欢迎来到天天文库
浏览记录
ID:17516480
大小:199.00 KB
页数:4页
时间:2018-09-02
《喷泉探究(教师卷)》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、喷泉探究(教师卷)一、设计背景图1新教材《氮族元素》第二节演示实验,做了氨极易溶于水的喷泉实验,老教材做过氯化氢气体的喷泉实验,练习题里出现了二氧化碳遇氢氧化钠会产生喷泉吗等问题,激发了学生对喷泉产生条件和方法的探究。二、知识背景1、原理:常温常压下,气体的溶解度要多大才能产生喷泉。如图1所示。假设实验室所用烧瓶容积为250ml,且充满了某种气体。玻璃导管长35cm(水面下的玻璃导管长度忽略不计)。当胶头滴管内挤出约0.5ml水时形成了喷泉。思维程序:少量水进入瓶内后能溶解大量气体→烧瓶内气体物质的量减少→烧瓶内压强减小→当瓶内外产生的压强差能克服35cm水柱所产生的压强时→形成喷泉。以A
2、点为研究对象,A点处压强P水柱+P气=P大气压要产生喷泉,必须P大气压-P气>P水柱,即烧瓶内外压强差>P水柱由物理学知识:当产生1个大气压的压强差时,水柱升高10.33m;要使水柱升高35cm,压强差:。1.若烧瓶内250ml气体全部溶解,则烧瓶内外产生的压强差为:1-0=1atm,2.设烧瓶中250ml气体有xml溶解,溶解后产生压强差为0.034atm。250:1=x:0.034,x=250×0.034=8.5ml。即溶解在0.5ml水中,气体体积为8.5ml时,才能产生喷泉。则1体积水溶解:体积。总之,当水柱为35cm时,气体在水中的溶解度至少为V水:V气=1:17。2、喷泉产生的
3、方法(1)气体溶解型:例教材中的氨气、氯化氢的喷泉实验。(2)气体膨胀型:如图3。原理:溶液与大气隔绝,烧瓶与大气相通,当锥形瓶内气体压强大于水柱产生的压强时,形成喷泉。图3图4图2(3)气体反应型:例1,如图4,原理:氨气与氯化氢气体混和后产生白烟NH4Cl,导致烧瓶内外产生压强差而形成喷泉。例2,如图2,CO2或Cl2与NaOH溶液的喷泉(4)生活中出现的火山爆发、人造喷泉属于气体膨胀型喷泉。三、学生设计实验要求:根据自己的设计思路,首先画出实验装置图,再整理实验仪器、试剂药品、实验步骤等填入下表。四、探究过程题目:型喷泉探究实验仪器:试剂药品:实验步骤及装置图实验现象解释、结论和化学
4、方程式五、相关文献资料图51、2004年新版《世纪金榜》教师用书,P169。2、2002年全国理综试卷,制取氨气并完成喷泉实验。(相关训练)1、如图1中,装置气密性如何检查?答:(1)打开止水夹;(2)用热毛巾捂住烧瓶底部;(3)若在烧杯内出现气泡且拿走毛巾后,导管内出现一段稳定的水柱,则装置气密性良好。2、如图4,喷泉出现在装哪种气体的烧瓶中?为了加快氨气、氯化氢的扩散速度,可用什么简单的方法实现?答:(1)喷泉出现在装氯化氢的烧瓶中,因HCl(g)扩散速率大于NH3(g);(2)用热毛巾捂住烧瓶底部,气体受热膨胀,扩散速率加快。图63、如图6所示,在烧瓶中充入干燥气体甲,在锥形瓶中加
5、入物质乙,在盛有水的水槽里加入物质丙。下列组合中不可能产生喷泉的是:甲乙丙A氨气稀硫酸氯化钠固体B空气乙醚浓硫酸C氧气大理石和盐酸硝酸钾溶液D氮气酒精硝酸铵固体答:A、D分析:该装置是气体膨胀型喷泉装置。物质丙加入水槽的目的是为了产生热效应。NaCl(s)、KNO3(s)遇水无热效应,浓H2SO4遇水放热,NH4NO3固体遇水吸热。A中乙装置无气体,不能产生喷泉。B中乙醚受热易挥发,产生气压,当压强足够大时,乙醚液体喷出。C中乙装置有CO2气体产生,可产生喷泉。D中酒精受冷不易挥发,不能产生喷泉。喷泉探究(学生卷)一、疑窦丛生学习《氮族元素》氨气时,美丽的红色喷泉使学生们欣喜不己。联想到生
6、活中的音乐喷泉,火山喷发,学生们提出了很多的问题:除氨气外还有哪些气体能形成喷泉?形成喷泉对气体的溶解度有多大的要求?液柱的高度对喷泉的形成有影响吗?二、思维的火花经过初步的讨论,同学们认为要产生喷泉,关键是烧瓶内外的压强差要大于水柱产生的压强。这只是定性讨论的结果。如果要定量分析,还得用物理学方面的知识来解决问题。①在常温常压下,如图1所示,1体积水溶解多少体积的气体才能产生喷泉呢?②还有没有其它的方法也能产生喷泉呢?③如果装置中没有胶头滴管,如图2,氨气和水能产生喷泉吗?④如果烧杯中溶液与大气相通,溶液是水,能不能让烧瓶中的气体反应掉,从而产生压强差导致喷泉呢?⑤装置中的烧杯是敞开体系
7、,如果把它变为封闭体系能产生喷泉吗?如图3。图2图1图3问题很多很难,同学们受到了一次严峻的挑战。最后,在教师的指导下,对同学们提出的喷泉产生方法进行了筛选,选出比较可行的做探究。并且把大家划分成几个小组,每一组负责一项实验,得出成功和失败的经验,最后汇总,得出对喷泉产生的基本条件和方法的统一认识。三、实验设计根据以上的疑惑,请同学们查阅资料,提出实验方案,设计完成实验(一)设计思路(二)实验装置图及仪器、药品等四、实验
此文档下载收益归作者所有