八水合氢氧化钡与氯化铵吸热 反应实验改进 口 李静雯 江苏省南京外国语学校２１０００８ 摘 要 对Ｂａ（ＯＨ）２。８Ｈ２Ｏ与ＮＨ Ｃ１的吸热反应实验进行改进，使用简单的实验仪器，减少药品用量，使学生能亲身感受 化学反应能量的变化。 关键词 吸热反应 能量变化 实验改进 人教版必修２第二章第一节“化学能与热 能”中有这样一个实验：“将约２０ｇ Ｂａ（ＯＨ） · ８Ｈ：Ｏ晶体研细后与约ｌＯｇ ＮＨ Ｃ１晶体一起放人 烧杯中，并将烧杯放在滴有几滴水的玻璃片或小 木板上，用玻璃棒快速搅拌，闻气味，用手触摸杯 壁下部，试着用手拿起烧杯，观察现象。” 实验发现搅拌过程中氨味明显，烧杯外壁有 水珠凝结，手触摸杯壁下部有冰冷的感觉，玻璃片 粘结在烧杯底部。经多次实验，我发现该实验在 平时教学中还存在几点问题： ①因气温较高等原因，冰与玻璃片结合不牢， 甚至根本没有结冰，影响实验效果。 ②水的表面张力也能使烧杯与玻璃片粘接起 来。 ③药品用量过多，敞开体系，实验中氨气逸 出，不符合绿色化学理念。 为解决以上问题，我尝试对实验进行了以下 改进。 ［改进一］ ①将约１０ｇ Ｂａ（ＯＨ） ·８Ｈ：Ｏ研细后与约５ｇ ＮＨ ＣＩ一起放入烧杯中（试剂用量减半）。 ②取小试管，装入约１ｍＬ冰水，代替玻璃棒 搅拌（如图１ａ），药品迅速变为糊状（选用冰水，凝 结快速、明显）。 ③用手触摸杯壁下部，取出小试管，倒置，水 凝成冰，不会滴落（排除水的表面张力的影响）。 ④将湿润的红色石蕊试纸置于表面肛上，并 罩于小烧杯上方（如图１ｂ）。 ⑤观察试纸颜色的变化（立即由红变蓝）。 ⑥实验结束后，向烧杯中加入适量稀硫酸，吸 收ＮＨ 的同时，使重金属Ｂａ 沉淀。 演示实验最重要 的是操作简便、现象 明显，该实验就是要 让学生感受到吸热反 应的能量变化。无论 借助玻璃片粘结在烧 杯底部，还是小试管 内的冰水凝固，都是 从侧面去感知，为什 图１ ｃｌ晶体 试纸 么不逐一让学生直接 体验呢？最直接的体验就是要用手去触摸、去感 受温度的变化！解决这一问题，就要将反应体系 在密闭空间中进行，便于传递，同时避免氨气大量 逸出，于是我对该实验进行了二次改进。 ［改进二］ ①课前预先将约１０ｇ Ｂａ（ＯＨ）２。８Ｈ：Ｏ研细后 装入气球底部，用线以活 结扎紧；再加人约５ｇ ＮＨ Ｃ１，用线扎紧（如图 ２）。 Ｂａ（ＯＨ）￣８Ｈ２Ｏ 图２ ②请学生打开中间的活结，用手揉捏药品，使 其充分接触。 ③传递气球，感受气球温度的变化。 该过程中气球降温明显，同时注意到气球并 没有出现明显的鼓胀！可见，整个过程中逸出的 氨气量不多！分析原因，氨气常温下极易溶于水， 加之整个体系温度低，不利于一水合氨的分解，氨 气的溶解度更大。尝试将气球放人热水中，发现 《教学仪器与实验》第３０卷２０１４年第９期 · ３５ · 拌 晚、 忱 一啦卿 、 Ｂ ～西 ＼水一
可以很快鼓胀起来，而用未加药品的气球放人热 水中并无此现象！ 该实验给我们一个启示，既然逸出气体的量 不大，不会有较明显的压强变化，带瓶塞的密闭体 系一样可以完成！ ［改进三］ ①将约１０ｇ Ｂａ（ＯＨ） ·８Ｈ：Ｏ研细后装入 ５０ｍＬ小锥形瓶中，再加入约５ｇ ＮＨ Ｃ１，塞上橡胶 塞（如图３）。 ②请学生用手握住 锥形瓶用力振荡。 ③不到半分钟，药品 已变为糊状，锥形瓶外壁 温度迅速降低且有水滴 凝结，此时可将锥形瓶传 Ｂａ（ＯＨ）２‘８Ｈ２Ｏ－￣ＮＨ ｃｌ晶体 图３ 递给每个学生感受温度的变化。 ④也可以将湿润的红色石蕊试纸放于锥形瓶 上方，试纸立即由红变蓝。 ⑤实验结束后加入适量稀硫酸，吸收ＮＨ。的 同时，使Ｂａ 沉淀。 该实验操作简便，药品用量少，现象明显，反 应体系密闭，无污染，便于学生亲身体验化学反应 的热效应！ 参考文献 １ 谭文生．吸热反应实验的环保改进．教学仪器与实验，２０１２ （１）：１７ ２包子民．吸热反应演示实验的改进．化学教育，２０１１（４）：６５ ３ 马永平．关于氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应的实验改进．实 验教学与仪器，２００５（２）：１８ （收稿日期：２０１４－０６－０９） 绿色化学理念下创新电解饱和食盐水实验 口 祁爱儒 甘肃省会宁县第四中学 ７３０７００ 摘要针对人教版和目前大量教辅读物提供的电解饱和食盐水实验装置的不足，改进实验，使实验操作简单易行、现象直 观明显、化学本质易于凸显，同时拉近了教材经典实验与学生的距离。学生从这样的创设实验中，学会了在解决化学问题的 过程中形成更高层次的思维方法。 关键词 电解绿色化学创新实验 人教版高中化学在讲电解饱和食盐水实验中 用图１所示装置来完成实验教学内容。目前所见 到的各个版本或教辅读物都沿用此套实验装置来 阐述电解饱和食盐水原 理。书中也提到这套装置 的不足，如电解产物间的 继续反应、遇火爆炸等问 题。为了解决这些问题的 发生，教科书上介绍了特 殊的电解槽来电解饱和食 盐水。从绿色化学理念的 图１ 角度来审视，图１装置还存在着环境污染的问题， 小到室内污染，大到周围空气污染。在内容安排 上也不符合新课改下的实验教学要求。基层学校 没有离子交换膜法电解槽仪器，这必然把做实验 又变成了老师说实验和学生背实验。因此，为了 适应新课改下的课堂实验教学，我对此实验做了 如下改进。 １盐水的精制 向热饱和食盐溶液中分批加入ＮａＯＨ和 Ｎａ ＣＯ，的｝昆合溶液（每１００ｇ食盐约需各加入２ｇ ＮａＯＨ和Ｎａ：ＣＯ ）到溶液明显呈碱性为止，然后 滤去沉淀ＣａＣＯ。、Ｍｇ（ＯＨ）：、ＭｇＣＯ。。若不将 Ｃａ¨、Ｍｇ。 除去，电解时在阴极附近会出现乳白 色浑浊——Ｍｇ（ＯＨ）：沉淀。再将滤液加热到沸 腾，最后滴加盐酸到呈中性（用ｐＨ试纸检验）。 ２ 电解装置 ①电解器：２５０ｍＬ烧杯。 ②电极：阴极——螺旋形的细铁丝；阳极—— 碳棒（可从废弃的干电池中取得）。注意，与碳棒 ·３６‘ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎａｌ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ａｎｄ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ Ｖｏ１．
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