一、问题的提出

　　氮氧化物的转化和压强对化学平衡的影响都是高中化学重难点知识。现行苏教版高中《化学1》中制备一氧化氮的过程如图1所示。在该实验过程中，左侧大试管中充满了红棕色二氧化氮气体，经排水法在右侧小试管中能收集到无色一氧化氮气体。由于二氧化氮与水反应也能生成一氧化氮气体，故该实验并不能说明铜片与稀硝酸反应会产生无色一氧化氮气体，而且实验中难免会产生氮氧化物污染环境。苏教版高中《实验化学》中探究了压强对二氧化氮和四氧化二氮相互转化平衡移动的影响(如图2所示)。实验过程中，加压后，试管中气体颜色加深较明显，但随后气体颜色变浅的过程并不明显，肉眼观察比较困难。

　　一线教师对上述实验进行了多次改进，但均存在不足之处。陈云老师提出了用单连球连接分液漏斗改进一氧化氮与二氧化氮相互转化装置，解决了环境污染问题，但是并没有解决一氧化氮制备过程中二氧化氮的干扰[1]。刘英杰老师、潘祥泰老师各自用注射器改进了实验，但是刘老师的方案中需要用尼龙窗纱线把铜片和环形小磁铁捆在一起[2]，潘老师的方案中需要用到两个注射器和两个止水夹[3]，操作都较烦琐，而且要在实验过程中排尽装置中的空气相当困难。张玉娟老师、高兴邦老师各自提出了利用压强传感器和色度计验证压强对二氧化氮和四氧化二氮相互转化平衡移动的影响，但是两个方案都没指出如何在不污染环境的前提下制备二氧化氮气体于试管或针筒中[4-5]。

　　二、改进实验原理

　　三、改进实验药品与仪器

　　四、改进实验设计

　　五、改进实验结果分析与讨论

　　六、改进实验反思

　　本实验使用针筒和J形管，可观察到无色一氧化氮气体的产生，同时有效避免了氮氧化物的排放，使实验更环保;而使用色度传感器代替人眼观察颜色的变化，使实验现象更明显。

　　实验1制备的一氧化氮可用于实验2探究一氧化氮和二氧化氮的相互转化，实验2中产生的二氧化氮可用于实验3探究压强对平衡的影响，实现了一体化，有利于培养学生变化观念与平衡思想的核心素养。

　　实验中采用3枚铜片、1:4浓度的稀硝酸，均明显加快了反应速率，缩短等待时间。此外，比色皿的气密性是实验3成功与否的关键因素。

　　参考文献

　　[1] 陈云.NO与NO2相互转化装置的改进[J].化学教与学,2016(3):96-97.

　　[2] 刘英杰.NO气体制备和性质实验装置的改进与创新[J].化学教学,2008(1):18-20.

　　[3] 潘祥泰.NO的制备和性质实验的改进与创新[J].化学教学,2014(2):44-45.

　　[4] 张玉娟.传感技术应用于压强对化学平衡影响的研究[J].中学化学教学参考,2011(7):50.

　　[5] 高兴邦.利用色度计验证压强对化学平衡的影响[J].化学教育,2014(9):71-72.

任传爱1 沈坤华2　1浙江省桐乡市高级中学 2浙江省桐乡市凤鸣高级中学