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氨气的喷泉实验在中学化学中是一个比较重要的实验。笔者组织学生就教材中氨气的喷泉实验进行分析得出:该实验主要是通过胶头滴管向烧瓶中加入水,烧瓶中的氨气溶于水,使压强降低,形成负压,从而形成喷泉。让学生分组讨论:还有哪些方法能降低烧瓶中的压强,让水进入烧瓶,形成喷泉。现将讨论结果归纳如下:
一、外部降温启动喷泉
1、实验用品:平底烧瓶、尖嘴直玻璃管、大烧杯(500ml)、滴管、铁架台(带铁圈)、氨气、水、酚酞试液、乙醚等。
2、降压方法:
①用湿帕子包上冰块放于烧瓶底部降温;
②在烧瓶底部放干冰;
③在烧瓶底部滴加挥发性液体如:酒精、乙醚等;
④在烧瓶底部放NH4NO3固体再滴加少量水(NH4NO3的固体溶于水可降温)。
本实验采用的是方案③
3、实验装置(如图1):
4、实验步骤:
(1)、先用平底烧瓶收集一瓶干燥、纯净的氨气。
(2)、把用尖嘴直玻璃管配好的单孔橡皮塞插进烧瓶,再把玻璃管插入装满滴有酚酞试液的水的烧杯中。
(3)、用滴管滴加几滴乙醚在烧瓶底部,乙醚挥发降温,使氨气体积缩小,压强降低,大气压把烧杯中的水沿玻璃管压入烧瓶,形成红色喷泉。5、注意事项:实验成功的关键是尖嘴玻璃管不宜太长,内径应小一些,大了启动喷泉速度慢
二、湿棉团启动喷泉
1、实验用品:圆底烧瓶、尖嘴直玻璃管、单孔橡皮塞、大烧杯(500ml)、铁架台(带铁圈)、脱脂棉花、水、氨气、酚酞试液等。
2、降压方法:在尖嘴玻璃管靠近尖嘴的一端,用橡皮筋固定一团用水或稀酸湿润的棉花团。烧瓶内的氨气溶于水或与稀酸反应,降低了瓶内压强,大气压把烧杯中的水沿玻璃管压入烧瓶形成美丽的红色喷泉。
3、实验装置(如图2):
4:操作步骤:
(1)、把烧瓶内充满氨气并固定在铁架台上。
(2)、在尖嘴玻璃管靠近尖嘴的一端,用橡皮筋固定一团用水湿润的棉花团,倒插在装有酚酞的水溶液的烧杯中。
(3)、把充满氨气的烧瓶倒插在单孔橡皮塞上塞紧,此时氨气溶解在棉团上的水中,降低压强形成红色喷泉。
5、注意事项:实验用的玻璃管不宜太细。特别是尖嘴口径太细,瓶内因反应使气压降低太多,大气压有可能把烧瓶压破。
实验点评:尽管以上的设计方案有多种,但其基本原理是相同的。因此通过学生对氨气喷泉实验的设计,培养了学生透过现象看本质的能力。同时也培养了学生运用已学知识分析问题、解决问题的能力。
(作者联通:615400四川省宁南县高级中学)
一、外部降温启动喷泉
1、实验用品:平底烧瓶、尖嘴直玻璃管、大烧杯(500ml)、滴管、铁架台(带铁圈)、氨气、水、酚酞试液、乙醚等。
2、降压方法:
①用湿帕子包上冰块放于烧瓶底部降温;
②在烧瓶底部放干冰;
③在烧瓶底部滴加挥发性液体如:酒精、乙醚等;
④在烧瓶底部放NH4NO3固体再滴加少量水(NH4NO3的固体溶于水可降温)。
本实验采用的是方案③
3、实验装置(如图1):
4、实验步骤:
(1)、先用平底烧瓶收集一瓶干燥、纯净的氨气。
(2)、把用尖嘴直玻璃管配好的单孔橡皮塞插进烧瓶,再把玻璃管插入装满滴有酚酞试液的水的烧杯中。
(3)、用滴管滴加几滴乙醚在烧瓶底部,乙醚挥发降温,使氨气体积缩小,压强降低,大气压把烧杯中的水沿玻璃管压入烧瓶,形成红色喷泉。5、注意事项:实验成功的关键是尖嘴玻璃管不宜太长,内径应小一些,大了启动喷泉速度慢
二、湿棉团启动喷泉
1、实验用品:圆底烧瓶、尖嘴直玻璃管、单孔橡皮塞、大烧杯(500ml)、铁架台(带铁圈)、脱脂棉花、水、氨气、酚酞试液等。
2、降压方法:在尖嘴玻璃管靠近尖嘴的一端,用橡皮筋固定一团用水或稀酸湿润的棉花团。烧瓶内的氨气溶于水或与稀酸反应,降低了瓶内压强,大气压把烧杯中的水沿玻璃管压入烧瓶形成美丽的红色喷泉。
3、实验装置(如图2):
4:操作步骤:
(1)、把烧瓶内充满氨气并固定在铁架台上。
(2)、在尖嘴玻璃管靠近尖嘴的一端,用橡皮筋固定一团用水湿润的棉花团,倒插在装有酚酞的水溶液的烧杯中。
(3)、把充满氨气的烧瓶倒插在单孔橡皮塞上塞紧,此时氨气溶解在棉团上的水中,降低压强形成红色喷泉。
5、注意事项:实验用的玻璃管不宜太细。特别是尖嘴口径太细,瓶内因反应使气压降低太多,大气压有可能把烧瓶压破。
实验点评:尽管以上的设计方案有多种,但其基本原理是相同的。因此通过学生对氨气喷泉实验的设计,培养了学生透过现象看本质的能力。同时也培养了学生运用已学知识分析问题、解决问题的能力。
(作者联通:615400四川省宁南县高级中学)