采用現(xiàn)行新課標版所述的方法進行實驗,在實際操作中存在幾點不足:①做“噴泉實驗”的操作步驟繁瑣。因做噴泉實驗時,需要事先收集好若干瓶氨氣待用(重點學校班額多,通常要制取20多瓶);而且每做一次噴泉實驗都要更換盛滿氨氣的圓底燒瓶,需重新組裝實驗裝置再做。②噴泉實驗效果有時不理想。由于氨氣易擴散,預先收集好的氨氣會泄漏,到使用時導致噴泉效果不好甚至實驗失??;由于經典實驗方法對氨氣和收集氨氣的裝置的干燥程度要求高,稍有水分就易導致實驗失敗。③經典“噴泉實驗”方案會有氨氣泄漏,造成環(huán)境污染,方法與環(huán)保相悖。由于收集氨氣時,部分氨氣會逸出而污染環(huán)境;當氨氣集滿,轉換裝置時也易溢漏而造成污染。
基于上述3點不足,筆者在教學實踐中嘗試性地探索改進方案,終于尋找到一種實驗現(xiàn)象明顯、重復性好且可以有效防止污染的氨噴泉實驗新方法。現(xiàn)表述如下,供同仁們參考。
1實驗裝置圖
2實驗用品
燒杯2個(500 mL與250 mL各1個)、圓底燒瓶(250mL)、錐形瓶、尖嘴玻璃管、短玻璃導管、分液漏斗、橡膠管、雙孔橡皮塞(2個)、止水夾(4個)、注射器(10mL);濃氨水、氫氧化鈉固體、酚酞溶液、水。
3實驗操作與現(xiàn)象
(1)按照圖示安裝實驗裝置:先安裝除注射器之外的其他儀器,然后將注射器注滿水,用手把針頭慢慢地嵌入燒瓶下端的橡膠塞中,使針頭微露出橡皮塞。關閉止水夾①、②、③,打開止水夾④,雙手握緊燒瓶,觀察小燒杯中的水是否有氣泡產生,從而檢驗裝置的氣密性。
(2)錐形瓶內放入適量固體氫氧化鈉,在分液漏斗內裝入濃氨水,大燒杯內裝入2/3容積的水,滴入酚酞,小燒杯內加入約10mL左右的水,并滴加酚酞。
(3)打開止水夾①,再打開分液漏斗的閥門,使分液漏斗內濃氨水適量流入錐形瓶(約1mL),當看到小燒杯內酚酞變紅,說明氨氣已收集滿,當錐形瓶內反應基本結束時,關閉止水夾①、④。
(4)壓注射器的活塞,使少量水進入燒瓶,然后打開止水夾③,即可產生美麗的紅色噴泉。
(5)實驗完畢,關閉止水夾③,打開止水夾②、④,燒瓶中的紅色噴泉流入小燒杯中。
(6)向大燒杯里補充清水,小燒杯中的廢液倒掉后也換上清水,并滴加酚酞,重復(2)、(3)、(4)操作,即可重現(xiàn)紅色噴泉。(重現(xiàn)噴泉說明:再做噴泉實驗時,雖然燒瓶中仍有上次實驗時殘留的少許液體,導致燒瓶不干燥,但并不影響下次的噴泉實驗效果。因為當向燒瓶中再次通入氨氣再現(xiàn)噴泉實驗時,由于少許氨氣會溶于殘留液體使之變成飽和溶液后不會再溶氨氣,因此燒瓶內仍會充滿氨氣,噴泉效果仍然完美無暇。)
4實驗優(yōu)點

(1)把氣體的制取、收集與噴泉實驗的裝置連成一個整體,無需事先收集氨氣,操作簡單、易于進行,實驗成功率高;并有助于學生了解噴泉產生的原理。
(2)該實驗裝置有機地集氨氣的制取、收集、噴泉實驗、尾氣處理于一體,既體現(xiàn)了操作的和諧性,又減少了環(huán)境污染(銨鹽和堿石灰加熱制氨氣氣味很大)。
(3)利用濃氨水和NaOH固體制取氨氣,不要加熱,操作簡單,反應速率快,產生氨氣多,噴泉實驗極易成功。
(4)可節(jié)約時間和藥品,整個實驗可在1 min內完成。
(5)利用注射器代替膠頭滴管可有效控制進水量,便于操作,噴泉實驗易于成功。
5注意事項
(1)實驗前必須檢查裝置氣密性,在可能漏氣的地方涂抹凡士林。
(2)制取氨氣時,使分液漏斗內濃氨水適量流入錐形瓶(約1 mL),不易過多,以防浪費藥品。
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