氯化铵受热分解实验再改进

一、课本实验的缺陷

苏教版高中化学教材必修一第99页“活动与探究”通过加热氯化铵晶体，让学生感知“铵盐受热易分解”这一性质。课本原有的设计如图1，加热试管中氯化铵晶体，很快就能观察到：试管底部的固体越来越少，产生大量的白烟，一段时间后试管口附近出现大量白色固体，经检验仍为氯化铵。对于这一现象，所涉及反应原理为NH4Cl [△]NH3+HCl，NH3+HCl=NH4Cl。

按照圖1装置进行实验，存在如下两点不足之处：（1）试管中产生的气体无法检验其性质，更不能证明产生了两种气体；（2）因为加热固体碘也会看到同样的现象，所以在此学生会类比、联想、猜测氯化铵固体由底部转移至试管上部，首先“升华”而后“凝华”，老师虽然明白这是一个错误的结论，但却不能通过巧妙的实验设计呈现明显的实验现象揭示其中的奥秘。

二、现有的改进方案

笔者教学中也曾遇到同样的问题，通过文献检索，发现多数实验均围绕上述两点不足进行改进，如图2、图3。

采用图2装置进行实验，试纸有明显颜色变化，可观察到Y型管、具支试管中白色固体的出现，但整套装置过于复杂，有悖实验的微型化发展方向，且Y形管易被氯化铵固体堵塞；利用HCl、NH3密度差异，有老师设计了图3装置分离两种气体并进行气体性质的检验，但实际实验的效果并不明显，上端红色试纸稍稍变蓝但下端蓝色试纸几乎看到变红，说明利用密度自主分离效果不佳，而且看不到白烟的再现。

三、实验的创新设计

1.实验仪器与药品

铁架台、3个直角玻璃管、酒精灯、石棉绒、红色石蕊试纸、蓝色石蕊试纸、NH4Cl晶体、碱石灰、P2O5、蒸馏水。

2.实验装置（右图4）

3.实验步骤和现象

（1）向直角A中填装NH4Cl固体置于直角处（填料约1.5～2cm长），再在两侧装入少许石棉绒（约0.5cm长），用小玻璃棒推至NH4Cl固体处，最后再在石棉绒的上面分别添加碱石灰及P2O5固体少许（约0.5cm长），具体过程如图5。

（2）在B、C两管内放入用蒸馏水湿润的蓝色石蕊试纸、红色石蕊试纸。

（3）将装置按图进行连接，并用铁夹夹住试管口处，将整套装置固定在铁架台上。然后点燃酒精灯，先预热，再对准氯化铵固体加热，观察实验现象。

（4）实验现象：直管A中固体越来越少，湿润的红色石蕊试纸变蓝，蓝色石蕊试纸变红，上方的大试管中充满了白烟。

4.实验注意事项

（1）实验中所用药品（碱石灰、P2O5）及三个直角玻璃管要预先烘干。

（2）填装药品时因P2O5干燥效率极高，故可先装入碱石灰，再装P2O5。

（3）填料应疏松多孔，保证气体可以快速被两边的吸收剂吸收，剩余气体能接触到试纸，确保能观察到试纸颜色变化。

四、实验创新之处

1.装置简单，构思巧妙，直角玻璃管自制而成，实验所需药品少，符合微型化发展方向。

2.操作简单，现象明显，成功率高，可推广性强。

3.在整套装置中完成了NH4Cl的分解；HCl、NH3的检验；HCl、NH3重新反应生成NH4Cl三个实验，整个实验过程没有任何污染，充分体现了化学实验的绿色化要求。

4.通过对实验过程的分解，有助于学生认识氯化铵分解和碘的升华的本质区别，并加深了学生对可逆反应概念的理解。

作者简介：张宝军（1972.8—），男，汉族，江苏如皋，学士学位，化学教研组长，中学高级教师，研究方向：高中化学学生核心素养的培养。

编辑 张珍珍