鎂與氮?dú)夥磻?yīng)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中化學(xué) 來(lái)源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)


1.設(shè)計(jì)意圖

  

  在空氣中直接點(diǎn)燃鎂條,由于氧氣比氮?dú)饣顫姡^察不到鎂與氮?dú)夥磻?yīng)的現(xiàn)象,產(chǎn)物中也檢驗(yàn)不出氮化鎂。如何利用空氣中的氮?dú)鈦?lái)證明鎂能與氮?dú)夥磻?yīng)生成氮化鎂?筆者經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)并反復(fù)實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)筆者所用方法簡(jiǎn)單,能觀察到鎂與氧氣、氮?dú)夥磻?yīng)的不同現(xiàn)象(見(jiàn)表1),比較方便地驗(yàn)證氮化鎂的生成,還有利于加強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí),進(jìn)一步開(kāi)放學(xué)生思維,培養(yǎng)學(xué)生探究精神。

  

  表1

  

  氧氣

  

  氮?dú)?br />
  

  燃燒激烈程度

  

  劇烈

  

  緩和

  

  發(fā)光強(qiáng)弱程度

  

  耀眼的白光

  

  紅光

  

  反應(yīng)產(chǎn)物

  

  MgO

  

  Mg3N2

  

  熱量

  

  迅速放出大量的熱

  

  放熱

  

  2.儀器、藥品

  

  儀器:水槽、鐘罩(內(nèi)徑15cm、容積約為2300ml)、家用保鮮薄膜袋、單孔塞、粗銅絲、小試管、蒸發(fā)皿(直徑9.3cm)

  

  藥品:鎂條、蒸餾水、紅色石蕊試紙

  

  3.儀器裝置

  

  4.步驟、現(xiàn)象

  

  4.1如圖一所示,將一蒸發(fā)皿浮于水面,通過(guò)燃燒的紅磷除去鐘罩內(nèi)的氧氣,待充分冷卻,觀察到鐘罩內(nèi)的水面上升了其容積的1/5,得到了較為純凈的氮?dú)。(為?jié)約上課演示時(shí)間,此步驟可預(yù)先完成)。

  

  4.2往水槽內(nèi)慢慢注水,使鐘罩內(nèi)外水面持平。

  

  4.3在一單孔塞上固定一家用保鮮薄膜袋,另一端插入一粗銅絲,銅絲下端懸掛一約25cm長(zhǎng)繞成螺旋狀的光亮的鎂條。

  

  4.4點(diǎn)燃鎂條,同時(shí)拔出插有燃燒匙的塞子,立刻將燃燒著的鎂條伸入鐘罩內(nèi),并塞緊單孔塞(如圖二所示)?捎^察到鎂條與剛混入的少量氧氣劇烈反應(yīng),冒出大量的白煙,發(fā)出耀眼的白光,放出的熱使鐘罩內(nèi)的氣體體積迅速膨脹,一會(huì)兒光的強(qiáng)度在減弱,變成了紅光。

  

  4.5燃燒停止后,鐘罩內(nèi)的水面立刻上升,上端的內(nèi)壁出現(xiàn)淡黃色粉未(氮化鎂升華所致)。

  

  4.6打開(kāi)單孔塞,移走鐘罩,把蒸發(fā)皿內(nèi)的灰分轉(zhuǎn)移至小試管內(nèi),加入1ml蒸餾水,在試管口平放一濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙,加熱到沸騰,可觀察到紅色石蕊試紙變藍(lán)。反應(yīng)方程式為:Mg3N2+6H2O3Mg(OH)2↓+2NH3↑。

  

  5.注意事項(xiàng)與問(wèn)題討論

  

  5.1鎂條要過(guò)量、光亮、雙層且繞成螺旋狀,方便伸入鐘罩內(nèi)。

  

  5.2鐘罩口內(nèi)頸用雙面膠粘少許耐火棉,防止燃燒匙、鎂焰直接與它接觸。

  

  5.3在蒸發(fā)皿中直接檢驗(yàn)氨,不便于氨的聚集。

  

  5.4鎂條在罩內(nèi)空氣中點(diǎn)燃時(shí)間過(guò)長(zhǎng),溫度高,有利于與氮?dú)獾姆磻?yīng),但氣體膨脹大,會(huì)引起鐘罩的晃動(dòng);點(diǎn)燃時(shí)間過(guò)短,溫度低,則出現(xiàn)紅光的時(shí)間也短。

  

  5.5也可用單孔塞、乳膠管、止水夾來(lái)控制氣體體積的膨脹。打開(kāi)止水夾,伸入點(diǎn)燃的鎂條,看到導(dǎo)氣管內(nèi)有大量的白煙冒出,關(guān)閉止水夾,可避免鐘罩的晃動(dòng)。用氣球來(lái)控制,則不妥,膨脹的氣體會(huì)從水下逸出鐘罩,引起鐘罩較大的晃動(dòng),并浸沒(méi)蒸發(fā)皿。

  

本文來(lái)自:逍遙右腦記憶 http://m.yy-art.cn/gaozhong/312270.html

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