镁条燃烧制备氮化镁的简易方法研究
2019-05-28王彦军施彩娟
化学教与学 2019年5期
王彦军 施彩娟



摘要:介绍了用镁条与空气中的氮气反应制备氯化镁的实验方法,装置简单,操作便捷,现象明显,实验可在2min内完成,十分适合于课堂演示。并通过热力学分析,对实验产物中“氮化镁”表层出现的“外白内黄”现象进行理论分析和实验证实。
关键词:氮化镁;镁条:空气;实验改进
文章编号:1008-0546(2019)05-0089-03
中图分类号:G633.8 文献标识码:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2019.05.028
一、问题的提出
苏教版《化学1》“镁的提取和应用”Ⅲ介绍了镁能与空气中的氧气、氮气、二氧化碳反应,然而课堂演示实验“镁条在空气中燃烧”,常规操作往往只能看到比较熟悉的白色固体氧化镁,学生对黄色固体氮化镁却很陌生。但教材中并没有镁与氮气反应的演示实验,因此学生缺少必要的感性认识,不利于学生对该知识的理解。如果通过系列实验制备纯净氮气与镁粉反应,固然能够得到氮化镁,然而,这样的实验流程繁琐且费时,显然不适合课堂演示。
代冬梅、丁伟利用图1装置控制空气对流,《高中化学实验创新与研究》中利用图2装置控制对流,其原理均是利用过量镁粉在不对流的空气中燃烧(镁条引燃),耗尽氧气后制得氮化镁。笔者按照上述方法反复试验,发现虽然能够成功制得氮化镁,但是黄色固体量很少,而且镁条引燃过程中会有大量镁粉喷散且燃烧不充分,并有镁粉混杂在产物中,效果不是最理想。
笔者经多次尝试,设计了一种较为理想的实验方法,简单快捷,现象明显。
二、实验原理
在空气中,镁主要是与活泼的氧气反应,而与氮气反应的程度很弱;如若控制空气不对流,消耗掉了空气中的氧气后,则过量的镁与氮气的反应将占到主要作用。……
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