導語：氮化鎂化學屬性分析探究論文一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：在空氣中點燃Mg條，看不到生成的淡黃色Mg3N2，原因是生成大量MgO的同時，生成Mg3N2的量卻很少，并且Mg3N2受熱易升華。建議教材或教師教學用書中增加Mg在空氣中燃燒生成Mg3N2的演示實驗。

關鍵詞：淡黃色粉末；800℃分解；700℃升華；實驗探究

中學化學中經常遇到利用氮化物的性質、制備等設計的系列問題，主要表現為三種設計傾向：一是性質利用型，如用氮化物與水反應的產物構建框圖推斷題，主要有AlN、AgN3(疊氮化銀)或Ag3N等。二是計算型，如高考題Mg3N2與水反應的計算以及Mg在不同氣體中燃燒后產物質量的比較分析等。三是實驗探究型，如Mg燃燒產物的探究等。

由于對Mg3N2的理化性質研究不夠深入，加之許多的命題者想當然，導致由Mg3N2設計的系列試題存在不少問題。主要表現有：一是Mg在空氣中燃燒后的問題，由于產物收集困難(揮發或以煙的形式散發)，實際狀況與理論狀況差異很大；二是Mg在空氣中燃燒產物究竟是什么還值得探討。

有老師通過熱力學計算及分析，得出Mg能和N2反應生成Mg3N2的結論，筆者在空氣中點燃Mg條，看到有淡黃色的Mg3N2生成。可是，至今不少人對Mg3N2的了解還比較膚淺，不夠深刻，有的甚至有誤解。下面是本人對Mg3N2的一些研究。

一、教材中的Mg3N2

實驗室里可以用加熱Mg(NH2)2來制備Mg3N2：

一般中學實驗室里沒有Mg(NH2)2，故此法不常用。

分析新課程標準要求下的高中化學教材，雖然“新課標”中沒有提及Mg，但是人教版以Mg條在空氣中燃燒的圖片，要求學生寫出所發生反應的化學方程式；蘇教版呈述為“鎂是活潑的金屬，可以與某些非金屬單質、酸等物質發生反應3Mg+N2Mg3N2”。可見教材的編著者和廣大教師一樣，不僅認為Mg是一種重要的金屬單質，還對在空氣中點燃金屬Mg有太多的印象，因為這是我們大家學習化學接觸到的一個重要實驗。

但遺憾的是，教材和教學參考用書未介紹Mg3N2的理化性質；實驗室中沒有Mg3N2成品，許多老師沒有見過Mg3N2，客觀導致了許多人對Mg3N2認識的偏差。

二、實驗中的Mg3N2

由于受到學生認知水平的限制，初中階段教師只講解生成物是MgO，高中階段再次講授Mg在空氣中燃燒，都會進一步講解有Mg3N2生成。近年來不少書籍、期刊有關于Mg3N2知識的闡述，觀點較多。不少老師因為方法不當，實驗時未看到生成的淡黃色粉末，采用“以講代做”，選擇了回避或者想象應該有Mg3N2生成。面對“在空氣中點燃Mg條，為什么看不到生成的淡黃色Mg3N2”的疑問，有的甚至作出“Mg3N2在800℃時可分解成Mg和N2，Mg燃燒的火焰溫度高于800℃，那么即使生成Mg3N2，其在800℃時可分解成Mg和N2，Mg燃燒的火焰溫度高于800℃，那么即使有生成Mg3N2，生成的Mg3N2也會分解，即燃燒的最終產物是MgO”的解釋。

本人作如下實驗設計：

稱取自制的3gMg3N2粉末，放在小試管中，小心翼翼地用酒精噴燈加熱，發現淡黃色粉末在逐漸減少。此時，更期待著Mg3N2分解產生的Mg和空氣中O2反應，試管內壁應該出現白色固體，然而固體上方1cm處的管壁卻出現明顯的淡黃色粉末，有著與加熱NH4Cl驚人相似的現象。

大家知道NH4Cl受熱到340℃,分解生成NH3與HCl，它們在試管壁上方冷卻又重新化合成NH4Cl，莫非Mg3N2也是如此？資料顯示，溫度達到300℃時，Mg才能與N2化合，而Mg與O2的化合在常溫下即可，也就是說如果Mg3N2受熱分解出Mg，管壁上方就會出現白色粉末，事實是只看到淡黃色而非白色粉末，所以Mg3N2沒有發生分解，而最可能的解釋應該是Mg3N2升華后凝華。

本人又查閱相關資料：由《物理化學簡明手冊》得知，Mg與O2、Mg與N2反應的反應速率有著很大的差別。兩個反應速率公式均為直線型。其中△m為單位面積上質量的增量，k為速率常數，t為時間。公式適用條件及k值：注：exp是一種函數，表示自然底數e(2.718281……)的冪次方。

運用上述兩個經驗公式，計算出在475℃、550℃時，生成MgO和Mg3N2的質量之比分別為2.73×108∶1，雖然筆者目前尚未查找到適用于3500℃的速率公式，但在空氣中點燃Mg條時，兩種生成物質量的巨大差異可見一斑。生成大量MgO的同時，Mg3N2的生成量卻很少，很難觀察到淡黃色粉末。其次，生成的很少量Mg3N2在700℃時易升華(上述實驗已證實)，又使得我們很難觀察到淡黃色粉末。

事實再次說明這樣一個簡單的道理：既缺乏實驗驗證，又缺乏理論依據的猜想，只能是一種偽猜想，違背科學探究精神，這種做法應該引起我們大家的警惕。

化學教師在日常的教學工作中，不該回避一些看似簡單，實質上內涵豐富的實驗。空氣中有著大量的N2，一般實驗室都有金屬Mg、水槽和鐘罩，具備了實驗條件。從這樣的一個小實驗，反映出我們當前中學化學實驗研究還缺乏基礎性。看似一些小實驗、小問題，我們忽略它的探索性和研究性價值。

三、正確認識Mg3N2

眾所周知，化學實驗教學在化學教學活動中占有很重要的地位。從加強教師的專業知識、從學生的認知發展水平、改變學生的學習方式、提高學生學習和參與活動的主動性與積極性出發，建議編著者在編寫高中教材或在編寫教師教學用書時，增加在空氣中點燃Mg條生成Mg3N2的探究實驗，并且作出如下說明：

在空氣中點燃鎂條，不但生成氧化鎂，而且還生成氮化鎂。氮化鎂為淡黃色粉末或塊狀物。相對密度為2.712，800℃時分解，在真空中700℃時升華,氮化鎂為離子型化合物，在水中迅速水解：Mg3N2+6H2O＝3Mg(OH)2+2NH3↑溶于酸，不溶于乙醇。公務員之家

此實驗也可以作為學生課余化學探究實驗活動之用。

筆者認為，新課程的開展，需要我們踏踏實實地堅守實驗這個最基本、最有效、最能體現學科本位的陣地，讓我們為化學新課程的開展做一些實事，這是當務之急。