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    3．相关链接 (1)液氨和氨水的比较 液氨 氨水 物质成分 纯净物 混合物(NH3·H2O为弱电解质) 微粒种类 NH3分子 NH3.NH3·H2O.H2O.NH.OH-.H+ 主要性质 不具有碱性 具有碱的通性 存在条件 常温常压下不能存在 常温常压下可存在 说明:对于氨水来说.尽管溶液中大部分以NH3·H2O形式存在.但氨水的溶质仍然是氨.且溶液中NH3·H2O.NH3.NH三者的物质的量之和就是溶质氨的物质的量. (2)氨水简介 氨水是无色液体.工业和农业用的氨水常因含有铁离子等杂质而显浅黄色.氨水有强烈的刺激性气味.对眼睛黏膜有强烈的刺激性.对伤口有腐蚀性. 氨水的密度小于纯水的密度.最浓的氨水中NO3的质量分数为35.28%.密度为0.88 g/cm3.农业用氨水的质量分数一般为20%.折合含氮的质量分数为15%-17%.氨水是速效肥.施入土壤后很快被农作物吸收.不会残留有害物质.也不会影响土壤的结构和性质.氨水可以作为追肥和基肥.要深施.不能直接施在作物的茎.叶上.以防烧伤作物.氨水易分解.挥发性很大.在运输.储存和施用等环节中都要注意防止氨的挥发.以减少肥分损失.氨水对多种金属有腐蚀作用.运输.储存容器常用橡皮袋.塑料桶.陶瓷罐或涂沥青的铁桶等. 氨水在医疗上用于治疗昏厥和外用消毒等.也是家庭中常用的清洁剂. (3)喷泉实验及其演变 (--来源:) 中学化学喷泉实验是个难度较大.富有探索意义的课题.同时又是具有重要位置的演示实验. 我们以前关注更多的是改进实验装置.以增强实验的成功率和改善实验的演示效果. 随着素质教育的深入.综合性课程的开设.研究性学习的开展.我们关注的视角重心应该转向如何进一步挖掘实验的功能.让学生对同一问题进行多角度多方位的思索.从而培养学生的创新精神和实践能力.从这个角度上说.笔者认为.喷泉实验的研究应把关注重心移至探讨喷泉实验形成的原因.成功的关键.列为重要的是依据其实验原理引导学生进行实验的探索.设计.变化出其他形式的“喷泉 .这样做可能更有创新的价值. ①氯化氢.氨气的喷泉实验 氯化氢和氨气的喷泉实验. 图1 喷泉实验装置 ² 操作要点 先将带有玻璃管和滴管的塞子上的滴管吸满水后.用弹簧夹夹紧橡皮管待用, 用干燥的圆底烧瓶收集满瓶的气体.用上述塞子塞紧.立即倒置烧瓶.把玻璃管放进盛有水的烧杯(氯化氢的喷泉实验滴加紫色或蓝色石蕊试液.氨气的喷泉实验滴加酚酞试液), 挤压胶头.启开弹簧夹.夹在玻璃管上. ² 实验原理 喷泉形成的原因.是由于烧瓶内的气体溶于水后.导致瓶内压强的骤减.与外界大气压强产生很大的压强差所致. 气体体积迅速减小是导致压强骤减的直接原因.这是设计喷泉实验的根本所在. ² 实验改进 用一事先钻有绿豆大小圆孔的塑料瓶装事先滴有指示剂的水,塞上套有两个单孔胶塞的直玻璃管,直玻璃管末端套上乳胶头并扎紧.乳胶头用针尖扎小孔,把充满气体的烧瓶倒扣在玻璃管的另一胶塞上.塞紧. 图2 改进的喷泉实验装置 实验时.用手指堵住小圆孔.挤压朔料瓶使水从胶头处喷出后.不再挤压.可以明显地看到喷泉现象. ² 实验演变 根据喷泉形成的原因(烧瓶内外有很大的压强差).可以将氯化氢的喷泉实验和甲烷和氯气的反应设计成为简易的喷泉实验.分别见图3和图4. 图3 改进的HCl喷泉实验 图4 甲烷和氯气反应的喷泉实验 ² 推广应用 对有气体参加且反应后气体体积减小的一类反应均可设计成喷泉实验.例如.氯气与红磷反应.二氧化碳与氢氧化钠反应.乙烯与溴水反应.红磷在氧气中燃烧等. ②一氧化氮的氧化和二氧化氮的溶解喷泉实验的设计 ² 设计启发 用大量筒收集一筒二氧化氮气体.倒扣在盛水的水槽里.一会儿看到量筒里红棕色气体消失.量筒里水面上升--再往量筒里通入适量氧气.又出现红棕色.一会儿红棕色又消失.液面又上升-- 思维启迪:一氧化氮氧化成二氧化氮.二氧化氮溶于水.引起气体颜色的变化.导致压强的减少.能不能将这些过程设计为喷泉实验呢? ² 实验演变 一只500mL圆底烧瓶.配上双孔橡皮塞.一孔插直玻璃管.直玻璃管下用胶管再连接一段直玻璃管.夹上止水夹B.并把直玻璃管插入盛有紫色石蕊试液的烧杯中,另一孔插直角导管.并用橡皮管和氧源相接.橡皮管上夹上止水夹A. 图5 NO2的喷泉实验 实验时.在烧瓶中用排水集气法收集一氧化氮.瓶颈处留下约5mL水.把烧瓶固定在铁架台上.然后打开止水夹A.通入适量的氧气.使一氧化氮几乎完全氧化成二氧化氮.瓶中气体的颜色由无色立即变成棕色.随即夹紧止水夹A. 由于二氧化氮易溶于水.使棕色逐渐消失.这时瓶内压强减少.随即打开止水夹B.烧杯中紫色石蕊试液立即被外界大气压压入烧瓶.形成美丽的红色喷泉. 当烧瓶内喷泉停止喷水后.再夹紧止水夹B.打开止水夹A.通入适量的氧气.重复上述操作. 设计意图:利用喷泉实验的形成原理.将一氧化氮的氧化和二氧化氮的溶解设计成喷泉实验.不仅有利于引导学生学以致用.思维的创新.而且还有助于加深对一氧化氮和二氧化氮的认识. ③二氧化锰对过氧化氢的催化分解实验 ² 设计启发 乙炔的实验室制法与收集装置.通过分液漏斗向烧瓶中的碳化钙滴加饱和食盐水生成乙炔气体.使烧瓶内的压强不断增大.从而把试管中的水排出.收集到乙炔. 图6 实验室制取乙炔 ² 实验演变 将双氧水的分解实验设计成喷泉实验 设计点拨:氯化氢.氨气的喷泉形成的原因是瓶内压强骤减导致与外界产生压强差.液体由外往里喷.如不给学生思维引导.这会给学生错觉.甚至会产生根深蒂固的思维认识. 设计喷泉实验.也可考虑增大瓶内的压强让液体由内向外喷. 取二氧化锰2g放在烧杯中.加入少量水.用玻璃棒搅拌成稀糊.并装入分液漏斗中. 在装有分液漏斗的广口瓶中装入50mL3%的过氧化氢溶液.打开分液漏斗.过氧化氢在二氧化锰的催化作用下.迅速分解.瓶内由于氧气的生成使压力骤增.以致将瓶中的水从尖嘴处压出.形成喷泉. 图7 H2O2的分解形成的喷泉 金属钠与水的实验. 图8 Na与水的反应形成喷泉 ④氢氧化钠跟二氧化碳的反应 深层思索:瓶内外压强的显著差异导致了喷泉现象,也就是说.喷泉是一种外在表现形式.显示的是瓶内外气体压强的差异.那么.是否可以通过其他外在形式来显示压强的变化呢? 由喷泉实验的启示.我们将氢氧化钠跟二氧化碳的反应设计成如图9所示的实验. 操作:取大试管或20mL-100mL的细口瓶.内壁用水润湿.再通入二氧化碳.验满后塞好待用. 实验时.打开塞子.把固体氢氧化钠投入(100mL二氧化碳需氢氧化钠约1g).投入后立即将附有针筒.橡皮膜的漏斗.塑料滴管.带气球的玻棒等的塞子塞上.然后摇动瓶子.可见:甲针筒的活塞逐渐推进.乙橡皮膜逐渐向内凹入.丙滴管胶头被大气压力压扁.丁瓶内的气球鼓起. 图9 NaOH与CO2反应产生压强差的实验 【查看更多】

     

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