现行的人教版高中《化学(必修2)》第二章第一节中的吸热反应实验仍然沿用了旧版教材的方法,笔者经过多次实验,发现该实验存在以下不足。
第一,如果实验时外界温度较高,玻璃片上的水就不易结成冰,影响实验效果[1]。
第二,实验是开放性的,反应生成的氨气(NH3)会污染环境,不符合绿色环保理念。
第三,水表面产生的张力也有可能使玻璃片与烧杯黏结在一起,使得实验结果无法区分。
针对上述不足之处,笔者设计了四个改进方案。
一、选用离心试管探究吸热反应
二、选用饮水杯探究吸热反应
三、选用密实袋探究吸热反应
四、选用自制玻璃管探究吸热反应
1.实验原理
Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl反应,吸热导致试管变凉,将两端封闭的玻璃管下移,露出玻璃管中的小孔,让NH3被小孔中的CH3COOH充分吸收。
2.实验用品
实验装置如图5所示。
图5 选用自制玻璃管的实验装置
实验材料:天平、药匙、酒精喷灯、玻璃管、单孔橡皮塞、试管、注射器、脱脂棉等,适量CH3COOH,NH4Cl,Ba(OH)2•8H2O。
3.实验操作
(1)用酒精喷灯把长短适中的细玻璃管的两头加热,使之熔化成为两端密封的细玻璃管,再用酒精喷灯在管身三分之一处喷出一个小孔,然后将其插入一个单孔橡皮塞中。
(2)用注射器抽取1 mL的CH3COOH,注入密封细玻璃管的小孔中,再将该玻璃管下移,使其小孔藏在橡皮塞中。
(3)取一个与橡皮塞匹配的试管,加入8 g的NH4Cl和16 g的Ba(OH)2•8H2O,然后立即用插有密封细玻璃管的橡皮塞塞紧试管口。
(4)将试管轻轻摇晃,使药品充分反应,发现白色晶体逐渐变为糊状,用手摸试管外壁,感觉到冰凉。
(5)将密封细玻璃管下移,让玻璃管中的小孔从试管中露出,使NH3被CH3COOH充分吸收。
(6)取下橡皮塞,用脱脂棉把密封玻璃管外的糊状物擦去,发现密封细玻璃管中的CH3COOH结成的冰粘在玻璃管底部,将玻璃管上下翻转,凝结成冰块的CH3COOH不会掉下来。
4.几点说明
(1)该实验装置简单、轻便、现象也很明显[3]。
(2)反应生成的NH3被CH3COOH充分吸收,避免了对环境的污染。
参考文献
[1] 李盛宣,陈勇,黄义丽,等.吸热反应的优化方案设计[J].实验教学与仪器,2015(1):36-37.
[2] 肖春琳,廖钫.吸热反应演示实验的装置改进[J].教育装备与研究,2016(12):51-52.
[3] 包子民.吸热反应演示实验的改进[J].化学教育,2011(4):65.
耿元元 江苏省南通市东方中学 |