随州市第一中学 湖北 随州 441300
一、使用教材
人教版高中化学必修1第四章 第4节《氨 硝酸 硫酸》第一课时
二、使用器材
1.仪器：带针头5mL注射器2个、50mL注射器1个、铁架台、U形管、镊子、橡胶塞两个、声控元件。
2.药品：氢氧化钠固体、浓氨水、酚酞试液、浓盐酸、蒸馏水、红色石蕊试纸。
三、实验原理/实验设计思路
1.制备：实验室制取氨气一般是利用铵盐与碱反应，本实验为了快速地获得氨气。向NaOH中滴加浓氨水，NaOH溶于水后放热，温度升高，降低了氨气的溶解度，促使氨气分解出氨气；溶液中的c(OH-)增加,促使氨的溶解平衡逆向移动，氨气易于放出。
2.氨气性质：氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；氨气可以与酸发生反应生成铵盐；氨气易挥发，可以与挥发性酸（如浓盐酸）反应产生白烟（NH4Cl固体小颗粒）NH3+HCl=NH4Cl。
3.喷泉实验：氨气在通常情况下是极易溶于水，无色，有刺激性气味的气体。氨气溶于水形成氨水，氨水显碱性，存在如下变化NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-体系中的氨气能够全部溶于水中，使体系产生负压，于是形成喷泉现象。因氨水显碱性，所以进入U形管的酚酞试液显红色。
四、实验教学目标
1.知识与技能：掌握氨气的性质。
2.过程与方法：
（1）组织学生分组讨论，设计实验，根据实验现象得出物质的性质。
（2）学生通过改造和创新实验装置，体验科学探究的过程。
3.情感态度与价值观：
（1）培养善于探究的化学素养，感受化学原理的系统性和关联性。
（2）学生通过微型实验的探究活动，培养创新精神等核心素养。
五、实验教学内容
氨气的制备，性质检验，喷泉实验一体化设计。
六、实验教学过程
我的实验教学过程总共分为五个环节：
第一环节——引入课本实验，学生分组完成课本实验，并填写实验报告。
氨气的制备及性质实验是高中化学重要的系列实验，能够生动形象地证明氨气极易溶于水，氨气水溶液呈碱性等性质，趣味性强。但在探究的过程当中，我们也遇到了一些困惑：
（1）氨气制备与性质实验分开，连贯性不足。
（2）重复制备收集氨气做实验，氨气容易逸散，污染环境，危害健康。
（3）喷泉实验中的圆底烧瓶塞子太小，打孔困难。胶头滴管时常不能吸满水，倒置之后导致水不能顺利挤压出来。
（4）用玻璃棒分别蘸取浓氨水、浓盐酸，靠近发生反应，看似简便，但污染较大，不利于培养学生正确的操作习惯，同时产物氯化铵随空气迅速散逸，不利于观察其为白色固体颗粒的事实。
第二环节——确立新实验目标：一体化、连续化、绿色化、微型化。
第三环节——学生进行实验设计，提出猜想——改进——完成实验——讨论——结论。
实验设计虽然可以解决以上的四个困惑，也达到了目标，但是学生发现这样的装置过于繁杂，药品用量大，操作时间长，希望可以进一步改进实验做到药品用量少，易操作，更加绿色环保。
第四环节——查阅文献，播放一些已经改进创新的例子。
教师启发学生，目的是让学生提升理念，从中得到启示，设计出更有创意的实验。在教师的启发下，学生设计出的实验更完美了，但仍然存在一些不足，比如装置的气密性不好，实验现象不明显……原因在于学生仍然缺乏设计实验的经验，对仪器的应用不够理解，对实验原理模糊。但总的来说，我们要表扬学生富有创造力，鼓励学生再接再厉。
第五环节——创新实验，实验器材，实验原理，实验改进要点。
那什么样的实验才能解决以上提出来的所有问题呢？我们来看一个实验设计：
实验原理
（1）制备：实验室制取氨气一般是利用铵盐与碱反应，本实验为了快速地获得氨气。向NaOH中滴加浓氨水，NaOH溶于水放热，温度升高，降低了氨气的溶解度，促使氨气分解出氨气；溶液中的C(OH-)增加,促使氨的溶解平衡逆向移动，氨气易于放出。
（2）氨气性质：氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；氨气可以与酸发生反应生成铵盐；氨气易挥发，可以与挥发性酸（如浓盐酸）反应产生白烟（NH4Cl固体小颗粒）NH3+HCl=NH4Cl。
（3）喷泉实验：氨气在通常情况下是极易溶于水、无色、有刺激性气味的气体。氨气溶于水形成氨水，氨水显碱性，存在如下变化NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-体系中的氨气能够全部溶于水中，使体系产生负压，于是形成喷泉现象。因氨水显碱性，所以进入U形管的酚酞试液显红色。
仪器及药品：
仪器：带针头5mL注射器2个、50mL注射器1个、铁架台、U形管、镊子、橡胶塞两个，水浸传感器。
药品：氢氧化钠固体、浓氨水、酚酞试液、浓盐酸、蒸馏水、红色石蕊试纸。
实验装置：本实验装置主要分为两部分。第一部分为氨气的制备，如图1所示虚线左侧部分。第二部分为喷泉实验及氨气性质检验，如图1所示虚线右侧部分。
氨气的制备：氨气的制备装置主要由U形管和含浓氨水的注射器1组成，U形管中装有NaOH固体。
氨气检验和喷泉实验：氨气检验装置主要由U形管、注射器2组成，注射器2中收集有HCl气体。喷泉实验装置主要由U形管和大注射器3组成，大注射器中含有酚酞试液。
操作要点和实验现象：
（1）如图所示连接装置，进行气密性检验。在U形管左侧装入少量NaOH固体，50mL注射器中吸入30mL酚酞试液。
（2）左侧5mL小注射器缓慢注入3mL浓氨水，浓氨水与氢氧化钠接触，产生大量氨气。此时，用湿润的红色石蕊试纸在U形管的右端支管口处检验氨气，试纸变蓝。
（3）当左侧气泡生成较剧烈时，将装有3mLHCl气体的5mL小注射器接到右侧支管处，可观察到右侧小注射器中迅速白烟弥漫。
（4）取下右侧小注射器，震荡一会儿，在注射器内壁可以看到明显的白色固体小颗粒。
（5）连接U形管和50mL大注射器，微微地推动大注射器活塞，注入少许酚酞试液，松手后U形管中迅速形成红色喷泉，U形管里面的声控元件遇水发出声音，形成“音乐喷泉”。带给同学视觉和听觉的双重震撼。
七、本实验课教学反思与评价
本节课做到了以下三点创新：
1.课本实验的创新：引入U形管和注射器，使实验一体化、微型化，把绿色化学理念真正地融入课堂。
2.课堂形式的创新：以问题为索引，小组学习为主线贯穿整个课堂，层层深入，激发学生的求知欲，生生、师生互动互评、互学互促，实验不断升级。
3.教学环节的创新：课内，收获知识，提高设计和评价能力；课外，思维升华，实现知识向能力转化。
论文作者:吴微微
论文发表刊物:《中小学教育》2020年第378期
论文发表时间:2019/10/9
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