一体化多色双喷泉实验——以氨气的制备与性质实验为例

《普通高中化学课程标准(2017年版2020年修订)》提出,学生要能够列举、描述、辨识典型物质的物理和化学性质,要具有安全意识和严谨求实的科学态度。本文以氨气的制备及性质实验为例,设计了集氨气的制备、收集和检验于一体的多色双喷泉实验,实验简便易行、现象明显、贴近生活、绿色环保。

多色双喷泉实验

在氨气和氯化氢气体的单喷泉实验基础上,设计了集两种气体的制备、收集、验满、尾气处理、气体反应、喷泉实验与试剂回收利用于一体的连续性实验。主要实验仪器装置由团队自行设计、定制,操作简便,由玻璃活塞控制喷发顺序,实现多色多样的喷泉。该实验能够拓展学生的知识面,让学生真切感受到化学实验的魅力与价值。

云蒸霞蔚——多色双喷泉实验

本实验在氨气和氯化氢气体的单喷泉实验基础上设计了集两种气体的制备、收集、验满、尾气处理、气体反应、喷泉实验与试剂回收利用于一体的连续性实验,喷泉部分涉及到的实验原理有氨气与硫酸铜溶液的配位反应、氨气与氯化钴溶液的沉淀反应、无色酚酞溶液和酸性对硝基苯酚溶液在碱性环境下的变色反应,以及氯化铁和硫氰化钾在弱酸性条件下的反应等。本实验的主要仪器装置由团队自行设计、定制,操作简便,玻璃活塞还可控制喷发顺序,实现多色多样喷泉,伴随氯化铵生成时的袅袅白烟,云蒸霞蔚,煞是壮观。另外,我们设计了多角度的互动方案,针对不同程度知识背景的受众传授知识,让参观者真切感受到化学的魅力。

双色流荧——基于氨气制备的鲁米诺双色荧光喷泉

基于氨气的制备、收集和尾气处理装置来设计溶液反应,利用氨气易溶于水导致瓶内外大气压瞬间失衡的性质实现喷泉实验。通过简单易行的操作,基于鲁米诺发光反应和无色酚酞溶液遇碱变色反应,成功实现了双色荧光喷泉实验。本实验的目的是普及基础化学中氨气的性质和鲁米诺遇血发出明亮的蓝光的特性,介绍鲁米诺发光的原理,让参观者解开悬疑侦探片中喷洒试剂就可以显示出肉眼不可见血迹的疑惑,切身感受化学之趣。

气体喷泉实验装置的改进及应用

采用丙酮将有机玻璃黏合成1个三室气体双喷泉实验装置,该装置将气体收集及喷泉实验一体化,使实验过程更加简单,便于操作,实验现象更加明显,趣味性增强。此外,该装置功能更加多样,还可用于气体双性质验证。