-
实验目的
：
实验教学目标
：
1)
通过氨的催化氧化实验装置的设计，进一步培
知识与技
能：
养根据化学原理和客观条件自行设计和安装实验
1)
了解氨的催化氧化反应的原理；
装置的能力。
和处理信息、分析和归纳问题的能力。
3)
探讨本实验成功的条件、关键和操作技术。
4)
增强绿色环保意识。
2)
能准确描述氨的催化氧化反应的
实验
3)
熟练仪器的连接和使用。
过程与方法：
1)
< br>通过对实验最佳反应条件的探究，
巩固
掌握简单比较法；
2)
在对实验的探究过程中，培养学
生思
考、分析、解决问题的能力。
情感态度与价值观：
1)
增强学生的环保意识。
实验原理
：
1.
实验中主要的反应：
催化剂
4NH
3
+ 5
O
2
==
?
== 4NO +
6H
2
O + Q
2NO
+O
2
====
2NO
2
+ Q
3NO
2
+
H
2
O
====2HNO
3
+ NO + Q
NH
3
+
HNO
3
====
NH
4
NO
3
2.
实验中可能出现的反应：
(
当氧气量不足时，可能会发生
)
4NH
3
+ 4
O
2
== ==
2N
2
O +
6H
2
O
4NH
3
+ 3
O
2
====
2N
2
+
6H
2
O
实验设计思路
:
总探究思路
：采用简单比较法探究氨催化氧化的最佳条件。
设计思路
：
氨水的浓度及用量、
催化
剂的种类和用量，
第一个洗气瓶中导管伸入液面的深度、
温度等
因素都是影响探究效果的因素。在本实验中，重点探究氨水的浓度、催化剂的种类对
实验
的影响。
因此在实验过程中控制氨水的总体积为
50ml
，
加热时间
3min
，
导管伸入液面的
深度不变。先探究氨水的浓度对实验效果的影
响，得到最佳实验效果后固定氨水的浓度探究
催化剂的种类对效果的影响，最后得出氨的
催化氧化的最佳条件。
2)
通过查阅文献及对本实验的探究过程强化收集
现象；
精选文档
探究的因素及水平如下
：
氨水的浓度
V
（氨水）：
V
加热时间
（水）
1:1
2
：
3
3min
4
：
5
催<
/p>
化
剂
种类
Cr
2
O
3
Fe
2
O
3
实验指标
1
催化剂是否有明显红
热现象
2.
是否有红棕色气体
产生
。
3.
玻璃管内是否有小
水滴
Fe
2
O
3
实验装置图：
实验装置设计依据
：
（
1
）
反应的原理
:
该反应是氨气、氧气和催化剂在较高温度下进行的气体和固体之间的反
应，我们需要从以下几个方面考虑从而来设计整个实验：
a)
反应物的制备
：
①浓氨水具有挥发性，会挥发出氨气，故可以利用其性质来制备氨气；
②经查阅资料可知，氨气在空气中的爆炸极限是
15.5%~27%
，在纯氧中的爆炸极限是
13.5%~79%
，含氧量越高，极限范围扩大，越容易爆炸，故我们在此尽量不用纯氧来进行
实验，而是
采用一个双联打气球，通过不断的挤压来鼓入空气；
③优点：
装置简单，操作简便；同时在鼓入的过程中还可以增加氨气的逸出速度。
b)
反应条件
：
①反应需在较高温度下进行，普通的酒精灯满足不了要求，故我们在此采用的是铜质三
芯
酒精灯；
②反应需要在催化剂的作用下进行，
为了使气态的氨气和氧气与固态的催化剂充分接触，
我们把催化剂装在硬质玻璃
管内。
③优点：硬质玻璃管常用来进行气体和固体的反应，和
普通试管相比具有以下优点：第
一比普通试管更耐高温；第二，两端开口更有利于气体的
流通。
c)
生成物
：
—
2