『壹』 高中化學研究性學習
以下報告中組成人員、分工等自己填入
課題名稱:探究彩色噴泉
一、課題的提出:老師在課堂上演示了氨氣噴泉實驗時,學生無不為其美麗而驚嘆,雖然在老師的講解下,我們初步明白噴泉實驗利用氨氣在水中溶解度很大(體積比1:700),在短時間內燒瓶內氣壓減小,從而使外界大氣壓大於瓶內氣壓,在打開活塞後,大氣壓將燒杯內的液體壓入燒瓶中,在尖嘴導管口形成噴泉。但是除了形成單一的紅色噴泉,能不能形成其他顏色的噴泉呢?如果可以要選用什麼葯品?能不能設計出彩虹般的噴泉?
二、查閱資料,得到以下信息:
材料一:
噴泉的顏色是由以下條件所決定
(1)由溶液的酸鹼性決定。
如氨氣溶於水顯鹼性,向燒杯中的水溶液滴加酚酞,酚酞遇鹼顯紅色,因此形成了紅色噴泉。若改用紫色石蕊試劑,則會形成藍色噴泉。氯化氫、二氧化硫等溶水呈酸性,向燒杯滴加紫色的石蕊試劑,石蕊遇酸變紅色,因此形成了紅色噴泉。
(2)由氣體與液體反應後的生成物所決定的。
噴泉溶液的顏色還可通過瓶內氣體與所選的特定溶液反應後得到的生成物的顏色決定的。
常見氣體較易形成噴泉實驗組合
氣體
吸收液
噴泉顏色
HCl(SO2)
H2O+石蕊
紅色
HCl
H2O+AgNO3
白色
NH3
H2O+酚酞
紅色
NH3
H2O+FeCl3
紅褐色
Cl2
NaOH+AgNO3
白色
NaOH+KI-(澱粉)
藍色
NaOH+NaBr
橙色
CO2
NaOH+澄清石灰水
白色
材料二:
課本中利用氨氣和滴有酚酞的水形成紅色的噴泉,在驚嘆其美麗的同時,卻也因其顏色單一而感到乏味,於是通過查閱資料,有三種方案可以設計出多種顏色的噴泉。
第一種方案:燒瓶中由裝一種氣體改裝兩種或多種氣體。這些氣體互不反應,但卻能與同一種液體反應生成不同顏色的產物而形成彩色噴泉。
第二種方案:燒杯中由盛一種溶液改盛幾種互不反應的溶液,而燒瓶中只盛一種氣體,且這種氣體能與上述幾種溶液反應生成不同顏色的產物而形成彩色噴泉。
第三種方案:用燒瓶裝幾種互不反應的氣體,燒杯也裝幾種互不反應的液體,且這幾種氣體能與上述幾種溶液反應生成不同顏色的產物而形成彩色噴泉。
三、實驗過程:
1、設計實驗裝置(如圖)
2、本課題分為四個小組,選擇HCl、NH3、Cl2、CO2做為原料氣,再通過選擇不同的實驗溶液,達到彩色噴泉的效果。
3、實驗步驟:
(1)先用一個乾燥的圓底燒瓶收集足夠量實驗用氣體;
(2)用帶有三根玻璃管(一端成尖嘴狀,且尖嘴狀一端應插入燒瓶內)的塞子塞緊瓶口,倒置燒瓶,三根玻璃管的末端分別插入盛有實驗需用的三種不同試劑溶液的酸奶瓶里;
(3)三位學生同時擠壓酸奶瓶,由於燒瓶內的氣體極易溶於上述三種溶液中,使燒瓶內壓強減小,酸奶瓶內溶液由玻璃管進入燒瓶,從而形成多種顏色的彩色噴泉。
(4)更換燒瓶內其他與酸奶瓶中溶液,達到更多的顏色噴泉。
實驗的氣體、溶液、顏色、變色原因如下表(其中顏色和變色原因由我們通過實驗和查閱相關資料填寫),裝置如圖
編號燒瓶中氣體燒杯中的液體噴泉的顏色變色的原因
1HCl石蕊試液紅色HCl的水溶液呈酸性,遇石蕊試液變紅
硝酸銀溶液白色產生了白色的AgNO3沉澱
氫氧化銅懸浮液綠色2HCl+Cu(OH)2=CuCl2+2H2O,在CuCl2的水溶液中存在[CuCl4]2-和[Cu(H2O)4]2+兩種綠色離子
2Cl2KSCN的FeCl2溶液紅色Cl2氧化Fe2+變為Fe3+,使KSCN變紅
KI的澱粉溶液藍色Cl2置換出KI中的I2,I2與澱粉變藍
KBr的CCl4溶液橙色Cl2置換出KBr中的Br2,Br2的CCl4溶液呈橙色
3NH3酚酞試液紅色NH3的水溶液呈鹼性,遇酚酞變紅
石蕊試液藍色NH3的水溶液呈鹼性,遇石蕊變藍
FeCl3溶液紅褐色產生了紅褐色的Fe(OH)3沉澱
4CO2酚酞NaOH溶液無色透明CO2與NaOH產生Na2CO3,使酚酞褪色
紫色石蕊試液紅色CO2的水溶液呈酸性,遇石蕊試液變紅
澄清石灰水白色產生了白色碳酸鈣沉澱
四、實驗總結:
通過「探究彩色噴泉」的實驗研究,我們知道了形成化學噴泉的各種原理,探索了噴泉實驗裝置及改進,成功的做成了多種顏色的化學噴泉,獲得了學習的能力。
缺點是依賴老師的地方還比較多,以後要更多的自己動腦筋,做到自主學習,爭取更大的收獲。
『貳』 氨水噴泉實驗原理
就拿氨氣氯化氫噴泉實驗為例
氨氣和氯化氫都極易溶於水 1體積的水可以溶解700體積的氨氣和500體積的氯化氫 因此二者都是極易溶於水的物質
用500ml乾燥的圓底燒瓶收集滿氨氣(NH3),瓶口用帶玻璃尖嘴管的膠塞塞緊,玻璃管的另一端通過單孔膠塞插入盛有濃鹽酸(HCl)的塑料瓶中(裝置如圖所示)。打開玻璃管上的止水夾,用手擠控塑料瓶,使塑料瓶中的氯化氫氣體通過玻璃尖嘴進入圓底燒瓶內與氨氣接觸,即可形成白色的噴煙 。燒瓶內壓強減少,濃鹽酸會進入燒瓶,產生白色噴泉。
只要是反應能夠造成壓強差的反應 都可以設計為噴泉實驗 或者是易溶於水的氣體、不易溶於水的氣體 只要能對壓強造成影響 就可以
實驗原理圖
『叄』 大氣壓對許多物理實驗和化學實驗有著重要影響。下圖是噴泉實驗的裝置圖(圖中夾持裝置均已略去)。 (1
(1)2NH 4 Cl+Ca(OH) 2
![]() (3)將膠頭滴管中的水擠入燒瓶專,然後打開屬止水夾氨極易溶於水,使燒瓶內壓力減小,與外界形成壓力差 (4)打開止水夾,用熱毛巾捂熱燒瓶,趕出玻璃管中的空氣,關閉止水夾;待燒瓶冷卻後,再打開止水夾即可。 『肆』 噴泉實驗的發生實例 可設計成噴泉實驗 『伍』 噴泉實驗的原理是什麼 形成噴泉的根本原因是壓力差。 利用大氣壓將瓶下面燒杯中的液體壓入瓶內,在尖嘴導管口處形成噴泉。 1體積水可溶解700體積的氨氣(0攝氏度,1標准大氣壓下),當滴管內的水進入燒瓶內時,氨氣大量溶於水,外界大氣壓將水壓入瓶中,剩餘氨氣又溶於進入瓶中的水,最終水充滿燒瓶。 這類實驗的要求是: 1、裝置氣密性好。 2、所用氣體能大量溶於所用液體或氣體與液體快速反應。 (5)噴泉實驗裝置圖長的玻璃管擴展閱讀: 噴泉實驗的發生實例: 氨氣(NH3)和氯化氫(HCl)氣體均極易溶於水。1體積的水常溫下大約分別能溶解700體積的氨氣和500體積的氯化氫氣體。因此,氨氣和氯化氫氣體溶於水的實驗可設計成噴泉實驗。 氣態物質發生化學反應生成固態或液態物質的反應可設計成噴泉實驗在500ml圓底燒瓶里收集滿氯氣(Cl₂),加入約10g氫氧化鈣(Ca(OH)2),塞緊帶尖嘴的玻璃管的膠塞。 小心搖動燒瓶,使氯氣跟氫氧化鈣充分反應後,將玻璃管插入盛有紅顏色水的燒杯中,打開玻璃管上的止水夾,燒瓶內即出現美麗的噴泉。 『陸』 噴泉是一種常見的自然現象,其產生原因是形成壓強差.(1)圖Ⅰ是化學教材中常用的噴泉實驗裝置(夾持儀
(1)極易溶於水或氣體與溶液易發生化學反應可形成圖中噴泉,A、C、D均可內形成噴泉容,而B中氧氣不易溶於水,則不能形成噴泉,故答案為:B; 『柒』 高中化學「噴泉實驗」具體內容是什麼
要注意的地方:噴泉來實驗成功的自關鍵是: 『捌』 關於碳酸飲料的化學實驗 薄荷糖的噴泉實驗(見圖)。實驗僅需要一瓶2.25L的碳酸飲料和一盒薄荷糖,這在超市很容回易購買到。打開碳酸答飲料瓶子,把一盒薄荷糖迅速倒入其中,碳酸飲料就會立刻噴出來形成約1米高的噴泉。因為在薄荷糖里除了含白砂糖、葡萄糖,還含有一種讓薄荷糖耐嚼的成分——阿拉伯膠,這種阿拉伯膠與水接觸後使水分子的表面張力很容易大幅度降低,釋放水中含有的二氧化碳氣體。而碳酸飲料中富含大量的二氧化碳,瓶內壓強較外界低,打開瓶蓋與外界接觸後,外界大的壓強使得CO2(l)=可逆符號=CO2(g)平衡右移,溶解在飲料中的二氧化碳迅速以氣體形式釋放出來,所以當薄荷糖接觸到碳酸飲料後,在薄荷糖表面微小的凹點處的晶核形成點,會產生更多的二氧化碳氣泡,二氧化碳的瞬間增多,使得飲料瓶內原本就很低的壓強更急速降低,外界壓強突然間相對更大,於是瓶子里所有的液體受擠壓立刻向上沖出,形成了很高的噴泉。這一簡單易行的實驗,讓學生驚嘆之餘還能學到一些壓強影響化學平衡等化學及物理學方面的知識,同時解釋了打開啤酒瓶啤酒泡沫溢出的生活現象。 與噴泉實驗裝置圖長的玻璃管相關的資料
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