利用“多米诺效应”设计含氮化合物的性质实验

过文学　俞斯敏（江西省上饶中学　江西上饶　334000；江西省玉山一中　江西玉山　334700）

利用“多米诺效应”
设计含氮化合物的性质实验

过文学1俞斯敏2
（1江西省上饶中学江西上饶334000；2江西省玉山一中江西玉山334700）

摘要：利用“多米诺效应”的思想，对部分含氮化合物的性质实验组合设计，使实验环环相扣，提高原子经济性，减少环境污染，体现了绿色化学的理念。

关键词：多米诺效应；含氮化合物；实验设计

中图分类号：

文章编号：1008-0546（2015）05-0089-01G633．8

文献标识码：B

“多米诺效应”是指在一个相互联系的系统中，一个很小的初始能量就可能产生一连串的连锁反应。绿色化学又称“环境无害化学”，最大特点是在始端就采用预防污染的科学手段，因而过程和终端均为零排放或零污染。

含氮元素化合物是中学化学元素及化合物的重要组成部分，教材中有许多性质实验［1］。基于绿色化学理念，我们对含氮化合物的部分性质实验进行“多米诺效应”设计［2］，将不同反应紧密联系，省去中间实验环节，减少或消除引起环境污染。

一、实验用品及仪器

医用注射器（3个）、硬质玻璃管（1根）、输液管（1根、剪成若干段）、止水夹（4个）、Y形管（1个）、Cu丝、浓HNO3、蒸馏水、NaOH溶液

二、实验装置

实验操作步骤如下：

1．在硬质玻璃管放几根螺旋状Cu丝且装满蒸馏水；注射器I中抽取约7～8mL空气，按图连接好装置。

2．取下注射器Ⅲ将活塞拔出，装入几根螺旋状Cu丝，塞上活塞抽取一定量的浓HNO3，排尽空气连接在输液管上，观察实验现象。

3．打开K1、K2、K3，缓缓推动注射器Ⅲ活塞，将产生的气体推至硬质玻璃管中，关闭K1，观察实验现象。

4．关闭K2，打开K4，将注射器Ⅱ中的气体与注射器I中的空气混合，观察实验现象。

5．将注射器Ⅰ和注射器Ⅱ气体合并在其一注射器中，并抽入NaOH溶液处理。

三、实验现象及发生反应的方程式

1．注射器Ⅲ中Cu丝表面有气泡出现，活塞向下移动，有红棕色气体产生。反应方程式为：4HNO3（浓）＋Cu=Cu（NO3）2＋2NO2↑＋2H2O。

2．注射器Ⅱ中出现无色气体，硬质玻璃管中Cu丝表面有气泡出现。反应方程式为：3NO2＋2H2O= 2HNO3＋NO；8HNO3（稀）＋3Cu＝3Cu（NO3）2＋2NO↑＋4H2O。

3．注射器Ⅱ和注射器Ⅰ中的气体混合后变红棕色。反应方程式为：2NO＋O2=2NO2。

4．气体又变成无色。反应方程式为：2NO2＋2NaOH =NaNO3＋NaNO2＋H2O。

五、装置优点

“多米诺效应”游戏具有趣味性，利用“多米诺效应”对含氮化合物部分性质实验进行组合设计，在形式表现上激发了学生探究实验化学的兴趣；在实验操作和效果上多个实验前后相互传承，

有效地克服试剂浪费，产物污染环境。整个实验装置操作简单，现象明显，有利于课堂演示和课后探究，加深学生对教材知识的理解，提升学生的科学素养和激发学生的科研兴趣及环保意识，均取得不错的效果。

参考文献

［1］化学课程教材研究开发中心．普通高中课程标准实验教科书·化学1［M］．北京：人民教育出版社，2007

［2］王艳华，戴雪松，鲜鱼小东，陈宝智．化学工业重大事故的多米诺效应分析［J］．中国安全科学学报，2008，18（5）

doi：10.3969／j．issn．1008－0546．2015．05．032