摘要:介紹了利用平底燒瓶、塑料瓶、鎂條等設(shè)計(jì)的鎂與氮?dú)夥磻?yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)方法。該實(shí)驗(yàn)方法簡易、現(xiàn)象明顯,表明鎂能與氮?dú)夥磻?yīng)生成氮化鎂,可增強(qiáng)學(xué)生對該反應(yīng)的感性認(rèn)識(shí)。
關(guān)鍵詞:鎂與氮?dú)夥磻?yīng);氮化鎂;實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì);化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)
文章編號:1005–6629(2013)11–0059–02 中圖分類號:G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
鎂與氮?dú)夥磻?yīng)生成氮化鎂是一個(gè)重要的化學(xué)反應(yīng),無論是中學(xué)化學(xué)教學(xué)還是大學(xué)化學(xué)教學(xué)幾乎都要提及或涉及到。但教材[1]中并沒有鎂與氮?dú)夥磻?yīng)的演示實(shí)驗(yàn),因此學(xué)生缺少必要的感性認(rèn)識(shí),不利于學(xué)生對該知識(shí)的理解。筆者認(rèn)為之所以沒有設(shè)計(jì)該演示實(shí)驗(yàn),是因?yàn)橐话銓W(xué)校的實(shí)驗(yàn)室沒有現(xiàn)成的氮?dú)?,而購買純凈的氮?dú)庥趾懿环奖悖绕涫寝r(nóng)村中學(xué),更是困難。如何利用空氣中的氮?dú)鈦碜C明鎂能與氮?dú)夥磻?yīng)生成氮化鎂呢?筆者設(shè)計(jì)了一種較為理想的實(shí)驗(yàn)方法,經(jīng)反復(fù)實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)合理,方法簡單,現(xiàn)象明顯。
(2)在帶有粗銅絲鉤的單孔膠塞上,裝上一根5 cm長的玻璃管,在玻璃管的另一端裝上3號單孔橡膠塞,然后將一個(gè)塑料瓶裝在膠塞上(如圖3所示)。
5 實(shí)驗(yàn)方法及其現(xiàn)象
(1)在橡膠塞的銅鉤上鉤掛5~6根2 cm長的鎂條,然后將塑料瓶用手捏成半癟狀。
(3)待反應(yīng)結(jié)束、平底燒瓶冷卻后,取下帶有銅鉤和塑料瓶的橡膠塞,向瓶內(nèi)注入5~10 mL的蒸餾水,并振蕩均勻。
(4)將潤濕的紅色石蕊試紙放在瓶口處后,用酒精燈微熱平底燒瓶的瓶底,片刻,潤濕的紅色石蕊試紙變藍(lán),說明產(chǎn)生了氨氣。
6 實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)說明
(1)平底燒瓶內(nèi)的白色細(xì)沙要鋪放均勻,防止燃燒后的生成物脫落時(shí)使瓶底炸裂。
(2)鎂條要過量,以便使燒瓶內(nèi)空氣中的氧氣全部耗盡并與氮?dú)獍l(fā)生反應(yīng)。
(3)處于半癟狀態(tài)的塑料瓶,有兩個(gè)作用:一是防止鎂條燃燒時(shí)產(chǎn)生的白煙對教學(xué)環(huán)境的污染;二是可以隨時(shí)調(diào)節(jié)體系內(nèi)的壓強(qiáng):當(dāng)鎂條開始燃燒時(shí),由于是放熱反應(yīng)使瓶內(nèi)氣體膨脹,壓強(qiáng)增大,半癟塑料瓶鼓起;當(dāng)瓶內(nèi)的氧氣、氮?dú)夂谋M、燒瓶冷卻后,瓶內(nèi)的壓強(qiáng)變小,塑料瓶又變癟。
參考文獻(xiàn):
[1]《無機(jī)化學(xué)》編寫組編.無機(jī)化學(xué)(第一冊)[M].北京:人民教育出版社,1978:122.