制取氨气的实验改进
氨气的制取及性质检验一体化实验
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。
氨气喷泉实验的研究与改进
( 1 ) 改进后的实验装置的气密性好 , 操作简单 。 ( 2 ) 采用塑料瓶挤压水 , 改变 了胶头滴管挤 入水 太少 , 而 圆底烧瓶 内不容易形成负压 , 保证不 了实验 成功性的情况。 ( 3 ) 实验 的成功率高 , 喷泉有力 。 ( 4 ) 本实验装置也适用于氯化氢 、 二 氧化硫 等其 他气体的喷泉实验。
行 了 以下 改 进 。
1 . 实 验 用 品
( 1 )找一 个约6 0 0 m l 塑料瓶 ( 如洗瓶 或矿 泉水 瓶) ,并在 塑料瓶侧上端用红铁 丝烫一个直径 1 . 5 c m 的透 气孔 , 按 实验装 置 图组装好 , 并检 查装 置 的气
密性 。 ( 2 )用 氨 水 与 氢 氧 化 钠 固体 反 应 收集 满 一 瓶 干
5 . 创 新 之 处
( 1 )把气体 的收集和喷泉实验的装置连成一 个 整体 , 无须事先收集氨气 , 操作简单 、 易 于进行 , 成 功 率 高。 ( 2 ) 可节约 时问和药品 , 整个实验 可在5 秒 内 完 成; 药品用量少 , 实验 可 向微 型 化 方 向发 展 。 ( 3 ) 喷泉 可随意控制 、 延长持续 时 间, 突 出了实 验 现象。
塑料瓶 ( 矿 泉水瓶或可乐瓶 ) 、 小试管 、 橡皮 筋 、 尖 嘴玻 璃管 、 短玻璃导管 、 烧瓶 、 橡胶管 、 橡皮塞 ( 双 孔两个 ) ; 浓氨水 、 氢氧化钠 固体 ( 或生石灰 ) 、 酚酞溶 液、 水。
2 . 实验 原 理
利用浓氨水 的挥发性 ,在浓氨水中加入氢氧化 钠 固体 ( 或生石灰 ) 后, 氢氧化钠 固体 ( 或生 石灰 ) 溶 于浓氨水 中放 出热量 , 加速了浓氨水 的挥发 , 迅速放
5 . 注意事项
氨的制取和性质实验探讨
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
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。
化学氨气制取实验报告
一、实验目的1. 熟悉氨气制备的原理和方法。
2. 掌握氨气的性质和实验室安全操作规程。
3. 提高化学实验技能和数据处理能力。
二、实验原理氨气(NH3)是一种无色、有刺激性气味的气体,具有强烈的还原性。
实验室常用固体氯化铵(NH4Cl)与固体氢氧化钙(Ca(OH)2)反应制备氨气。
反应方程式如下:2NH4Cl + Ca(OH)2 → CaCl2 + 2NH3↑ + 2H2O三、实验仪器与试剂1. 仪器:锥形瓶、酒精灯、试管、试管夹、玻璃棒、铁架台、集气瓶、橡胶塞、水槽、毛玻璃片、滴管、天平等。
2. 试剂:固体氯化铵、固体氢氧化钙、稀盐酸、氢氧化钠、硫酸铜溶液、氨水等。
四、实验步骤1. 准备工作:将固体氯化铵和固体氢氧化钙分别称量,准确到0.1g。
2. 氨气制备:将称量好的固体氯化铵和固体氢氧化钙放入锥形瓶中,用玻璃棒搅拌均匀。
3. 加热反应:将锥形瓶放置在铁架台上,用酒精灯加热锥形瓶底部,观察反应情况。
当观察到有大量气泡产生时,表示氨气开始生成。
4. 收集氨气:将集气瓶倒置于水槽中,用毛玻璃片封住锥形瓶口,待氨气充满集气瓶后,用橡胶塞封住集气瓶口。
5. 氨气性质实验:取一支试管,加入少量稀盐酸,将集气瓶中的氨气导入试管中。
观察是否有大量气泡产生,证明氨气具有还原性。
6. 氨水制备:取一支试管,加入少量氢氧化钠溶液,将集气瓶中的氨气导入试管中。
观察氨水是否生成,证明氨气溶于水形成氨水。
7. 氨气实验结束:将实验装置拆解,清理实验台。
五、实验数据记录与处理1. 氯化铵质量:m(NH4Cl) = 0.5g2. 氢氧化钙质量:m(Ca(OH)2) = 0.5g3. 氨气生成量:V(NH3) = 100mL4. 氨气密度:ρ(NH3) = 0.77g/L5. 氨气摩尔质量:M(NH3) = 17g/mol根据实验数据,计算氨气的物质的量:n(NH3) = m(NH3) / M(NH3) = 0.77g / 17g/mol = 0.045mol六、实验结果与分析1. 实验过程中,观察到氯化铵和氢氧化钙混合后,加热产生大量气泡,证明氨气成功制备。
氨气的制取及其性质检验实验的改进
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。
氨气实验室制取及喷泉实验的绿色改进
二、 新 实 验 方 案
( 3 ) 相 较于传 统实 验 , 该实 验原料 利用率 高 , 减少 了环 境污 ( 4 ) 大大提 高了教学效果 , 培养 了学生 的环保 意识 和绿色理 参考文献 : [ 1 ] 黄 宗海. 氨 气的喷泉 实验的改进 , 新课程 : 中学版 , 2 0 0 8 ( 8 ) . [ 2 ] 张明全 , 陈玉玲喷 泉实验的改进 , 教 学仪器与实验, 2 0 0 8 ( 4 ) .
如果学生做几次喷泉实验的话 , 我们 的工作量将会更大 。 考虑到 上不 足之处 ,我和 同事 们在教学实践 中积极探索 ,
价格便宜 , 节约经济成本。 ( 2 ) 把 气体 的制取收集与喷泉实验 的装 置成 功地连成一个整
找到 了几种 比较 理想 的实验方 法 ; 又考虑 到学生 的学情 , 我们 认 体 , 不需要事先收集好氨气。实验操作简单 , 用时少 , 重复性强 , 突 为教师不宜在新授课 中将实验作超 出学 生理解能力 的改进 , 太 过 出实验现象 , 成功率高 , 有助于学生了解喷泉产生 的原理 。
够 当堂理解和掌握所 授知识。所 以, 在新授课 中我们选择 了下面 染 , 体现操作 的和谐性 , 实验 的绿色改进。 对 实验进 一步改进 , 第 二课 时教师进 行点评 , 并投 影教 师事先 准 念 : 成功地在课堂 中渗透了绿 色化学的理念 。
( 作 者单位
江 西省贵 溪 市实验 中学)
程 度要 求很 高 , 湿 度大 的氨气 容 易造 成 实验 不 理想 或 者失 败 。
氨气的制备及性质实验
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。
氨气实验室制取及性质研究
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。
氨气的实验室制法创新
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氨气的实验室制法创新
本文链接:/Conference_7714331.aspx
五、实验撵作部分 如图所示,先组装好杖嚣,检查1密{!宅,加^氢钮化钠固体.从气体出u加八碱石灰.
向分液漏斗十加入浓氨水打开分液漏斗气体Hj u丌兕逐滴加^浓氨水t产生氰气被干燥
酚酞试液变红.说明宴【气已经充满烧瓶.停止滴加浓氨水.片刻后氯气不冉产生氧气,关闭 气体¨{口处旋塞t氨气群1+水.烧瓶内压强减小,产生喷泉(必要时州洗耳球将少量水肟^ 侥瓶). 六、装骨改进的意义
4、取糖色后的棉花.放在石棉阿上用酒精灯加热.恢复红色。说踞仉的漂白性不稳定.受
热易复原(如郾)。
加热前
图3
加热后
六、装置改进的意义(特射要突出说明价值和效果)
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人敷版高中化学必修I第90页(如图4),芙十S02漂白性的r实验是直接将品红溶液 滴入到H2SO,溶液中,未能报好体现出¥02气体的漂白性。改进后的实验除了可直接观察
S02生成时产生的气池还能明显看到气体使沾有品红的棉花逐渐褪色的过程。教材中直接
加热溶液看品红颜色复原现象,此方法有亚硫酸分解成s02会造成污染,改进后的装置S02 都被NaOH吸收。 S02漂白性尘验进行散型化改进,不但现象明显而且节约药品.节省时间:而且选到 污染少,提高安全系数的日的。对保护生态环境和学生身体健靡其有蘑要意义,同时传播 绿色化学观念,增强学生的环保意识。 实验的微型化改进,简化了操作程序.学生可以自主完成.实现由教师演示实验到学 生实验的转变,有利于学生研究性学习的开展。实验成本低、实验成功率高、实验装置简 单。对其他有污染气体的性质的据究具有重要指导意义。
氨气的制备和性质一体化实验创新
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。
氨气的制取及性质实验的改进(李娜)
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。
氨气的实验室制法教学设计
第四章非金属及其化合物第四节氨硝酸硫酸第1课时氨气的实验室制法一、教学目标知识与技能:1、掌握实验室制取气体的基本操作方法;2、巩固有关化学基础知识。
过程与方法:1、学生通过氨气的实验室制取,提高实验基本操作、观察思维能力;2、学生在知识的衔接和过渡中,能循序渐进地掌握知识,培养知识归纳、总结的能力。
情感、态度与价值观:1、培养学生科学的探究心和求知欲,提高学习化学的兴趣;2、学生在实验探究中体会合作、互助的重要性;3、学生在实验操作中,培养敢于质疑、勇于创新和合作的精神。
二、教学重点氨气的实验室制法,学习方法的引导。
三、教学难点对实验现象的观察和分析;良好实验素养的养成;实验探究能力的培养。
四、教学设计思路:“氨气的实验室制法”的教学设计的思路是基于建构主义理论,教学设计始终围绕“情境”、“协作”、“会话”、“意义构建”四要素展开,希望通过设计,营造以学生为中心的良好的学习环境;通过创设情境和问题驱动促成师生的有效协作会话,从而实现“氨气的实验室制法”的意义构建。
本节教学设计的主线是:创设情境—启发引导—实验探究—师生互动—得出结论—总结内容,突出学生动手能力、合作交流能力、观察能力、分析问题和解决问题能力的培养。
让学生在一系列提问、实验、讨论、归纳等活动中完成知识与能力的构建,体验探究实验的无穷乐趣。
本节较复杂的实验操作方法,实验结论,疑难解答通过多媒体展示,快速形象地展示了“氨气的实验室制法”,使理论与实践相结合。
但是先进的信息科技也不能完全代替实际操作,所以本节课的实验最后必须要让学生自己动手完成。
这样通过多媒体实验展示与实际操作相结合,既能激发学生进行实验的兴趣,也能使学生提高他们的实际动手能力,一定会产生良好的教学效果。
(视具体教学情境而定)五、教学用品实验药品:氯化铵固体,氢氧化钙固体;实验仪器:铁架台,铁夹,酒精灯,药匙,两个大试管,棉花等;多媒体课件与视频六、教学过程[板书]氨气的实验室制法[问题情境]合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大突破,解决了地球上因粮食不足而导致的死亡和饥饿问题,充分说明了含氮化合物对人类生存的巨大意义。
《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》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]。
制取氨气的实验及原理
制取氨气的实验及原理制取氨气的实验及其原理:制取氨气的实验主要有两种方法,一种是铁与硝酸铵的反应,另一种是稀硫酸与氨水的反应。
下面分别介绍这两种实验的原理和步骤。
实验一:铁与硝酸铵的反应制取氨气原理:硝酸铵分解生成亚硝酸铵和氨气的反应是利用重铁作催化剂的。
在高温下,铁催化亚硝酸铵分解生成水和气体反应,其中气体主要是氨气。
步骤:1. 准备实验器材:分别准备一个装有亚硝酸铵的烧杯和一小块铁。
使用铁丝盘起,使其成为一个符合玻璃管直径的圈。
在烧杯中注入适量的稀硫酸溶液。
2. 保护实验环境:实验中产生的氨气有刺激性气味,需在通风条件下进行,并且要戴上防护口罩以免吸入到体内。
3. 开始实验:先将铁圈沿玻璃管的边缘横放,并将亚硝酸铵倒入烧杯中。
随后,慢慢将烧杯倾斜倒向铁圈,盖住,使其中的液体从铁圈上缓缓流入玻璃管。
4. 观察实验现象:观察到铁和亚硝酸铵反应后,铁圈散发出的气体使玻璃管中的液体产生排空现象。
同时,玻璃管上部分填满了气体,这就是制取的氨气。
5. 收集氨气:使用水封法,将收集瓶中填满水,将玻璃管的下端放入到收集瓶中,缓慢倒置玻璃管,使氨气进入水中。
氨气会与水反应生成氨溶液。
实验二:稀硫酸与氨水反应制取氨气原理:硫酸与氨水反应生成氨气,这是一种较常见的制取氨气的方法。
实验中,稀硫酸与氨水反应生成氯化铵和水的同时,还会产生大量的氨气。
步骤:1. 准备实验器材:分别准备一个装有硫酸的烧杯和一瓶氨水。
硫酸需稀释至50mL-100mL。
2. 开始实验:首先,将氨水倒入烧杯中,然后慢慢加入稀硫酸。
反应进行时,会看到烧杯中有气泡不断冒出,这些气泡即为产生的氨气。
3. 收集氨气:使用水封法,将收集瓶中填满水,将玻璃管的下端放入到收集瓶中,缓慢倒置玻璃管,使氨气进入水中。
氨气会与水反应生成氨溶液。
这两种实验中,都要注意安全操作,因为氨气有刺激性气味,需在通风条件下进行实验,避免吸入到体内。
同时,还要注意防护措施,戴上防护口罩。
氨气的实验室制法教案
一、教学目标:1. 让学生了解氨气的实验室制法,掌握氨气的基本性质和制取方法。
2. 培养学生进行化学实验的操作技能,提高实验观察能力和分析问题的能力。
3. 增强学生的实验安全意识,掌握实验中常用的安全防护措施。
二、教学内容:1. 氨气的实验室制法:介绍实验室中常用的制氨气的方法,如氯化铵和氢氧化钙的反应等。
2. 氨气的性质:介绍氨气的基本性质,如颜色、气味、溶解性等。
3. 实验操作步骤:详细讲解氨气的实验室制法实验的操作步骤,包括仪器的选用、试剂的准备、实验过程等。
4. 实验注意事项:强调实验过程中需要注意的安全事项,如防止气体泄漏、佩戴防护装备等。
三、教学方法:1. 采用讲授法,讲解氨气的实验室制法和相关理论知识。
2. 采用演示法,进行氨气实验室制法的实验操作,并解释实验现象。
3. 采用问题讨论法,引导学生思考和分析实验中遇到的问题,培养学生的实验观察能力和解决问题的能力。
四、教学准备:1. 实验室用具:烧杯、试管、导管、集气瓶等。
2. 实验试剂:氯化铵、氢氧化钙、水等。
3. 防护装备:防护眼镜、手套、口罩等。
五、教学步骤:1. 导入新课:介绍氨气的实验室制法,引发学生对实验的兴趣。
2. 讲解理论知识:讲解氨气的实验室制法和相关理论知识。
3. 演示实验:进行氨气实验室制法的实验操作,并解释实验现象。
4. 学生实验操作:学生分组进行实验操作,教师巡回指导。
5. 实验总结:引导学生思考和分析实验结果,总结氨气的实验室制法的原理和注意事项。
6. 安全防护教育:强调实验过程中需要注意的安全事项,如防止气体泄漏、佩戴防护装备等。
7. 课堂小结:总结本节课的主要内容和知识点。
8. 布置作业:布置相关的练习题,巩固学生对氨气的实验室制法的理解和掌握。
六、教学评估:1. 课堂讲解评估:观察学生对氨气实验室制法的理解和掌握程度,及时进行反馈和解释。
2. 实验操作评估:检查学生在实验中的操作是否规范,对实验结果进行评价和指导。
仿效“纸槽”改进实验室制取氨气
念 ,充 分整合 课程 资源 ,积极 参 与课 程 的开发 。本
次实验 正是基 于 这一理 念 的一 次有 效 尝试 。
科 学探究要 以问题 开始 也要 以问题 结束 。这次 实 验 后 ,同 学们 提 出 了 一 些 值 得 进 一 步 研 究 的 课 题 。例 如 :废煤 饼 吸收 甲醛 的机 理究 竟是 什 么 ?经 废煤 饼 吸 收后 室 内 的 甲醛 浓 度 能 达 到 国家 标 准 吗 ?
个 问题 : 在反 应 加 热 过 程 中 C ( H 对 试 管 的腐 aO ) 蚀 。我 用 ( H ) 0 与 C (H) 热 做 了 多 次实 验 , N 2 S aO 共
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结 果 试管 内壁都 留下 了因 为C ( H 蚀 试 管 而形 aO )腐
成 的 白斑 ,没 有 办法 清 洗掉 。
潮湿 的废煤 饼吸 收 甲醛 的效果 是 否更 好 ?废 煤饼 能
度的测定U]中学化学教 学参考 ,0 4 . 20.
[ 王 德 才 . 内 装饰 装 修 材 料 有 害 物 质 检 验 方 法[ . 尔 滨 : ’ 】 室 M] 哈 黑
龙 江科 学技 术 出版 社 。0 2 20. [ 张 成 芬 . 内 甲醛 污 染 的 危 害及 测 定 方 法 的研 究田. 学教 学 . 3 ] 室 化
21 0 0年 , 3期 第
实验 与创 新 思 维
9
现测 定室 内甲醛 的方 法很 多 ,考 虑 到实 际情 况 ,教
师建 议采 用简便 有效 的方 法 :利 用敏 感 生物 进行 污
持 续 吸收 甲醛时 间有 多 长 ?废煤 饼 能吸 附水 中的有
害 物质 吗 ?通 过 实验 探究 ,学生 的 问题 意识得 到 了 增 强 ,学 生 的探究 热 情被 进 一步 激发 ,学 生们 纷纷
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高中化学“氨气喷泉”实验的创新说明
南京市第十三中学项云
1.设计意图
人教版必修一(第三版)第97页[实验4-8]是氨气溶于水的喷泉实验,若按照课本上的设计来做,从氨气制取到仪器装配及最后喷泉形成,不仅操作过程繁琐,占用了较多的课堂时间,而且最后实验往往由于氨气吸潮而不能成功,从而影响了教学效果及课程进度。
为此本人经过反复实验探究,设计出一种仪器简单易得、操作方便、效果明显且无污染的实验方法,从而有效的提高了课堂效率。
2.实验药品及仪器
(1)药品:25-28%的浓氨水、酚酞、无水酒精(备用)。
(2)仪器:250 mL的分液漏斗、大烧杯(800mL)、小烧杯(150mL)、酒精灯、带有玻璃弯管的单孔橡皮塞、插有注射器的橡皮塞。
3.创新的方法及实验步骤
(1)氨气的制取:取一250 mL的分液漏斗,关闭旋塞后加入约25mL的25-28%浓氨水,塞上带有玻璃弯管的单孔橡皮塞,玻璃弯管的另一端插入滴有酚酞的小烧杯的水中(检验并吸收多余氨气的作用),然后用双手捂住分液漏斗中盛有氨水的部位(用热毛巾裹住效果更佳),用向下排空气法收集氨气,当小烧杯中的水变红时,表明氨气收集满。
(2)组装喷泉实验装置:收集满氨气的分液漏斗上口朝下,把剩余的氨水从玻璃弯管倒出,然后拔出单孔橡皮塞,迅速用带有注射器的橡皮塞塞紧,放入铁架台的铁圈上,分液漏斗的下端插入滴有酚酞的大烧杯的水中。
(3)喷泉实验形成操作:挤入注射器中的少量水,然后迅速打开分液漏斗下端的旋塞,即可看到大量的水喷射出来,形成喷泉,最后水可充满分液漏斗容器的90%左右,效果非常明显。
4.本实验创新的优点
(1)本实验设计把氨气制取装置和喷泉的形成装置合二为一,都在分液漏斗中进行,与传统的实验相比省去了不少药品和仪器装置,而且本实验所用的仪器都是实验室的常用仪器,方便易得,就地取材,极易推广使用,有着很强的实用性。
(2)本实验操作简单易行,现象十分明显且无污染,大大缩短了实验时间,有效的提高了课堂教学效率。
且经过多次实验,只要操作正确本实验的成功率为100%。
(3)本实验设计对仪器的干燥程度要求不高,适用于任何天气下去做氨气的喷泉实验,而且万一演示时操作不当导致实验失败,我们有简单易行的补救措施,即:先把分液漏斗中的液体倒掉,用水冲洗后,用约15 mL的无水酒精把分液漏斗洗涤1-2遍,稍稍甩干后就可以重新进行第二次实验,因而确保了课堂实验演示的100%成功。
1。