喷泉系列实验设

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1、喷泉实验【实验目标】一、知识与技能目标（1）掌握喷泉实验的基本原理；（2）掌握演示喷泉实验的操作关键；（3）学会利用不同的气体、不同的化学反应、不同的实验装置设计各种喷泉实验的基本方法，学会将中学化学实验趣味化的一般设计方法。二、能力目标（1）通过喷泉实验的设计及实验过程的体验，培养学生趣味化实验的设计能力和动手能力。（2）通过喷泉实验的讲解及演示与交流培养师范生演示实验的教学能力。（3）通过查阅文献资料设计实验方案，培养学生收集、处理信息的能力。【实验原理】喷泉的形成是由于烧瓶（或其它仪器）内的气体压强与外界大气压之间产生很大的压强差所致。产生喷泉的途径有两种：减小内压法

2、和增大外压法。通常形成的有内喷泉和外喷泉：形成内喷泉是由于烧瓶内的气体（易）溶于进入烧瓶内的液体（如水），导致瓶内压强小于外界大气压而使液体被压入烧瓶中形成喷泉；形成外喷泉是由于产生的气体不溶于水，使收集气体的集气瓶瓶中的压强大于外界大气压，而致使瓶中的第6页,共6页液体被压出来形成喷泉。对有气体参加且反应后气体体积发生明显变化的反应均可设计成喷泉实验，再辅以某些特性的显色反应，就可设计成各种颜色的美丽喷泉。而经我们小组反复研究并加以改进后，确定了本次实验的设计。本次实验是演示形成内喷泉的实验。利用氨气极易溶于水来产生喷泉。产生气体的原理为：NH3·H2ONaOHH2O+N

3、H3↑【实验用品】使用试剂：浓氨水蒸馏水固体NaOH（分析纯）酚酞溶液CuSO4溶液使用仪器：分液漏斗锥形瓶橡皮管圆底烧瓶（250mL）尖嘴玻璃管短玻璃导管双孔橡皮塞（2个）止水夹（4个）烧杯铁架台橡皮塞塑料瓶“T”型管（2个）量筒天平【实验内容】一、实验装置图如下：第6页,共6页浓氨水②④①③小孔固体NaOH塑料瓶酚酞溶液二、实验操作第6页,共6页1．按照图示安装实验装置，先检验装置的气密性：关闭止水夹①③④，打开止水夹②，向分液漏斗中加入适量的水，旋开活塞，待一段时间以后，分液漏斗内液面不下降，下端管口液滴不下时，说明装置的气密性良好。反之，则说明不好，应检查各部分的气

4、密性，直至如上所述情况为止。2．更换锥形瓶，装置好装置，向锥形瓶中加入2.5g左右的NaOH固体，向分液漏斗内装入20mL左右的浓氨水，塑料瓶中加入约2/3容积的水，滴入酚酞，烧杯中加入约10mL左右的水，并滴加酚酞。3．打开止水夹②，再打开分液漏斗的活塞，使分液漏斗中的浓氨水适量的流入锥形瓶内（控制其滴加的速率，以免产生氨气的速率过大；也可以根据观察烧杯内气泡产生速率控制氨气速率），当烧杯中酚酞变红，说明氨气已收集满，待锥形瓶内反应基本结束时，关闭止水夹②、④。若还有氨气产生，无其它用到氨气的实验，则打开止水夹①，将多余的氨气通入另一盛有水的烧杯中，收集尾气。4．打开止水

5、夹③，按住小孔挤压塑料瓶，使少量水进入烧瓶中，松开手，即可产生美丽的红色喷泉。5．实验完毕，关闭止水夹③，打开止水夹②、④，让烧瓶中的红色溶液流入烧杯中，第6页,共6页烧杯中的废液也倒入废液缸中。6．向塑料瓶中补充清水，烧杯中重新装入清水，并一起加入酚酞，重复2、3、4操作，即可以再次看到红色的喷泉。三、实验方案改进评价1．把气体的制取、收集与喷泉实验的装置连成一体，无需事先收集氨气，操作简单易行，实验成功率高，且便于学生了解喷泉实验原理。2．本次实验将氨气的制取、收集、喷泉实验和尾气处理有机的结合在一起，减小了环境的污染（其它制取氨气的方法产生氨气的量不易控制，氨气气味很

6、刺鼻）。3．利用浓氨水和NaOH固体制取氨气，不需加热，操作简易，反应快，产生氨气量多，实验易成功。4．利用塑料瓶来盛水进行实验，既有效的利用废品、节约能源，又能更简易的操作，使实验易于成功。5．实验使用圆底烧瓶，分压效果好，不会使受压不均匀而炸裂，使装置安全性能更好。【实验说明】本实验在探究过程中曾用烧杯代替塑料瓶，装入适量的水通过导管连接烧瓶，且用锥形瓶代替烧杯，用双孔活塞塞住瓶口以组装密封装置，一孔通过玻璃导管和橡皮管连接烧瓶，一孔连上橡皮管，其它装置与图所示一样，第6页,共6页通过洗耳球挤压把锥形瓶中的水压入烧瓶中而形成喷泉。但是此方法必须得严格控制氨气的产生量，否

7、则，锥形瓶中通入的氨气会过量而是氨水达到饱和，压入烧瓶中的水而使氨气不能溶于水，不能形成喷泉。本次实验时，第一次由于所加的NaOH量较少，故产生的氨气较少，实验现象不太明显。在第二次实验时，加入足量的NaOH固体，进行实验，出现了红色的喷泉，现象明显。【注意事项】1．实验前应检查装置的气密性，特别是喷泉装置的气密性，一定要良好，这是实验成败的关键。2．在滴加浓氨水时，应控制其滴液的速率，不能让反应过于剧烈，产生氨气过快。3．盛装NaOH固体的锥形瓶应干燥，否则会使NaOH受潮，会减少实验时产生氨气的量。4．伸进烧瓶