氨气喷泉实验的研究与改进

许静

氨气的喷泉实验在中学化学中具有举足轻重的地位，是历年高考考查的重点内容之一。我们在前人研究的基础上，对原实验进行了改进创新。下面列出几种氨气喷泉实验的改进方法。

一、氨气喷泉实验的改进方法一

利用课本实验装置来进行喷泉实验，需要事先收集好氨气，这不利于学生掌握氨气的制取，而且事先收集到的氨气可能外逸，从而导致实验效果不好，甚至失败。为了解决这一矛盾，对氨气的喷泉实验进行了以下改进。

1.实验用品

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，迅速放出氨气。

3.实验操作及现象

（1）将小试管用橡皮筋固定在尖嘴玻璃管上，然后向塑料瓶中加入适量水，滴入酚酞振荡。

（2）安装好实验装置，双手握紧烧瓶检验装置的气密性。

（3）在小试管中加入适量的浓氨水、氢氧化钠固体（或生石灰），迅速将其伸入烧瓶内，重新安装好装置，观察现象。这时可以看到小试管中有气泡放出。烧瓶中空气由D处橡胶管排出，当烧瓶中空气排完后，在D处用夹子夹住。多余的氨气就会由尖嘴导管排入塑料瓶中，溶于水后便可观察到瓶中酚酞试液变为红色。

（4）反应完毕，用一只手的食指按住瓶塞上的短玻璃管C处，另一只手挤压塑料瓶，使少量水进入烧瓶，即可形成美丽的喷泉。通过堵住C处手指的控制，可调节塑料瓶中进气量，使之产生一定的负压，这样可控制喷泉大小，延长喷泉持续的时间，突出了实验现象。

4.实验优点

（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）可节约时间和药品，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。

5.注意事项

（1）所加药品的量需根据烧瓶的大小适当调节。

（2）药品的加入要迅速，避免生成的氨气大量外逸，污染教学环境。

二、氨气喷泉实验的改进方法二

按教材的装置图进行氨与水反应的喷泉实验，由于采用胶头滴管挤压水，会出现胶头滴管的水不容易挤入圆底烧瓶或挤入圆底烧瓶的水太少，而不容易在烧瓶内形成负压，导致喷泉实验的失败，现对此实验的装置进行改进。

1.实验用品

铁架台、500ml圆底烧杯、一端拉细的玻璃管、止水夹、约600ml的塑料瓶、玻璃管；浓氨水、氢氧化钠固体、水、酚酞试剂。

2.实验组装及操作步骤

（1）找一个约600ml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1.5cm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燥、纯净的氨气，并按装置图组装好（橡皮塞塞住烧瓶之前，要将止水夹夹住橡皮管，以免漏气）。

（3）给塑料瓶加水到侧上端透气孔附近，并滴入2ml酚酞试剂（液体不能从透气孔溢出），按装置图组装好实验装置。

（4）左手握住塑料瓶，并用大拇指堵住透气孔，打开止水夹，然后右手轻轻挤压塑料瓶体，使一些水进入圆底烧瓶，松开大拇指，美丽的喷泉就形成了。

3.实验的注意事项

（1）圆底烧瓶要干燥。

（2）氨气要充满圆底烧瓶。

（3）实验装置的气密性要好。

（4）挤入圆底烧瓶的水不能太少。

（5）塑料瓶的侧上端的透气孔要大小适当。

4.实验改进后的优点

（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。

5.创新之处

（1）用软塑料瓶盛氨气，软塑料瓶顿时变瘪，视觉效果好，学生易于理解氨气极易溶于水且具有较大的溶解度的性质。

（2）打开止水夹后烧杯中滴有酚酞试液的水喷射到变形的软塑料瓶中，立即形成红色喷泉，同时变形的软塑料瓶又慢慢复原。学生容易理解氨气的水溶液显碱性。

（3）实验器材简单易得，利用废物，经济环保。

（4）实验成功率高，符合科学新课改对实验创新的要求。

三、氨气的喷泉实验的改进方法三

将课本中由氢氧化钙和氯化氨两种物质混合加热制取氨气，改为用浓氨水，不需要加热，利用其挥发性，得到氨气。利用5mL一次性注射器吸入浓氨水，可作氨的喷泉实验好几次。

1.实验用品

铁架台、圆底烧瓶、烧杯、尖嘴导管、玻璃管、橡皮管、5mL注射器、一次性输液管插头、止水夹；水、浓氨水、酚酞试液。

2.实验优点

（1）氨水用量少。

（2）减少了加热制氨气所需的时间，避免了在加热条件下强碱对试管的破坏。

（3）减少了氨气的污染。

（作者单位：河南省永城市实验高级中学）

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