吸热反应实验创新设计

李静雯+陈懿

摘要：人教版化学必修2中的吸热反应实验，以Ba（OH）2·8H2O晶体与NH4Cl晶体为反应原料，药品用量多、价格高且有污染。改进实验从药品用量、仪器、产物处理等方面进行了探究，结果表明，在一定条件下，选择柠檬酸（H3C6H5O7·H2O）固体与Na2CO3·10H2O固体混合、柠檬酸饱和溶液与NaHCO3固体混合，都有吸热效应，适合学生进行小组或家庭实验，亲身体验常温下自发进行的吸热反应。

关键词：吸热反应；实验改进；学生家庭实验

文章编号：1005–6629（2015）4–0053–03 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

化学是实验科学，实验能力是学生科学素养的重要组成部分，以实验为基础展开化学教学已成为化学教学工作者的共识。只有不断改进和创新，化学实验才会充满生命和活力，保持其在化学教学中的独特魅力，最大限度地发挥实验的教育教学功能，使化学实验教学更切合教学改革的潮流，适应素质教育和创新教育的需求。

1 Ba（OH）2·8H2O晶体与NH4Cl晶体反应实验改进

1.1 教材中的实验设计

人教版必修2 第34页第二章第一节“化学能与热能”中有这样一个实验：

“将约20g Ba（OH）2·8H2O晶体研细后与约10g NH4Cl晶体一起放入烧杯中，并将烧杯放在滴有几滴水的玻璃片或小木板上，用玻璃棒快速搅拌，闻气味，用手触摸杯壁下部，试着用手拿起烧杯，观察现象。”

1.2 存在问题

该实验虽然简单但还存在以下几点问题：

（1）Ba（OH）2·8H2O用量多、腐蚀性强，价格高；

（2）重金属钡离子有一定的毒性，处理不当易造成污染；

（3）敞开体系，氨气逸出，有明显的刺激性气味。

1.3 实验改进

为了解决以上问题，对实验进行了以下改进：

（1）将药品用量减半，取约10g Ba（OH）2·8H2O研细后装入50mL小锥形瓶中，再加入约5g NH4Cl，套上小气球以平衡气压（见图1）；

（2）请学生用手握住锥形瓶用力振荡；

（3）药品迅速变为糊状，锥形瓶外壁温度迅速降低，传递锥形瓶给每个学生感受温度的变化；

（4）实验结束后加入适量稀硫酸，吸收NH3，并使Ba2+沉淀。

该实验操作简便，现象明显，反应体系密闭，药品用量小，污染也小，便于学生亲身体验化学反应的热效应！

2 吸热反应实验创新设计

从教材设计及实验目的看，是为了使学生直观地感受常温下自发进行的吸热反应。为什么这个反应吸热明显？能不能开发一个类似的反应速率快、吸热现象明显、腐蚀性更小、无毒害的绿色实验？

为了解决这一问题，必须了解为何教材中要选择Ba（OH）2·8H2O。

2.1 探究1：为何选用Ba（OH）2·8H2O

这是很多老师会在实验中产生的疑惑，能否选用无水Ba（OH）2呢？