方蘭等
人教版普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)化學(xué)必修2“化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化”一節(jié)中,通過(guò)“Ba(OH)2·8H2O晶體與NH4Cl晶體的反應(yīng)”這個(gè)典型實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生認(rèn)識(shí)和感受化學(xué)反應(yīng)中的吸熱現(xiàn)象。筆者在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中發(fā)現(xiàn):當(dāng)環(huán)境溫度略高時(shí),燒杯和玻璃片往往無(wú)法粘在一起,且產(chǎn)生的氨氣擴(kuò)散到空氣中,污染環(huán)境。基于以上考慮,筆者多次實(shí)驗(yàn),創(chuàng)新設(shè)計(jì)了一套集科學(xué)性、趣味性、觀(guān)賞性于一體的封閉式裝置。
一、實(shí)驗(yàn)原理
Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl
BaCl2+2NH3↑+10H2O
反應(yīng)吸熱。
二、實(shí)驗(yàn)裝置
三、實(shí)驗(yàn)方法及現(xiàn)象
1.在蓋子內(nèi)壁上粘上一張剪成花瓣?duì)畹臑V紙,并噴上酚酞試液。往上口被剪去的塑料杯中加入約15 mL水,再將另一只塑料杯套在上面,在下端帶塞的玻璃管內(nèi)加入約1 mL紅墨水,插入塑料奶嘴處。
2.將事先稱(chēng)好的20 g Ba(OH)2·8H2O晶體與10 g NH4Cl晶體加入到上層塑料杯中,蓋上蓋子,快速用玻璃管攪拌。蓋子內(nèi)壁上粘有的噴有酚酞試液的濾紙變紅色,杯內(nèi)固體慢慢變得粘稠,最后變成糊狀物,用手觸摸杯子外壁感覺(jué)很冰,兩個(gè)杯子粘在了一起。從整體上看,像是冰山中盛開(kāi)的雪蓮一樣,十分漂亮。
3.分開(kāi)兩個(gè)杯子,發(fā)現(xiàn)水變成了冰;取出玻璃管倒立,玻璃管內(nèi)的液體不會(huì)滴落下來(lái)。用另一根細(xì)玻璃棒從未封口的一端輕輕一推,取出紅色的冰柱。
改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)裝置操作簡(jiǎn)單易行,有效地防止了氨的擴(kuò)散,環(huán)保無(wú)污染,體現(xiàn)了綠色化學(xué)的理念,不僅可用于教師演示實(shí)驗(yàn),也可用于學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)、此外,噴有酚酞的試紙遇氨氣變紅,既可檢驗(yàn)氨氣,又增加了實(shí)驗(yàn)的趣味性。
(收稿日期:2014-11-15)