喷泉实验的探讨－－co2形成喷泉

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喷泉实验的探讨－－CO2形成喷泉引言：我们要探索，我们要研究，我们要创新。当我们看一美丽的喷泉景观时，我们被深深地吸引住了，我们在欣赏之余思考着这样一个问题：这美丽的喷泉是怎么形成的呢？它的形成有什么条件吗？我们能把它引到实验室进行实验吗？带着众多的好奇，我们进行了一次喷泉实验的研究。一、实验室进行喷泉实验的基本实验我们知道，实验室一般用氨气和H2O做实验，为了解该实验的进程，形成顺利完成该实验的条件，我们进行了一次喷泉实验。实验目的：形容喷泉实验的形成。实验用品：250ml烧瓶、50cm玻璃导管、烧杯、双孔橡皮塞、橡皮导管、胶头滴管、夹子、氨气、蒸馏水、酚酞实验步骤：１、组装装置（如图１－１所示）２、收集一瓶氨气３、挤压胶头滴管，使滴管中的部分水进入烧瓶内４、放开夹子实验现象：烧杯中的水顺着导管被压出，从导管中喷出时，形成红色喷泉。实验分析：胶头滴管中的部分水进入烧瓶中，使圆底烧瓶中的氨气溶于水（造成烧瓶内氨气的密度降低）从而引起压强减小，所以烧瓶内的压强和外压强出现压强差，压强差把水从导管中压上来，原本已滴有酚酞试液的水在喷出时遇氨气反应（NH3+H2O=NH3•H2O）生成碱性溶液，所以呈红色。实验结论：综上所观，形成喷泉的着重点在于气体在溶液中的溶解性，气体在溶液中溶解性的强弱决定着压强差的大小，而压强差则直接影响着实验的成败。因此，用于实验的气体应在该用于实验的溶液中有较强的溶解。二、CO2收作为实验气体的探讨大千世界存在着许多我们已知和未知的气体，那么我们是否可以用其它气体来代替氨气呢？经过我们组共同努力，最终推出课题：用CO2作为实验气体形成喷泉。我们选用了两种溶液：水和NaOH。由于不同浓度的NaOH对CO2 的溶解性不同，为找出更合适以CO2为气体的喷泉实验，我们进行了以下对比实验。实验目的：研究以CO2为实验气体形成喷泉。实验用品：250ml烧瓶、50cm玻璃导管、烧杯、铁架台、双孔橡皮塞、橡皮导管、夹子、胶头滴管、CO2、H2O、NaOH实验步骤：1、组装装置（如图1－1所示、见最后）2、收集CO23、挤压胶头滴管，使滴管中的溶液进入烧瓶中4、放开夹子实验结论：表格1－2NaOH0.2M0.4M0.5M0.6M0.8M1.0M1.2M1.4M1.6M1.8M2.0M2.2MH2O现象不能形成喷泉形成一段液柱可以形成喷泉可以形成喷泉可以形成喷泉可以形成喷泉可以形成喷泉可以形成喷泉可以形成喷泉可以形成喷泉可以形成喷泉可以形成喷泉不能形成喷泉时间6min3min1min35s20s10s6s6s6s6s总结表1－2得出：1、CO2做实验所用水是不能形成喷泉。CO2难溶于水，形成的压强差没有足够大把水从导管中压出。2、当玻璃导管的高度相同时，我们用CO2作实验，所用NaOH溶液的浓度对实验的成败有着直接影响。当NaOH浓度过低时，不可能形成喷泉，或所花费的时间太长。当NaOH浓度过高时，产生了浪费现象。因此，在此实验中，我们得出：用CO2和1.6MNaOH溶液所形成的喷泉效果最好。三、实验装置改进至此，对于子课题：用CO2作为实验气体形成喷泉的难点已攻破。但在实验中我们发现实验装置1－1存在着不足之处。1、NaOH有强烈的腐蚀性，在装胶头滴管时存在一定的危险性。2、当烧瓶倒置时，NaOH溶液易从胶头滴管中漏出来，也存在一定的危险性。 由此，我们对此装置在保留原有仪器的基础上重新组装，设计出了如图（1－2），此装置不仅避免了实验过程中的危险性，同时实验的成功率高。下面是对子课题，用CO2为实验气体，1.6MNaOH溶液为实验溶液，在装置（1－2）中进行验证此装置。实验目的：验证装置1－2形成喷泉的优越性。实验用品：250ml烧瓶、50cm玻璃导管、烧杯、铁架台、CO2、1.6MNaOH实验步骤：1、组装装置（如图1－2所示、见最后）2、收集CO23、挤胶头滴管使部分NaOH进入圆底烧瓶内。4、放开夹子实验现象：1、烧杯中的溶液立即从玻璃管喷出形成喷泉2、喷泉充满了整个烧瓶实验结论：此装置弥补了装置1－1的不足，解除了危险性，腐蚀的不足，并且使实验效果更明显。四、总结经过一系列的实验、探讨和研究，我们对形成喷泉的条件有了认识。实验气体在实验溶液中的溶解性是本实验的关键。溶解性的强弱决定压强差的大小，压强差的大小直接决定形成喷泉的效果。对于子课题得出CO2在不同浓度的NaOH溶液中的溶解性不同，因此实验现象也不同。1.6m的NaOH溶液是最适合实验的溶液浓度。结束语：化学－－人类进步的关键。从人类产生至今，人类的一切生产生活几乎都离不开化学。同样，今天我们在前辈的基础上对喷泉实验进行了研究，不但使我们受益匪浅，而且锻炼了我们的动手能力，激发了我们的创新能力，并由此设计出一套属于我们自己的完善装置，这对于我们来说不得不是一次进步、一次大大的进步。附图： 图1-1图1-2龙山中学高一年级组长：杨威威组员：岑品品柴旭村黄天益胡巧玲余琼潘旭丹杨建群方寅杨王龙胡陈群冯巧叶张开放厉洪杰