氮的氧化物性质实验改进.docx

氮的氧化物性质实验改进 摘要]氮的氧化物是中学化学非金属元素及其化合物的重要组成局部，氮的氧化物性质实验是学生学习氮的氧化物性质的重要途径由于传统的实验方法存在污染环境、学生操作复杂等问题，本实验改进采用医用输液袋和注射器来完成氮的氧化物性质实验改进后的实验操作简单、现象明显、无污染、学生可操作性强输液袋来源广泛、密封性好且本钱低，完全可以推广使用[关键词]氮的氧化物;性质实验;实验改进一、使用教材人民教育出版社高中化学必修一第四章第三节?硫和氮的氧化物?第二课时二、实验改进背景传统实验方法存在以下缺乏〔一〕NO与O2反应的实验中有毒气体进入空气中造成环境污染〔见图1〕〔二〕NO2与水反应后的生成物难以得到妥善处理〔见图2〕〔三〕NO2与O2通入水中的实验操作复杂，不便于学生动手实验〔见图3〕三、实验改进要点用250mL和100mL输液袋代替集气瓶和试管，并结合注射器完成以下三个实验：探究NO的性质、探究NO2的性质和探究如何使NO2尽可能多地被水吸收四、实验教学设计〔一〕课前准备制取并收集NO气体一袋〔100mL〕和NO2气体两袋〔均为100mL〕，O2气体一袋〔250mL〕〔制取和收集裝置见图4〕。

〔二〕说明：1.先用注射器将输液袋中少量液体和空气吸出2.收集NO气体时先在输液袋中注入少量水，收集满后再用注射器将水吸出主要是防止NO气体中混有NO2气体3.实验药品和仪器〔见图5〕药品：NO、NO2、O2、H2O、紫色石蕊试液仪器和用品：烧杯、注射器三支〔60mL、30mL和10mL〕、输液袋两种〔100mL、250mL〕〔三〕实验教学环节活动一：观察NO气体的颜色和状态，然后向NO气体中注入少量水，观察溶解情况实验现象：输液袋体积没有明显变化实验结论：NO是无色、难溶于水的气体活动二：向NO气体中注入O2并观察实验现象实验现象：无色气体变为红棕色〔见图6〕，可以摸到输液袋温度升高实验结论：2NO+O2==2NO2该反应放热活动三：观察NO2气体的颜色和状态，并总结NO2局部物理性质实验结论：NO2是红棕色的有毒气体〔1〕向装NO2气体〔体积为100mL〕的输液袋中注入少量水，观察现象〔2〕用60mL注射器测量无色气体的体积，测量后并将无色气体注入袋内〔3〕向生成的无色气体中注入O2，观察现象〔4〕用10mL注射器取少量紫色石蕊试液注入输液袋中，观察现象实验现象〔1〕红棕色气体变为无色，气体体积减小，所得溶液无色〔见图7〕。

〔2〕无色气体的体积约为NO2体积的三分之一〔3〕无色气体变为红棕色〔见图8〕〔4〕无色溶液变为红色〔见图9〕实验结论：NO2与水的反应：3NO2+H2O==2HNO3+NO活动五：设计实验要求使输液袋中的NO2〔体积为100mL〕尽可能多地被水吸收实验操作步骤：步骤一：向装有NO2的输液袋中注入少量水，并振荡输液袋步骤二：取一定体积的O2注入输液袋中，边注入O2边振荡输液袋步骤三：当气体颜色没有变化时，停止注入氧气实验现象：步骤一中注入水后红棕色气体变为无色，气体体积减小步骤二中注入氧气后无色气体又变为红棕色，振荡输液袋后气体体积进一步减小步骤三中当注入氧气至气体颜色不再改变时为NO2气体最大限度地被水吸收实验结论：注入适量的氧气可以使NO2气体尽可能多地被水吸收，理论上消耗氧气的体积为NO2体积的四分之一注：实验中没有特殊说明注射器规格时均选用30mL在探究“如何使NO2尽可能多地被水吸收〞实验中，可以用注射器读取消耗氧气的体积，由于受到温度和纯度的影响，实验测量值与理论值有差距，可以根据学生实际情况选择性完成实验教学五、实验效果评价〔一〕实验改进优点1.实验操作简单、现象明显、学生可操作性强。

学生动手实验并近距离观察实验现象，感受化学之美2.输液袋密封性好无污染物逸出，学生的环保意识得到提高剩余的有害物质在输液袋中，便于统一回收集中处理，不易造成环境污染〔二〕基于化学学科核心素养的实验教学能到达的预期目标如下1.宏观辨识与微观探析：通过观察氮的氧化物性质实验现象，从微观分析物质反应的过程和原理来了解NO及NO2的物理及化学性质2.科学探究与创新意识：通过探究“NO的性质〞和“NO2的性质〞，来培养学生的科学探究能力和实验创新意识3.科学态度与社会责任：通过实验设计“如何使NO2尽可能多地被水吸收〞，让学生树立环保意识和绿色化学思想参考文献：中华人民共和国教育部普通高中化学课程标准〔2021年版〕[S].北京：人民教育出版社，2021.。