氨气喷泉实验微型化实用装置

高超

氨气是高中新人教版必修2第五章第二节“氮及其化合物”中的重要内容，教材在探究氨气的水溶性及水溶液的碱性设计了喷泉实验，通过倒置的胶头滴管向集满氨气的烧瓶内注水，氨气迅速溶解在水中，导致玻璃瓶內压强减小，烧杯内的水沿导管倒吸入玻璃瓶内，形成喷泉。

一、装置改进背景

原装置存在三个明显不足：1.装置复杂，需要胶头滴管、进水管和双孔橡胶塞，且气密性不好，氨气有泄漏风险;2.胶头滴管使用不规范，用倒置胶头滴管向烧瓶注水，违反胶头滴管使用规范，不利于培养学生实验素养;3.氨气用量大，实验需准备的氨气较多，药品耗损大，不利于分组实验。

基于以上不足，笔者尝试对原装置进行改进，改进后的装置力求克服原装置的不足，并期望改进后的装置符合以下要求：

1.科学：符合高中学生思维认知和实验操作规范;

2.实用：取材方便，且适用于演示实验和分组;

3.微型：药品损耗少且实验准备时间少。

二、装置原理图和改进方法

1.准备好30ml玻璃小瓶（带橡胶塞）一个，医用输液器一套;

2.用剪刀从输液器上分离出本次自制仪器所需的针头，塑料小泡和滑动开关;

3.将针头部分接口与塑料小泡接口相连，然后将滑动开关安装到塑料小泡另一端的末端部分即可;

4.将自制仪器针头插入到玻璃小瓶的橡胶塞上（如图1所示），即完成自制仪器的制作。

三、使用方法和教学评价

（一）改进装置的实验步骤

1.用排空气法在玻璃小瓶集满氨气，用橡胶塞盖好，密封备用;

2.准备一只小烧杯，向小烧杯内加入适量蒸馏水，并滴加2-3滴酚酞备用;

3.将自组装输液器的针头部分和末端同时浸入小烧杯水中，然后挤压中间的塑料小泡，反复挤压2-3次，直至塑料小泡和输液管内都充满水，关闭滑动开关即可;

4.将针头从橡胶塞插入到集满氨气的玻璃小瓶内，输液器末端仍浸没在水中;

5.挤压塑料小泡，输液管内的水由针头部分喷入到集满氨气的玻璃瓶内，打开下方的滑动开关，即可观察到红色喷泉。

（二）改进装置与原装置对比分析

1.微型化。所需制备的氨气少，可以减少药品损耗和实验准备时间。

2.实用性高。所用材料少，适合作演示和分组实验，且现象明显，成功率高。

3.气密性好。只需用针头插入橡胶塞，原装置使用双孔橡胶塞，氨气存在较大泄漏风险。

4.科学性强。原装置用倒置的胶头滴管向烧瓶内注水，违反胶头滴管的使用规则，不利于培养学生实验操作规范素养，改进后装置规范科学，并能激发学生的创新思维。