吸热反应实验的改进

  在人教版《普通高中课程标准实验教科书:化学2》“化学能与热能的相互转化”吸热反应实验中,通过使玻璃片上的水结冰而将烧杯和玻璃片粘结在一起,来说明此反应会吸收周围热量。

  通过仔细研究发现,其中存在的问题有:1.水的表面张力作用也能使烧杯与玻璃面粘结;2.我国南方地区气温较高,实验时玻璃片上的水不易结冰,即使加大药品的用量,实验也很难成功。因此,我对该实验进行了改进。

  一、实验工具

  仪器:量热器、托盘天平、零下温度计(-30℃~100℃)、药匙、小试管、镊子、红色石蕊试纸、棉花。

  药品:Ba(OH)2·8H2O、NH4Cl。

  二、实验原理

  利用溶解度大、溶解吸热值高的无机盐溶于另一带有结晶水且也有较高溶解吸热值的无机盐的结晶水时,吸收周围的热量而达到致冷目的。反应方程式为:Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O

  三、实验过程

  在小试管中加入10滴稀释的红墨水(便于观察结冰)备用,把Ba(OH)2·8H2O(20克)与NH4Cl(10克)先后加到量热器的内胆中,立即盖好盖子。

  将盛有红墨水的小试管从盖子的小孔插入量热器的内胆中,并不断搅拌,可看到反应剧烈,白色的颗粒状晶体慢慢变为粘稠状,最后成为糊状物质,并伴随强烈的刺激性气味。

  打开量热器的盖子,用润湿的红色石蕊试纸检验刺激性气体,试纸由红变蓝;再用干燥的脱脂棉花擦去小试管外壁的粘稠物质,可观察到小试管中的红墨水已结冰,附着在试管底部;倒立小试管,红墨水冰块不下落;把零下温度计插入糊状物质中,可观察到温度计示数下降到-11.5℃~-16.5℃之间。

  吸热反应实验的改进装置。量热器由保温材料泡沫及内胆组成,避免了外界因素对实验效果的影响。改进后的实验装置简单轻便、现象明显,更具说服力。

  文 四川省攀枝花市第七高级中学 罗仁达

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