少量空氣排出），關(guān)閉分液漏斗活塞和止水夾1。氨氣與水接觸，不斷溶于水，使導(dǎo)管內(nèi)液面不斷上升，最后進(jìn)入圓底燒瓶，在尖嘴導(dǎo)管口形成有力的紅色噴泉。

（5）實(shí)驗(yàn)完畢，關(guān)閉止水夾2，打開(kāi)止水夾3，圓底燒瓶?jī)?nèi)紅色溶液流入小燒杯中。

（6）將小燒杯內(nèi)溶液倒入指定容器，向兩個(gè)燒杯中補(bǔ)充適量蒸餾水，并分別滴入幾滴酚酞溶液，重復(fù)（4）操作，即可重復(fù)觀察紅色噴泉。

2.實(shí)驗(yàn)優(yōu)點(diǎn)

（1）濃氨水與堿性固體反應(yīng)可以制取氨氣，經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，堿性固體選用干燥氧化鈣最優(yōu)。氧化鈣固體相較于其他的一些堿性固體（如燒堿固體、熟石灰、堿石灰等）產(chǎn)生的氨氣更多，而且氧化鈣價(jià)格便宜，節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本。

（2）把氣體的制取收集與噴泉實(shí)驗(yàn)的裝置成功地連成一個(gè)整體，不需要事先收集好氨氣。實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單，用時(shí)少，重復(fù)性強(qiáng)，突出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，成功率高，有助于學(xué)生了解噴泉產(chǎn)生的原理。

（3）相較于傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)原料利用率高，減少了環(huán)境污染，體現(xiàn)操作的和諧性，實(shí)驗(yàn)的綠色改進(jìn)。

（4）大大提高了教學(xué)效果，培養(yǎng)了學(xué)生的環(huán)保意識(shí)和綠色理念：成功地在課堂中滲透了綠色化學(xué)的理念。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃宗海.氨氣的噴泉實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)，新課程：中學(xué)版，2008（8）.

[2]張明全，陳玉玲.噴泉實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)，教學(xué)儀器與實(shí)驗(yàn)，2008（4）.

（作者單位 江西省貴溪市實(shí)驗(yàn)中學(xué)）