“氨分子运动”实验小改进

摘要：作者按教材所给实验证明氨分子运动时发现该实验耗时较长、现象不够明显、污染较重等不足，于是作了些小改进，将该实验在密闭装置中进行，减少药品使用量，取得了较好的实验效果。

关键词：浓氨水；脱脂棉；注射器

文章编号：1008-0546（2013）12-0095-01 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2013.12.039

一、实验在教材中的地位和作用

氨分子运动实验是人教版九年级化学教材上册第三单元课题一的内容。通过本实验，能培养学生的观察能力，启发学生细致观察氨气在空气中的扩散情况，同时想象到氨分子的存在和运动。

二、我认为原装置存在的缺点

原实验装置图如下：

1. 实验中需要一只容积至少为1000mL的大烧杯才能将2只50mL的小烧杯罩在一起，在初中化学实验中几乎没有其它实验需要用到这么大容积的烧杯，成本较高，利用率却很低。

2. 将浓氨水放置在敞口的烧杯中，操作者和周围的人都能闻到一股刺激性的气味。若使用的是新制浓氨水，即使屏住呼吸，也会使距离较近的人呛出眼泪，极大地损害了师生的健康，也不符合绿色化学的要求。

3. 原装置在讲台上演示时不能移动，限制了能观察到现象的学生范围。再加上浓氨水的强挥发性和刺鼻气味，使学生演示或分组实验的可操作性都不大。

4. 实验中氨水的用量大，但用完后难以重复使用，造成极大的浪费，处理不当还会污染环境。

5. 氨分子的扩散过程不明显，实验用时较长，静置2～3分钟后仅在酚酞溶液表面出现变红的现象，大部分学生都不易察觉到这一现象。

6. 两只小烧杯A、B完全相同，所装药品浓氨水和滴有无色酚酞的蒸馏水都是无色透明的液体，罩在一起难以区分，使学生常常不易分辨变色主体。

三、改进方法

1. 使用常用仪器和用品。改进所使用的仪器在初中化学其他实验中都比较常用，例如：单孔橡皮塞和注射器连接起来可用于实验室用双氧水制取氧气、制取氢气和二氧化碳等实验。

2. 把敞口实验改在密闭的试管中进行。减少师生把氨气吸入体内，也减少了空气污染。

3. 实验时仪器可以拿在手上移动，也可以固定在铁架台上固定在较高的位置。便于全体学生观察实验现象。

4. 减少药品用量，缩短实验时间。避免药品浪费，提高了课堂效率。

5. 无色酚酞溶液滴在滤纸上，浓氨水注射到脱脂棉花团上。学生通过现象很容易区分并掌握浓氨水易挥发、无色酚酞遇碱性溶液会变红的不同性质。

四、实验仪器和药品

大试管、单孔橡皮塞、注射器、玻璃棒、滤纸条、脱脂棉、镊子、浓氨水、无色酚酞溶液等。

五、实验过程

用玻璃棒沾取浓氨水在滤纸条上涂几个小圆点，把滤纸条放入大试管中，管口放一团棉花，塞紧单孔橡皮塞。用注射器抽取1～2毫升浓氨水，把注射器连接到橡皮塞上。缓慢推动注射器活塞，使浓氨水浸润棉花，观察实验现象。

六、实验效果

1. 十几秒后滤纸条上离试管口最近的小圆点开始变红，1～2分钟以内所有的小圆点由管口到管底依次全部变红，棉花不变色。

2. 氨水用量少且实验过程在密闭的试管中进行，教室中的人几乎没有闻到刺激性气味，减少了空气污染。

3. 该实验装置操作简便，易于移动，也可以用铁架台固定，便于全班同学都能观察到实验现象，也可以鼓励、指导学生自己动手操作。

装置及效果图如下：

七、实验反思

该实验操作简单，节约环保，时间较短，实验现象直观有趣。为了增强视觉效果和趣味性，还可以将小圆点换成其它简单图案，比如各种几何形状、花边修饰等等。为了取得最佳实验效果，在实验过程中还应注意以下几点：

1. 应使用新制浓氨水。如果氨水放置时间太久或浓度太小，会使实验耗时延长，变红现象不够明显。

2. 如果用胶头滴管吸取浓氨水，可能会因为液滴太大，滴到滤纸上时会向四周浸润，难以形成规则的圆形，或操作者预先设计的图案，所以用玻璃棒沾取比较容易操作。

3. 实验时试管水平放置，推动注射器活塞的速度不宜太快，以免浓氨水来不及被棉花吸收就沿着试管内壁流下，接触到滤纸上的无色酚酞，使实验结论缺乏说服力。

4. 放置在试管中的滤纸最好距离棉花1厘米左右。如果太近，当浓氨水浸润棉花时，可能会接触到滤纸；太远，会延长实验时间。

5. 在使用无色酚酞的过程中避免手接触到酚酞溶液，否则会使少量酚酞转移到棉花团上，使实验中出现棉花变红的现象。