喷泉实验优化与思考

【摘要】喷泉实验在高中化学研究中给我们很多的启示，我通过认真实践和分析，将具体的喷泉实验进行论述，从试验中可以总结出一些实验的技巧和方法，这是化学有趣实验的最终目的。作为我这样一名高中学生来讲，从中收获最大的是通过实验操作，找到一些实验的具体方法和从中体会喷泉实验的乐趣，启发我在今后的实验学习中能够灵活运用知识进行大胆的尝试。文章是以氨气的实验为例进行实验研究，在老师的指导下，认真实验从中得到一些启示。

【关键词】喷泉实验 优化 思考

【中图分类号】G633.8 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）23-0069-02

绿色化学实验的理念是主动地减少和消除实验室的化学污染。现以氨的“喷泉实验”的改进为例，谈谈如何在实际的化学实验教学中，走“绿色”创新之路。初中化学老师给我们演示氢气爆鸣实验时，我就想到了小时候“吹泡泡”的游戏，当时我用混合气（氢气和空气）通入肥皂液吹出泡泡后，点燃引爆并获得过成功。高中我们要自己亲自进行喷泉实验。在高中化学老师的指导下，对氨气的溶解实验作了一个新的尝试，效果良好。通过这样的实验，带给了我们体验实验的乐趣，而且还可以从中发现了一些新的操作技巧和方法，这对于我在今后的化学实验中提供了一些有用的借鉴和帮助。

一、实验目的和要求

根据具体的化学实验要求，自己动手，注意一些实验细节问题，严格按照一定的程序进行。这次实验的目的在于学习化学实验的具体操作方法，感悟化学实验的方法，将在初中的一些化学实验拿来与高中化学实验进行科学化的比对，从中体验喷泉实验的具体原理。具体的要求主要在于喷泉实验是要借助氨气的制取过程来达到喷泉实验的目的。

二、实验仪器

干燥的250ml圆底烧瓶一个、相配的双孔橡皮塞两个、四根长玻璃导管（至少有一根比圆底烧瓶长）、两根橡皮管、两个止水夹、一个胶头滴管、一个大烧杯、一个铁架台、锥形瓶，分液漏斗、酚酞试液、氢氧化钠固体、浓氨水。

三、实验过程

（一）具体的装置前期准备工作

对于前期的准备工作，我们一定要结合具体的实验要求来进行，因为，每一项化学实验都需要从抓好实验的前期实际操作的一些准备，只有其准备工作做到位了，其他的工作才能正常进行。实际的装置是要将两根玻璃导管用橡皮管连接，止水夹夹在长玻璃导管上靠近橡皮塞的一端，稍长的一根玻璃导管插入三孔橡皮塞，管口稍露出橡皮塞，另一个孔中插入已吸足水的胶头滴管，还有一个接分液漏斗装置，大烧杯装满水，并滴入几滴酚酞试液，待用。这些就是前期的实验准备工作，具体如图1所示。

（二）实验的具体操作过程

在老师的严格指导下，我首先要做好的工作在于将一些实验所需要的工具和化学实验器材准备好，这样为做好实验工作打下坚实的基础。对于具体的实验开始时，一定要将干燥的圆底烧瓶放在三脚架上，以为一旦操作失误，将会影响到实验的成功效果。然后在往分液漏斗里面加3～4mL浓氨水，再往锥形瓶里加4～5g氢氧化钠固体，打开分液漏斗，让浓氨水慢慢下流，可以看到锥形瓶中氢氧化钠与浓氨水剧烈反应，有大量气体冒出。

由于氨气迅速大量地冒出，把烧瓶内的空气通过玻璃导管赶入水中，同时跟随空气一起出来的氨气也排入水中，并被水吸

收。待反应结束，水中不再冒气泡，用止水夹夹住橡皮管，将玻璃导管伸入圆底烧瓶，接近底部，竖立圆底烧瓶，固定在铁架台上，下端玻璃导管通入大烧杯的水中。接着开始做喷泉实验：挤压胶头滴管，往烧瓶里注入一滴水，吸收部分氨气，这时候可以看见橡皮管急剧被压缩，说明烧瓶内的压强急剧减小，然后打开止水夹，就可以看到大烧杯内的水快速地被挤入圆底烧瓶内，形成美丽的红色的喷泉。如图2所示。

四、实验优化分析

1.实验所需仪器少，不繁琐，操作简单，步骤少，所需实验药品少，节省原料。

2.氨气的制取和喷泉实验合二为一，且在同一装置中进行，一气呵成，达到了实验的整合，不需老师上课前事先收集氨气，也不会造成氨气泄漏影响实验。

3.不会造成环境污染，排出的氨气均被水吸收，充分体现了绿色化学的理念，所以不必在实验室和通风橱中进行，可在教室进行实验。

4.实验现象明显，烧瓶内的水接近满瓶，且成功率高。

5.实验快，整个实验可在1分钟内完成，节约了时间。

6.考验我们的逻辑性和动手操作能力。

五、结束语

（一）这种实验方法优点在于：（1）现象明显，安全可靠，操作性强，通过具体实践操作，我们可以看到大烧杯内的水快速地被挤入圆底烧瓶内，形成美丽的红色的喷泉，这是通过氨气的作用所产生的效果。从而在今后的实验操作中形成一些新的实验技巧，这是最关键的问题。（2）适用范围广（几乎高中实验要求和程序都可用）。

（二）教师点评：通过这次具体的实践操作，从中可以体验实际化学实验带来的乐趣，而且还可以领会喷泉实验在高中化学试验中的一些常规操作方法。这次实验是借助氨气的实验达到观看喷泉的效果，实验意义很大，启示也很深刻，对于一名高中学生而言，该项实验是高中化学常规实验之一，张羽同学平时学习中善于观察，勤于思考，联想到生活中的喷泉建设，独立完成了喷泉实验并加以优化，启发性很强，希望继续努力钻研化学实践，这样才能更好的掌握高中化学实验，为今后探索实践打下坚实的基础。这种为化学实验精心实践的态度很好，科学精神值得肯定。

（三）点评教师简介：陈龙文， 1987年毕业于南京师范大学化学系。江苏省特级教师，南京市化学学科带头人。

参考文献：

[1]高中化学，必修加选修第二册[M].人民教育出版社，2003：11.

[2]陈玉玲，张明全.喷泉实验系列问题探究[J].2008，（6）：9.