氨的制取及性质实验的改进
- 格式:doc
- 大小:10.50 KB
- 文档页数:1
总第360期2021年4月实验教学与技术装备氨气的制取及性质检验一体化实验康泽伟 崔晓曼摘 要:通过一体化实验设计将氨气的制取、氨气的性质检验融合为一个综合实验,有利于学生对氨气进行综合分析,并逐步形成研究物质的一般思路和方法,激发学生学习化学的兴趣。
实验操作简单,绿色环保,适宜学生分组实验,培养学生科学探究与创新意识等学科核心素养。
关键词:氨气制备;性质检验;一体化;改进作者简介:康泽伟,硕士,二级教师;崔晓曼,本科,一级教师。
天津市静海区静海县第四中学,301600基金项目:天津市教育学会“十四五”教育科研规划课题《优化教学环节培养学生化学核心素养的实践研究》。
一、实验背景及问题提出氨气的制备及性质检验实验是人教版《化学(必修2)》第五单元第二节《氮及其化合物》的必做实验[1],采用现行新课程标准教材所述的方法进行实验存在三方面的问题:一是需要事先收集好若干瓶氨气待用,准备时间较长,为开展实验增添了阻力。
二是喷泉实验效果有时不理想。
由于氨气易扩散,在制取和收集时,操作稍有不当就会有氨气泄漏,造成环境污染,且使用时容易使得喷泉效果不理想甚至实验失败;经典实验方法对氨气和收集氨气的装置的干燥程度要求高,稍有水分就易导致实验失败。
三是氨气的制备实验和性质检验实验大多需要分开进行。
基于以上问题,笔者设计了一体化实验装置[2-4]。
二、实验用品(1)实验仪器:250 mL 圆底烧瓶、铁架台、玻璃导管、橡胶导管、止水夹2个、250 mL 烧杯2个、500 mL 烧杯1个、药匙1个、红色石蕊试纸、5 mL 注射器3支、20 mL 注射器2支、改进双孔塞1个。
(2)实验药品:浓氨水、浓盐酸、氢氧化钠、酚酞溶液。
三、实验操作1.安装实验装置将两根带有止水夹的导管插入圆底烧瓶,呈一短一长放置,长管用于排水,倒吸形成喷泉,短管用于向下排空气并验满,注射器针头穿过胶塞呈悬空状态。
2.气密性检验关闭止水夹a ,打开止水夹b ,使用20 mL 注射器向圆底烧瓶内注入气体,产生连续的气泡,当向后拉动注射器活塞时,短导管内液面上升且一段时间内液面不下降证明气密性良好。
氨的制取和性质实验探讨
一、制取氨
1.原料:将合适量的精纯氯化铵、碳酸氢钠和硫酸铵加到实验瓶中,搅拌均匀。
2.加热:将加入的实验瓶放在一个已加热的间接加热器上进行加热,加热时要缓慢,防止溶液煮沸。
3.分离:待反应溶液放凉后,分离出以氯化铵和碳酸氢钠为主要成分的上清液,盛转label入绝热瓶中,同时把沉淀分离键滤,留出残留液。
4.结晶:将残留液分离时倚板加入适量的浓硫酸,在水浴锅中加热,待待合成液混汤时,显出有一白色悬浮物,即为氨晶代表,立即停止加热,搅拌均匀,冷却放凉,然后放入冰水中冷却,即可收集到氨结晶。
二、氨的性质实验
1.色谱分析:用氨溶液和一定浓度的稀硫酸以及一定温度和一定压力进行色谱分析,从而使氨在实验室中测定其有效成分含量。
2.uv光谱分析:将氨溶液在一定温度下放置在紫外线灯下,采用uv紫外光谱分析,可测定氨在紫外线灯下的放出量和吸收量,从而得出它的性质。
3.氨气测定:将一定的稀氨溶液在一定的温度和压力条件下煤气中进行加热,将煤气中的氨气逐步增加,然后通过火花电离法测定氨在煤气中的含量,以此来测定氨的性质。
4.酸度测定:将氨溶液在一定的室温下加入适量的洗碱液,通过盐酸和苯酚的反应,用 pH 试纸测定氨的酸度,从而测定出氨溶液的性质。
制氨实习总结在制氨的实习期间,我参与了制氨生产过程中的多个环节,并学到了许多实际的操作技巧和知识。
通过实际操作和观察,我对制氨的原理和工艺有了更深入的了解。
首先,在制氨的前期工作中,我学到了氨气的危害性及安全措施。
由于氨气具有刺激性和腐蚀性,对皮肤、眼睛和呼吸系统有伤害,因此在操作过程中必须戴上防护装备,如护目镜、手套和防护服。
同时,我还学会了使用氨气检测仪器,确保操作环境中氨气浓度不超过安全范围。
其次,在制氨的过程中,我了解到了气化反应和合成反应的关键步骤。
气化反应是将天然气和空气混合进入反应器中,在高温和高压下使气体分子发生化学反应,生成混合气体。
合成反应则是将混合气体与催化剂接触,通过相互作用作用生成氨气。
在实际操作中,我掌握了控制反应温度、压力和气体流量的技巧。
通过调节控制阀,我能够控制反应器内的温度和压力,保证反应的进行。
同时,我还学会了根据反应过程中氨气的产生速度,适时调整气体流量,确保反应的高效进行。
此外,在实习期间,我还学到了制氨中的设备操作和维护。
例如,我掌握了反应器的装填和清洗方法,了解了催化剂的更替和检修操作。
我还了解了制氨装置的常见故障及解决方法,培养了故障排除和维修设备的能力。
总的来说,通过制氨的实习,我不仅加深了对制氨原理和工艺的理解,更掌握了实际操作技巧和设备维护知识。
这些知识和技能对我今后的学习和工作将有着重要的帮助。
在实习期间,我也意识到安全意识的重要性,在以后的工作中将更加注重操作安全,并严格遵守安全操作规程,保证自己和他人的安全。
氨气的制取及其性质检验实验的改进作者:陈昭玉来源:《中小学班主任》 2019年第10期陈昭玉化学是一门以实验为基础的学科,化学实验的科学性、安全性对于激发学生学习化学的兴趣,培养严谨认真的科学态度,提高动手操作能力和创新能力有着极其重要的意义。
现行人教版高中《化学》必修一教材中,将“氨气的制取及其性质检验实验”分为三个实验进行,既耗时又费力,氨气容易泄漏,污染环境,影响师生健康,制取过氨气的试管容易炸裂,造成资源浪费。
根据这些不足,笔者设计了一套既安全又环保,具有观赏性、趣味性的实验装置。
1.实验原理在教材中,用NH4Cl和Ca(OH)2固体加热制取氨气,产生氨气速度慢,加热过的试管容易炸裂。
因此,笔者改用浓氨水与氢氧化钠固体混合制取氨气,快捷、不需要加热,制得氨气的浓度较大,非常适合喷泉实验。
氢氧化钠固体溶于浓氨水中的水,放出大量的热,产生氢氧根离子,使氨气的溶解度降低,促使平衡向右移动,为一水合氨分解产生氨气提供条件。
2.实验仪器及试剂250mL蒸馏烧瓶2个、50mL烧杯1个、500mL烧杯1个、250mL锥形瓶1个、分液漏斗1个、小气球1个、Y型管1根、双孔橡皮塞3个、铁架台2套、胶头滴管2支、止水夹4个、药匙1个、玻璃导管若干、橡皮导管若干等;浓氨水、氢氧化钠固体、浓盐酸、蒸馏水、酚酞试剂、红色石蕊试纸。
3.实验目的(1)认识氨气及其性质。
(2)初步学会氨气的检验。
(3)通过氨气的喷泉实验感受化学实验的美,激发学习化学的兴趣,联系氨气的喷泉实验原理,体会相关的自然现象和人工现象。
(4)将氨气的制取、收集和物理、化学性质的实验合二为一,做到实验简单、操作方便、现象明显、效果良好。
(5)重视环境教育,树立环保意识。
4.实验仪器装置图5.实验操作(1)检查装置的气密性:按照上图组装仪器,关闭分液漏斗活塞,关闭K2、K4,打开K1、K3,向50mL烧杯加水至浸没导管口,用热毛巾裹住发生装置的蒸馏烧瓶,一会儿,烧杯出现气泡,松开热毛巾,烧杯上面的导管出现一段水柱;同理,关闭K3,打开K4,用热毛巾裹住发生装置的蒸馏烧瓶,一会儿,锥形瓶上的小气球变胀,松开热毛巾,小气球变瘪,说明整套装置的气密性良好。
氨气的制取及性质探究教案教案:氨气的制取及性质探究教学目标:1. 理解氨气的基本性质以及其制取方法;2. 探究氨气在实验室中的制取方法,并了解工业上的制取方法;3. 分析氨气的化学性质,如氨气的燃烧性质和酸碱性质。
教学内容:1. 氨气的基本性质介绍;2. 实验室中制取氨气的方法;3. 工业上制取氨气的方法;4. 氨气的化学性质。
教学准备:1. 氨气的制取装置和实验材料;2. 实验室安全设施和操作指导;3. 相关实验记录表格;4. 讲义和课件。
教学步骤:1. 引入:通过问题和现象引起学生的兴趣,如:在哪些物质中可以找到氨气?氨气有哪些重要的应用?2. 知识讲解:介绍氨气的基本性质,如气味、溶解性、燃烧性质和酸碱性质。
3. 实验探究:通过实验展示氨气的制取方法。
可以用铝粉和氨水反应,或者使用铵盐和烧碱反应来制取氨气。
学生可以观察和记录实验现象。
4. 实验分析:学生对实验现象进行观察和数据分析,总结不同实验条件下氨气的制取效果。
5. 工业制取:通过讲解工业制取氨气的方法,如哈伯-博韦尔过程。
6. 性质探究:讲解氨气的燃烧性质和酸碱性质,并进行相关实验展示,学生可以观察和记录实验现象。
7. 总结:学生归纳总结氨气的制取方法和基本性质,回答导入问题。
教学延伸:1. 学生可以利用互联网资源进一步了解氨气的应用领域和相关研究进展;2. 学生可以通过实验或研究报告的形式,深入探究氨气的其他性质和制取方法;3. 学生可以与同学间进行小组讨论,分享自己的研究成果和经验。
教学评估:1. 布置课后作业,要求学生用自己的语言写一篇关于氨气制取及性质的实验报告;2. 对学生的课堂表现、课后作业进行评估和反馈,鼓励学生在学习中发现问题并提出解决方案。
氨气的实验室制取及性质的研究1.氨气的实验室制法(1)用铵盐和碱制取①实验装置②实验分析(2)用浓氨水制取2.喷泉实验中学教材中喷泉实验装置如上图所示。
实验操作是:打开橡皮管上的夹子,挤压滴管的胶头,则烧杯中的水由玻璃管进入烧瓶,形成喷泉。
(1)喷泉实验的原理因为烧瓶内气体易溶于水或易与水反应,使瓶内压强减小,形成压强差,大气压将烧杯中的水压入烧瓶而形成喷泉。
(2)能形成喷泉的条件从原理上讲,气体要易溶于水或易与水反应,以形成足够大的压强差;从实验条件上讲,烧瓶内气体要充满,气体和仪器均要干燥,装置的气密性要好。
(3)形成喷泉的气体与液体组合①极易溶于水的气体(NH3、HCl等)与水可形成喷泉;②酸性气体与NaOH溶液组合能形成喷泉。
(4)喷泉实验成功的关键①盛气体的烧瓶必须干燥;②气体要充满烧瓶;③装置不能漏气(实验前应先检查装置的气密性);④所用气体能大量溶于所用液体或气体与液体能快速反应。
(5)常见的喷泉实验装置喷泉实验的本质是形成压强差而引发液体上喷,为此可设计多种不同的装置和采用不同的操作(如使气体溶于水、热敷、生成气体、发生气体体积减小的反应等)来产生喷泉。
装置Ⅰ:打开止水夹,挤压胶头滴管的胶头,使少量水进入烧瓶,导致大量的NH3溶解。
烧瓶内形成负压而产生喷泉。
装置Ⅱ:挤压气球,即可使少量的溶液沿导管进入烧瓶,导致大量的NH3溶解,烧瓶内形成负压而产生喷泉。
装置Ⅲ:去掉了胶头滴管。
打开止水夹,用手(或热毛巾等)捂热烧瓶,氨气受热膨胀,使氨气通过导管与水接触,即产生喷泉。
(或用浸冰水的毛巾“冷敷”烧瓶,使水进入烧瓶,烧瓶内氨气溶于水)装置Ⅳ:在锥形瓶中加入能产生气体的物质,使锥形瓶内气体的压强明显增大,将液体压入烧瓶而产生喷泉。
装置Ⅴ:在水槽中加入使水温度升高的物质,致使锥形瓶内酒精因升温而挥发,锥形瓶内气体压强增大而产生喷泉。
装置Ⅵ:向烧瓶中通入H2S(或SO2),然后通入SO2(或H2S),有淡黄色粉末状物质生成,瓶内壁附有水珠,NaOH溶液喷到烧瓶内。
氨气的制备和性质一体化实验创新摘要:传统的氨气制备和性质有较多缺陷,难以达到最佳实验效果。
本人对氨气的制备和性质实验进行了一体化设计。
该设计简约、一体化、双喷泉、直观、成功率高,体现了绿色化学理念,为其他性质实验的改进提供了思路。
关键词:氨气;一体化;双喷泉1引言《普通高中化学课程标准》中提到要重视开展“素养为本”的教学,倡导真实问题情景的创设,开展以化学实验为主的多种探究活动,重视教学内容的结构化设计,激发学生学习化学的兴趣,促进学生学生方式的转变,提出进一步探究或改进的设想。
2教材实验及分析2.1教材实验苏教版必修一专题四第二单元《生产生活中的含氮化合物》有关氨气这一节,教材中的实验包括以下3个单独实验:【实验1】在干燥的烧瓶内充满氨气,塞上带有玻璃管和胶头滴管的橡胶。
组装实验装置。
打开橡胶管上的止水夹,挤压胶头滴管,观察现象。
【实验2】在一支洁净的试管中滴加几滴氨水,将湿润的红色石蕊试纸粘在玻璃管上靠近试管口,观察试纸颜色变化情况。
【实验3】在烧杯中的两个棉花球上滴加几滴浓氨水和浓盐酸,用表面皿盖住烧杯口,观察现象。
2.2教材实验分析(1) 氨气需要预先制备喷泉实验使用的氨气需要预先制备并保存在圆底烧瓶中,课堂上再仪器组装。
试剂用量大、而且制备、收集、储存等环节都容易造成氨气泄漏,导致实验成功率不能保证。
(2) 烟雾实验固体产物不明显实验中由于烧杯面积比较大而固体产物少,所以只能看到氨气与氯化氢反应产生的白烟,而实验后氯化铵固体产物不明显。
(3) 没有一体化教师要完成氨气的制备、收集、氨气喷泉实验、氨气和氯化氢反应这几个独立的实验,过程比较繁琐,耗时长。
(4) 喷泉单一喷泉实验是一项非常有意义的探究活动,可以激发学生学习化学的兴趣,但是喷泉实验比较单一。
3实验改进笔者查阅了一些文献,结合已有的实践经验,设计出了一套集氨气制备及其性质为一体的实验装置。
该装置克服了教材实验中的诸多不足。
3.1实验用品(1)实验试剂:氢氧化钠固体、浓氨水、浓盐酸、酚酞溶液、硫酸铜溶液(2)实验器材:锥形瓶、U形管、底部破损的玻璃管、10毫升注射器、红色石蕊试纸、棉花团、泡沫塑料、橡胶管6段、止水夹6个、导管若干3.2装置制作(1)在活塞上插一个10mL注射器、Y形管。
氨气的实验室制备与性质检验的创新设计大家好,今天我们一起来学习高中化学必修1第四章第四节《氨气的实验室制备与性质检验的创新》。
本节课的【设计背景】2016年高考全国卷Ⅰ26题以必修一课本内经典的氨气的实验室制法为背景,第一问中重点考察学生的基本实验操作、常用仪器、仪器的组装,充分体现了回归课本的命题趋势;第二问是根据物质的性质推断实验现象并解释,此题目难度不大,但属于开放型、创新型实验试题,对学生的能力要求比较高。
反思此类高考试题,大家要强化课本内基础知识的理解深度,重视以基础知识为依托的实际应用能力的培养。
【实验教学目的】1.使学生知道氨气的实验室制备的主要方法。
2.使学生了解实验室里制取氨气的一般原理并直观地感受并掌握氨气的主要性质。
3.通过创新实验教学,培养学生的问题意识和敢于创新的情怀。
【实验教学重难点】氨气的实验室制备与性质检验的创新【实验方案的设计】传统的实验方案设计:图1那么,制取的氨气如何检验呢?方法1:用湿润的红色石蕊试纸,试纸变红。
方法2:用蘸有的浓盐酸的玻璃棒检验,会产生大量白烟。
方法3:把气体通入酚酞试液,试液变红。
【问题所在】根据以上原理我们学习了传统的实验室制备NH 3的方法,但传统方法制备的氨气不干燥,喷泉实验成功率低,易污染环境。
因此,我对氨气的实验室制备进行了改进,并将制备与性质检验有机结合。
【实验创新】图2本实验是利用浓氨水和氧化钙快速制备干燥的氨气的装置。
分为气密性检验、氨气的制取、干燥、性质检验、尾气处理五个部分。
首先检验装置的气密性,关闭分液漏斗的活塞,关闭止水夹2,打开止水夹1,推动注射器b中的活塞,若是注射器a中的活塞上移,说明气密性完好。
松开圆底烧瓶下方的橡皮塞,打开分液漏斗的活塞,添加浓氨水,上升的氨气经过蓝色的塑料带孔隔板被上面的碱石灰直接干燥,经过一段时间,当注射器b中的酚酞棉团变红,说明氨气收集满了,塞紧圆底烧瓶下方的塞子。
换取带有浓盐酸棉花团的注射器c。
《氨气的实验室制取与性质》实验教案氨气的实验室制取与性质1. 实验目的本实验旨在探究氨气的实验室制取方法以及其性质。
2. 实验原理氨气是一种无色气体,有刺激性气味。
在实验室中,常用氯化铵和氢氧化钠的反应制取氨气。
反应方程式如下:NH₄Cl + NaOH → NH₃↑ + H₂O + NaCl3. 实验步骤步骤一:制取氨气1. 取一烧杯,加入适量氯化铵和氢氧化钠;2. 加入足够的蒸馏水,搅拌至溶解;3. 在烧杯上盖上玻璃片做为蒸发盖,待室温下静置2小时;4. 装有塞子的试管插入试管架,将试管浸入烧杯中的溶液至一半;5. 加热烧杯,使溶液煮沸,然后用火把封闭试管口;6. 急冷烧杯,观察氨气生成情况。
步骤二:观察氨气性质1. 打开试管口,倾斜试管,用湿pH试纸浸入气体中;2. 观察试纸颜色变化,记录结果;3. 用玻璃棒蘸取一点氨水,放置在盛有盐酸的烧杯中,观察其反应情况。
4. 实验结果与讨论4.1 制取氨气根据实验步骤,成功制取了氨气。
在加热的过程中,氯化铵和氢氧化钠反应产生氨气,该气体经过急冷后收集在试管中。
4.2 氨气的性质根据湿pH试纸的颜色变化,可以得出氨气呈碱性。
此外,氨气与盐酸反应会产生白色氯化铵沉淀。
5. 安全注意事项1. 操作过程中需注意个人防护,避免氨气直接接触皮肤和眼睛;2. 加热时应小心操作,避免溅出或爆炸;3. 实验结束后,将试管中的氨气排空,避免滞留。
6. 结论通过本实验,制取了氨气并观察了其性质。
氨气表现出碱性,并能与盐酸反应产生氯化铵沉淀。
7. 参考文献[参考文献一][参考文献二][参考文献三]。
氨气的制备和性质的实验设计【实验教学目标】1、使学生知道氨气的工业制法和主要用途。
2、使学生了解实验室里制取氨气的一般原理并直观地感受并掌握氨气的主要性质。
3、通过实验探索过程体验,培养学生的自主研究精神和创新、归纳自学能力。
【实验教学重点】氨气的制备原理和氨气的物理、化学性质【实验设计意图】氨气的制取及性质实验是中学化学实验教学的重点之一。
由于氨气极易溶于水,不能采用排水集气法收集氨气,通常用向下排空气法收集氨气,但收集到的氨气不纯,氨气浓度不大,会影响氨气的喷泉实验效果;氨气具有刺激性恶臭的气味,在实验过程中氨气很容易逸出,污染空气,同时也浪费药品。
对氨气的性质实验上,教材只是在传统意义上设计了氨气的喷泉实验,使指示剂变色及与HCl反应。
但对于氨中氮元素的化合价为-3,在一定条件下有失去电子的倾向而显还原性只是在理论上进行分析,在催化剂的作用下被氧化的实验要求比较高,实验的难度比较大,且实验的次数较多的需要搭建仪器需要消耗宝贵的课堂时间。
为了解决以上问题,特设计了一套氨气的制取及性质实验装置并探究氨气的性质。
一、实验原理利用浓氨水和生石灰作用产生氨气:NH3·H2O=== NH3↑+ H2O再在加热条件下用氨气还原氧化铜:2NH3 + 3CuO === N2 + 3Cu + 3 H2O 二、仪器药品微型气体实验仪、塑料滴管、微型具支烧瓶、酒精灯、带弯头导管的单孔橡皮塞、烧杯、胶皮管等。
浓氨水,生石灰(新制),氧化铜,浓盐酸,酚酞溶液,FeCl3溶液。
三、实验装置(见下图1、2)图1剪去塑料滴管的下部图2 氨气的组合实验装置图四、操作步骤和实验现象1、检查装置的气密性如图1所示,取一支塑料滴管,用剪刀剪去滴管胶头底部。
然后按照图2所示组装连接仪器,把剪去底部的塑料滴管向下插入水面以下,过一会儿,如果滴管内的水面明显低于烧杯内的水面,说明装置不漏气;反之如果二者水面相平,说明装置漏气。
实验改进氨气的制备与性质实验改进安徽省六安市第二中学河西校区(237000)㊀孙㊀瑞安徽省铜陵市第一中学(244000)㊀郑㊀伟㊀㊀ 氨气的制备和性质实验 是人教版高中化学必修一第4章第4节中的内容.教材中氨气的制备与性质实验是分开进行演示实验的,结合教学实际,笔者认为教材实验存在以下几点不足:(1)氨气制备时使用酒精灯加热,能耗大,存在安全隐患;(2)氨气在收集的过程中容易泄露,污染环境;(3)氨气和氯化氢反应是在敞开体系中直接进行的,反应现象微弱,且N H3与H C l都会污染环境;(4)做喷泉实验要提前收集多瓶干燥氨气,氨气易扩散,有可能导致喷泉实验效果不好,甚至造成实验失败.基于此,需要对氨气的制备和性质实验装置进行改进,以便于学生全面系统掌握氨气的性质.1㊀实验目标为了更安全高效的进行课堂教学,使学生自主掌握N H3的制备原理和性质,发展学生的化学核心素养,特制定该实验的策略目标.1.1㊀宏观辨识和微观探析通过观察㊁辨识表现氨气性质的宏观现象,能从微观层面解释宏观方面的实验现象,能运用化学符号表征氨气的一系列变化.1.2㊀证据推理与模型认知收集证实氨气性质的各种证据,然后分析推理加以证实或证伪,建立观点㊁结论和证据之间的关系,并能解释氨气现象与性质之间的关系.1.3㊀实验探究与创新意识通过对氨气的宏观现象进行思考㊁讨论后能提出有探究价值的问题,并能和同学交流实验探究的成果,课下继续探究或提出改进实验的想法.1.4㊀科学精神与社会责任在实验过程中养成安全意识和严谨求实的科学态度,注重环保意识,能运用已有知识和方法探究实验过程对环境带来的影响.2㊀实验原理N a O H+N H4C l N a C l+NH3ʏ+H2ON H3+H2O N H3 H2O N H+4+O H-N H3+H C l N H4C l3㊀实验装置及用品3.1㊀实验装置实验装置图如图1所示.图1㊀实验装置3.2㊀实验器材及药品N a O H固体㊁N H4C l固体㊁浓盐酸㊁酚酞试液㊁蒸馏水㊁250m L圆底烧瓶㊁500m L烧杯㊁广口瓶㊁塑料滴管㊁玻璃导管㊁双孔塞㊁止水夹㊁三通阀㊁注射器㊁乳胶管㊁红色石蕊试纸㊁铁架台附铁夹㊁托盘天平.4㊀实验步骤4.1㊀氨气的制备改进按图1组装好实验仪器(注射器预先分别吸入一定量的蒸馏水和浓盐酸),先检査装置气密性是否良好,然后再向烧杯中加入几滴酚酞试液.最后将塑料滴管取下,分别取N a O H细颗粒固体2g ㊁N H 4C l 固体2.3g,按顺序加入塑料滴管中.添加完毕后按图1将塑料滴管连接在装置上.轻轻摇动塑料滴管使反应物充分混合接触,很快可以观察到盛有水的烧杯中有大量气泡产生,湿润的红色石蕊试纸变成蓝色,一段时间后滴有酚酞的水溶液由无色变成红色.4.2㊀白烟现象等烧杯中气泡减少时,关闭止水夹1和止水夹2,将浓盐酸注入广口瓶中,可观察到广口瓶内产生大量白烟,瓶底或瓶壁有白色固体物质生成,如图2所示.图2㊀白烟现象4.3㊀喷泉实验将注射器里的蒸馏水注入圆底烧瓶,因为N H 3极易溶于水,烧瓶内压强迅速减小,可观察到烧杯中的水向圆底烧瓶中倒吸,形成红色喷泉,如图3所示.图3㊀喷泉实验4.4㊀装置的反复使用实验结束,将塑料滴管从装置中取下,空气会进入烧瓶,烧瓶中的水会自动回流到烧杯中,无需拆卸仪器,可反复多次实验.4.5㊀烧杯中溶液p H 的变化随着烧杯中的水溶解氨气的增多,氨水的浓度逐渐增大,p H 值也逐渐增大,在实验设计中我们采用手持技术,利用p H 传感器可以直观展示反应过程中溶液p H 值的变化,如图4所示.图4㊀溶液p H 的变化5㊀实验分析5.1㊀实验注意事项(1)装置的气密性要好.(2)把握好注入浓盐酸和蒸馏水的最佳时间.(3)pH 传感器用前一定要校正.5.2㊀学生实验探究(1)滴有酚酞的水溶液为什么会变成红色呢?(2)氨气遇到哪些酸可以产生白烟呢?(3)引发喷泉现象的原理是什么?(4)如何检验氨气?6㊀改进实验的创新点(1)节约药品,在室温下即可制取足量的氨气,无任何危险.(2)操作时间短,适合于教师课堂演示教学和学生分组实验.(3)操作简便,白烟现象明显持久,且可以观察到有白色固体生成;喷泉效果非常明显㊁几乎充满整个烧瓶,无需事先收集干燥氨气.(4)整个实验装置构成一个封闭体系,实验中N H 3和H C l 无法逸出,安全环保,符合绿色化学理念.(5)整个装置组装简易㊁巧妙地将多个实验融为一体,有效提升实验的观察效果,激发学生探究化学实验的兴趣,发展学生的化学核心素养.(6)无需拆卸仪器,可反复多次实验.收稿日期:2019-10-27。
氨气的制取及性质实验的改进陕西省商洛市山阳中学高一(26)班 李娜 指导教师 陆德斌一、实验目的氨气的制取及性质实验是中学化学实验教学的重点之一。
由于氨气极易溶于水,不能采用排水集气法收集氨气,通常用向下排空气法收集氨气,但收集到的氨气不纯,氨气浓度不大,会影响氨气的喷泉实验效果;氨气具有刺激性恶臭的气味,在实验过程中氨气很容易逸出,污染空气,同时也浪费药品。
为了解决以上问题,特设计了一套氨气的制取及性质实验装置,探究氨气的性质。
二、实验仪器及试剂仪器:铁架台(带铁夹)、酒精灯、硬质试管、单孔胶塞、玻璃管、胶管、一次性注射器、烧杯、小漏斗、玻璃棒、塑料管、止水夹、胶帽、方木块、火柴。
试剂:生石灰、氯化铵、浓盐酸、红色的石蕊试纸、蒸馏水、酚酞试液。
三、实验原理、实验仪器装置图及仪器的组装说明氧化钙是碱性氧化物,加热条件下可与氯化铵反应产生氨气,同时又是良好的干燥剂,可及时吸收反应中产生的水而放出大量的热,有利于氨气的生成。
有关反应如下:2NH 4Cl2+2NH 3↑+H 2O CaO+H 2O = Ca(OH)2 2NH 42+2NH 3↑+2H 2O根据实验需要可将图1的导管口跟图2的导管口连接,也可将图1的导管口跟图3注射器的乳头出口连接,图2中的液体是水。
四、实验操作1.先检查发生装置的气密性,然后分别取少量粉末状的生石灰和氯化铵,生石灰稍过量,并将它们在滤纸上混合均匀,迅速用纸槽将药品装入硬质试管的底部,塞紧胶塞,同时将图1的导管口跟图2的导管口连接起来。
2.用酒精灯加热试管底部,先预热,然后将外焰固定在试管的底部,在图2的烧杯中滴加几滴酚酞试液,若液面变成浅红色,停止加热。
3.将注射器的活塞推到空筒的底部排出空气,然后将图1的导管口跟图3注射器的乳头出口连接好,继续给试管加热,当活塞移动后,用小火加热,防止活塞冲出,收集气体达到实验需要量时停止加热,用止水夹夹住胶管,并用胶帽盖好注射器的乳头出口,若不需要再制取氨气了,就用图2装置吸收多余的气体,防止氨气逸出污染空气。
(高二)实验一氨的制取和性质铵离子的检验实验说明:一、氨的制取1.建议在做氨的制取实验前,增加装置气密性的检查。
为避免残留在导管里的水影响下一步的实验,可在导管的末端连接带有玻璃弯管的胶皮管。
用氯化铵与氢氧化钙反应制氨时,反应生成的氯化钙易与氨结合生成氨合物CaCl2·8 NH3而损失部分氨。
因此在反应中氢氧化钙应稍过量。
反应混合物要迅速混合均匀,以防止氯化铵在加热过程中分解产生氯化氢和氨,使收集的气体中有白烟(NH4Cl)。
制取氨时最好用新制备的消石灰。
放置较久的消石灰因吸收空气中的二氧化碳而含有一定量的碳酸钙,这样的消石灰不适用。
如果用生石灰粉末代替消石灰,制得的氨比较干燥。
用碱石灰代替消石灰,可使反应速率加快。
2.因为氨的密度小于空气,所以玻璃导管口应伸到试管的底部,以利于排净试管中的空气。
试管口堵一小块疏松的棉花,目的是为了防止氨逸出。
装有氯化铵与氢氧化钙混合物的大试管口应向下倾斜,以防止试管在加热过程中炸裂。
3.用小火加热,以免产生的氨的速率过大。
4.收集满氨后,在玻璃导管口上盖一小块蘸有稀硫酸的棉花,目的是为了使硫酸与氨反应生成(NH4)2SO4,防止氨逸出。
二、氨的性质1.重点是让学生观察氨的颜色,嗅闻氨的气味。
因氨的密度比空气小,所以在嗅闻氨的气味时,要倒立试管。
氨的刺激性很强,提醒学生闻气味时要小心,注意让拇指稍稍使试管口露点小缝,用手在试管口轻轻扇动,让少量氨飘入鼻中,既不要用力猛吸,以免引起咳嗽,也不要让拇指离开试管口,使试管中的氨逸出过多,影响氨的溶解实验的效果。
2.氨易溶于水的实验也可采用下述实验方法(如图1-7)。
(1)在圆底烧瓶中加入约1 mL浓氨水,然后旋转烧瓶,使氨水润湿烧瓶内壁。
(2)用酒精灯给烧瓶加热,使氨水挥发,充满烧瓶。
立即用带玻璃管的橡皮塞塞紧烧瓶。
(3)在玻璃管上连接一段较长的胶皮管,然后将烧瓶倒放在铁架台上,将胶皮管浸入水中。
(4)挤压胶皮管,使水进入烧瓶,即可形成喷泉。
高中化学实验一氨的制取和性质、铵离子的检验教案人教版
[教学目标]
1.知识目标
(1)巩固实验制取气体的基本操作方法。
(2)熟练喷泉实验、铵离子检验等基本实验的操作方法。
(3)巩固有关化学基础知识。
2.能力和方法目标
(1)通过实验室制取氨气实验、喷泉实验等,提高实验基本操作能力。
(2)通过铵离子检验,提高分析推理能力。
3.情感和价值观目标
通过本实验提高学习化学的兴趣。
[实验内容和实验要点]
本学生共包含喷泉实验、实验室制取氨气和铵离子检验三项,实验中应巩固的知识、实验所涉及的实验技能、实验注意事项等列表如下:
教师在学生做实验前,应把以上各要点向学生交待清楚。
使学生有所准备。
实验过程要求学生观察实验现象、记录实验现象,最后完成实验报告。
教师可补充下列实验内容:
A.用浓氨水、氧化钙(或氢氧化钠固体)制氨气;
操作方案:利用实验制氯气的实验装置,在烧中加入氧化钙,分液漏斗中加入浓氨水,逐滴往氧化钙中加入浓氨水。
可根据加入浓氨水的速度控制放出氨气的速度。
B.浓氨水跟浓盐酸反应产生浓烟现象
操作方案:在一个干燥的大烧杯中,分别把一块蘸有浓氨水、一块蘸有浓盐酸的棉花分开放入大烧杯里,可看到烧杯中有大量白烟产生。
此时可提示学生观察白烟主要是在蘸有浓盐酸的棉球上方产生还是在蘸有浓氨水的棉球上方?并让学生分析原因。
龙源期刊网
氨的制取及性质实验的改进
作者:孙书培赵万富
来源:《中学教学参考·理科版》2013年第02期
氨是人教版化学必修一第四章第一节的重要知识点,教材用三个演示实验分别介绍了氨的制取和性质。
但实验中存在着以下不足:
1.用加热铵盐和碱的混合物来制取氨,量小且不易收集,尽管使用棉花来防止空气对流,但排出空气的同时也会有氨气逸出,污染环境,影响师生健康且不符合绿色化学理念。
2.做“喷泉”实验时,由于氨气极易扩散,预先准备好的氨气往往会出现漏气、潮湿等现象,导致实验效果不理想。
3.在做氨气与氯化氢反应的实验中,因为氨气和氯化氢都易挥发,污染环境。
4.准备工作繁杂,实验耗时长,直接影响了教学效果及课程进度。
为此,我们对这几个实验进行了综合改进。