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摘要：傳統(tǒng)噴泉實驗裝置利用氨氣極易溶于水的性質(zhì)，通過減小燒瓶內(nèi)的壓強而形成噴泉，但容易使學(xué)生對原理的理解不夠透徹，且一般需要提前制備氨氣于圓底燒瓶中，造成實驗的不便。為此，可創(chuàng)新設(shè)計噴泉實驗裝置，集制備氨氣及引發(fā)倒吸現(xiàn)象為一體，藥品微量，操作簡單，現(xiàn)象明顯，能凸顯實驗設(shè)計的綜合化、微型化、封閉化、探究化。

關(guān)鍵詞：氨氣；水；創(chuàng)新設(shè)計；實驗教學(xué)

氨氣的噴泉實驗是人教版高中化學(xué)必修1中的重要實驗之一［1］。傳統(tǒng)噴泉實驗裝置利用氨氣極易溶于水的性質(zhì)，通過減小燒瓶內(nèi)的壓強而形成噴泉，但容易使學(xué)生對原理的理解不夠透徹，且一般需提前制備氨氣于圓底燒瓶中，往往由于制備及儲存不當(dāng)而造成實驗失敗，這無疑會影響到教師的教學(xué)進度及學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣［2］。因此，筆者通過創(chuàng)新設(shè)計氨氣與水反應(yīng)的實驗裝置，達(dá)到了快速制氨并引發(fā)倒吸現(xiàn)象的目的，從而產(chǎn)生別樣噴泉。

1試劑和儀器

試劑：濃氨水、氫氧化鈉固體、酚酞溶液、水。儀器：試管兩支、試管夾一個、單孔橡膠塞一個、雙孔橡膠塞一個、長導(dǎo)管兩根、彎曲導(dǎo)管一根、水槽一個、酒精燈一盞、干燥管一支、膠頭滴管一個、錐形瓶一只、細(xì)鐵絲。

2實驗步驟及現(xiàn)象

2.1實驗1：加熱濃氨水引發(fā)噴泉

（1）搭建如圖1所示的實驗裝置，取一支大試管，再尋找一個合適大小的單孔橡膠塞。（2）沿單孔橡膠塞的孔插入長導(dǎo)管，且使長導(dǎo)管一端穿出橡膠塞3cm。（3）向大試管中加少許濃氨水，并迅速用橡膠塞塞緊大試管口。（4）將試管置于酒精燈上并加熱至沸騰。（5）迅速倒置試管于滴加了少許酚酞的水槽中。現(xiàn)象：迅速發(fā)生倒吸現(xiàn)象，形成紅色小噴泉，試管內(nèi)充滿紅色溶液。

2.2實驗2：氫氧化鈉固體和濃氨水混合引發(fā)噴泉

（1）搭建如圖2所示的實驗裝置。（2）向小試管中加入少許氫氧化鈉固體，并用鑷子小心將試管放置于干燥管中的棉花球上（圖2-a）。（3）用膠頭滴管吸取一滴管濃氨水，將其插入橡膠塞的孔中，塞緊橡膠塞并使膠頭滴管前部伸入小試管中（圖2-b）。（4）擠壓膠頭滴管，使?jié)獍彼c固體氫氧化鈉接觸。（5）輕輕晃動整個裝置。

3實驗注意事項

（1）在加熱濃氨水引發(fā)噴泉的實驗中，需要注意的是，濃氨水的量不宜過多，倒置后不能淹沒長導(dǎo)管口，否則產(chǎn)生的氨氣無法通過導(dǎo)管進入水槽并引發(fā)倒吸現(xiàn)象。（2）在氫氧化鈉固體和濃氨水混合引發(fā)噴泉的實驗中，向干燥管中放棉花是為了支撐小試管，保證干燥管與長導(dǎo)管中的氣體流通，也可以用小鐵絲圈代替。若氨氣大量產(chǎn)生后沒有立刻引起倒吸，可輕輕晃動裝置，或再次擠壓空的膠頭滴管，以促使倒吸現(xiàn)象的發(fā)生。

4實驗創(chuàng)新優(yōu)點

（1）實驗綜合化。創(chuàng)新改進后的實驗裝置可以說是集制備氨氣及引發(fā)倒吸現(xiàn)象為一體，根本不需要提前制備并儲存氨氣，從而避免了因氨氣泄漏而導(dǎo)致實驗失敗的發(fā)生。（2）實驗微型化。實驗所用藥品微量，裝置簡單容易操作，產(chǎn)生現(xiàn)象迅速，效果明顯，適用于教師課堂演示實驗或?qū)W生的分組探究實驗。（3）實驗封閉化。氨氣是一種具有明顯刺激性氣味的氣體，當(dāng)采用以上實驗裝置后，可以較好地將氣體密閉于體系內(nèi)，不會使氣味逸出。（4）實驗探究化。經(jīng)典的噴泉實驗雖然可反映出氨氣極易溶于水，且所得溶液呈堿性的特性，但卻不能以宏觀的現(xiàn)象展示NH3+H2O⇌NH3•H2O⇌NH4++OH-這兩個重要的可逆過程，且學(xué)生對此表示難以理解［3］。筆者設(shè)計濃氨水受熱分解產(chǎn)生氨氣，以及向氫氧化鈉固體中滴加濃氨水有氨氣逸出的實驗，可借此一步步引導(dǎo)學(xué)生探究并理解這兩個可逆過程，從而突破難點知識，為進一步學(xué)習(xí)化學(xué)平衡積累素材。

參考文獻

［1］宋心琦.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書:化學(xué)必修1［M］.第3版.北京:人民教育出版社，2007:97~99.

［2］王曉瑜，冉鳴.氨氣噴泉實驗的一體化設(shè)計［J］.化學(xué)教學(xué)，2018（19）:52~53.

［3］顧春燕.“噴泉”實驗教學(xué)功能的挖掘［J］.化學(xué)教與學(xué)，2017（1）:11~14.

作者:余秀娟 單位:上海市格致中學(xué)