氨气喷泉实验范文1
关键词：氨气；制取；喷泉；改进
一、问题的提出
1.现行教材中氨气的实验室制法
氨气的制取是中学化学实验室必做的实验。按照传统的实验室制法，一般采用氯化铵和消石灰固体混合加热制备氨气。该实验结果表明，教材中的装置制得的氨气湿度较大，不利于氨的喷泉实验，而且多余的氨气容易逸散到大气中污染环境，氨气具有强烈的刺激性气味，师生深受其害，甚至导致学生排斥做氨气相关实验。
2.现行教材中氨的喷泉实验
氨的喷泉实验有力证明了氨气在常温下极易溶于水且其水溶液呈碱性。采用现行教材中的方法进行实验，喷泉实验效果不理想。不足之处有：（1）喷泉实验对氨气和收集氨气的装置的干燥程度要求很高，湿度大的氨气容易造成实验不理想或者失败。
（2）预先收集好的氨气在进行仪器组装中容易发生泄漏，导致实验效果不理想，甚至失败，而且氨气泄漏会造成环境污染，不环保。
（3）很多学生都表示希望多做几次喷泉实验，但是，以前都未得到满足。因为做喷泉实验需事先收集好氨气待用，我们学校每个班都有40多个学生，每个人都动手做的话，需准备40多瓶，而如果学生做几次喷泉实验的话，我们的工作量将会更大。
考虑到以上不足之处，我和同事们在教学实践中积极探索，找到了几种比较理想的实验方法；又考虑到学生的学情，我们认为教师不宜在新授课中将实验作超出学生理解能力的改进，太过创新，学生不理解，也是枉然。毕竟新授课中我们力求的是学生能够当堂理解和掌握所授知识。所以，在新授课中我们选择了下面即将介绍的改进方案，在学生掌握原理的基础上，然后要求学生对实验进一步改进，第二课时教师进行点评，并投影教师事先准备好的其他实验创新改进方案，供大家分析和交流。
二、新实验方案
1.实验操作流程
（1）按图组装仪器。
（2）检查装置气密性：关闭止水夹1和2，打开止水夹3，双手紧握圆底烧瓶：若小烧杯中有气泡产生：则证明装置气密性良好。
（3）锥形瓶内放入适量的干燥氧化钙，在分液漏斗内装入浓氨水，大烧杯内装入三分之二容积的蒸馏水，小烧杯内装约20 mL左右蒸馏水，并分别滴入几滴酚酞，最后固定好装置。
（4）打开止水夹1和3，关闭止水夹2，调节分液漏斗的活塞，使浓氨水适量流入锥形瓶内，锥形瓶内反应产生氨气，氨气通入圆底烧瓶，赶出圆底烧瓶中的空气，当看到小烧杯内溶液变红，说明氨气已经收集满，关闭止水夹3。打开止水夹2，使圆底烧瓶与大烧杯内水相通。当大烧杯水中有气泡产生（过量的氨气将导管中滞留的少量空气排出），关闭分液漏斗活塞和止水夹1。氨气与水接触，不断溶于水，使导管内液面不断上升，最后进入圆底烧瓶，在尖嘴导管口形成有力的红色喷泉。
（5）实验完毕，关闭止水夹2，打开止水夹3，圆底烧瓶内红色溶液流入小烧杯中。
（6）将小烧杯内溶液倒入指定容器，向两个烧杯中补充适量蒸馏水，并分别滴入几滴酚酞溶液，重复（4）操作，即可重复观察红色喷泉。
2.实验优点
（1）浓氨水与碱性固体反应可以制取氨气，经实验证明，碱性固体选用干燥氧化钙最优。氧化钙固体相较于其他的一些碱性固体（如烧碱固体、熟石灰、碱石灰等）产生的氨气更多，而且氧化钙价格便宜，节约经济成本。
（2）把气体的制取收集与喷泉实验的装置成功地连成一个整体，不需要事先收集好氨气。实验操作简单，用时少，重复性强，突出实验现象，成功率高，有助于学生了解喷泉产生的原理。
（3）相较于传统实验，该实验原料利用率高，减少了环境污染，体现操作的和谐性，实验的绿色改进。
（4）大大提高了教学效果，培养了学生的环保意识和绿色理念：成功地在课堂中渗透了绿色化学的理念。
参考文献：
[1]黄宗海.氨气的喷泉实验的改进，新课程：中学版，2008（8）.
氨气喷泉实验范文2
关键词：喷泉实验；创新；绿色化学
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。“喷泉实验”中探究氨极易溶于水这一重要物理性质，及氨水呈碱性，实验设计充满趣味和探究性，但同时也存在实验前期准备繁杂，易造成氨气泄漏、污染环境等不足，尤其对于带多个教学班的教师，往往由于气密性不良等原因，造成实验现象不明显。现将氨的制备，物理、化学性质的多个探究实验进行合并。做到实验简单，现象明显，实验成功率高，且充分发挥了实验的探究功能。
一、实验器材和药品
实验药品：氢氧化钠固体、浓氨水、酚酞、红色石蕊试纸、浓盐酸
实验仪器：圆底烧瓶、锥形瓶、注射器、烧杯、铁架台（带铁圈）、Y型导气管、滴管、导气管、止水夹
二、实验装置：（如右图所示）
三、实验步骤及现象
1.检查装置气密性：打开止水夹①、止水夹②，关闭止水夹③，用注射器往锥形瓶中注入少量空气，可以观察到大烧杯有气泡冒出，证明气密性良好。
2.制备氨气及验满：打开止水夹①、止水夹③，关闭止水夹②，将充有浓氨水的注射器注入放有氢氧化钠固体的锥形瓶中，装清水的小烧杯中有一片红色石蕊试纸，当试纸变蓝，证明氨气已收集满，关闭止水夹③。
3.“红色喷泉”的形成：迅速将验满导气管取下，换成装有水的胶头滴管，挤压胶头，待胶头滴管中的水全部进入烧瓶，迅速关闭止水夹①，打开止水夹②，即产生美丽的喷泉。
4.“白烟瓶”的形成：将装浓氨水的注射器取出，换成装有浓盐酸的注射器，往锥形瓶中注入少量浓盐酸，锥形瓶中立刻产生大量白烟。
四、创新点
1.实现了氨气的制备、收集、验满、物理性质、化学性质多个探究性实验有机的合并和融合。
2.尽可能避免了氨气的制备带来环境的污染，实现了“绿色化学”理念。如，“喷泉实验”后残留氨气与浓盐酸反应，即是对尾气处理的最好方式。
氨气喷泉实验范文3
1改进实验目的
喷泉实验[1]是中学化学中比较经典、学生印象非常深刻的一个实验。关于喷泉实验改进的介绍也有很多[2,3,4]。 传统方法收集氯化氢气体是在圆底烧瓶口塞一团棉花,根据瓶口湿润的蓝色石蕊试纸变红来确定氯化氢气体是否收集满。这样做的缺点:①蓝色石蕊试纸变红时烧瓶不一定能收集满氯化氢气体;②收集过程中有大量氯化氢气体逸出污染环境。收集好的氯化氢气体在做喷泉实验时必须将橡胶塞换成双孔橡胶塞,又使得烧瓶内部分氯化氢气体外逸,使水更难充满,甚至只有半充满情况,故该实验装置有改进必要。
2实验仪器及试剂
仪器:铁架台,圆底烧瓶,分液漏斗,真空三通管, U型管,注射器,移液管,烧杯
试剂:浓硫酸,NaCl固体,蒸馏水,石蕊试液,10 %氢氧化钠溶液,2 % AgNO3溶液
3实验装置
按图1组装实验装置,其中B为带活塞的真空三通管,D为移液管,烧瓶A中加NaCl固体,分液漏斗中加浓硫酸,U型管E中加滴有石蕊的氢氧化钠溶液,烧杯中是滴有石蕊试液的蒸馏水。
4实验操作及现象
(1)组装仪器,检验装置气密性。
(2)转动三通管B,使A、C联通,打开分液漏斗,点燃酒精灯制备HCl气体。
(3)圆底烧瓶C中收集满HCl气体后,旋转三通管B使A、E联通,熄灭酒精灯。用装有氢氧化钠和石蕊试液的U型管E吸收多余HCl气体,可以观察到蓝色溶液变成红色,用手触摸U型管,感受HCl气体溶于碱液放出大量的热。用装满水的注射器向圆底烧瓶C内注水,引发喷泉实验,可以看到强劲的喷射效果,最终烧瓶中几乎完全充满水。
(4)HCl气体其他性质的检验
向反应后的U型管内滴加AgNO3溶液,有白色沉淀生成,证明发生反应: AgNO3+HClAgCl+HNO3。
(5)实验结束后,将U型管E换成烧杯,转动三通管B,使C中溶液经三通B顺利放入烧瓶中。以备下一次实验。
5优点和创新点
(1)1喷泉实验效果明显,水几乎充满烧瓶(达90 %～98 %)
(2)不干燥的烧瓶也可以做喷泉实验。颠覆了只有干燥烧瓶才能做喷泉实验的观念。一只烧瓶可以多次实验,有利于课堂演示。
(3)玻璃三通管的使用,将HCl气体的制备、收集、尾气处理装置从传统的直线型转变为T型(平面型),从而实现制备的气体马上可以进行喷泉实验。
(4)有助于学生体验极易溶于水的气体的倒吸情况。
倒吸现象,是化学实验操作中的重要内容之一。对于倒吸现象,学生中存在两种极端情况:一是无视其存在,总觉得倒吸不可能发生,从而在实验中造成危险;另一种情况是由于老师的过于强调,以为倒吸是在瞬间发生,凡倒吸必爆炸,甚至连实验都不敢做了。因此让学生了解、体验极易溶于水的气体的倒吸过程是非常有必要的。实验中可以发现,就算是极易溶于水的氯化氢,只要气体制备装置中有气体产生,收集装置末端导管有气泡,就不会发生倒吸。喷泉装置与气体发生装置隔离后,大约要3～5 s,倒吸现象才开始发生,可以清楚看到导管内水面缓慢上升,还可以通过U型管内液面变化体会防倒吸原理。
(5)集HCl气体的实验室制备,性质检验,尾气吸收于一体,半封闭体系,几乎没有污染。
(6)本装置还可以用于氨气及CO2(NaOH)等气体的喷泉实验。
参考文献:
[1]高级中学课本《化学》高中一年级第一学期(试用本)[M].上海:上海科学技术出版社.2007:28.
[2]王锦化. 全封闭式氨喷泉实验的新方法[J]. 化学通报,1998,3: 64～65.
[3]陈雪泥.氨的产生和喷泉实验的改进[J]. 化学教学,2005,07:4～5.
氨气喷泉实验范文4
【关键词】高中化学 实验改进 实验创新
1 乙烯制取实验改进
1.1 问题的提出：
《有机化学基础》（选修）中关于"乙烯的实验室制法"存在的不足之处：用乙醇与浓硫酸共热至170℃左右的温度较难控制；升温至170℃加热时间长较费时；制取过程中副反应较多，得到的乙烯纯度不高。
1.2 实验的改进：
实验仪器：分液漏斗、蒸馏烧瓶、温度计、
铁架台、石棉网、酒精灯、导管
水槽、小试管（或集气瓶）。
实验试剂：无水乙醇、五氧化二磷（用于代替
浓硫酸）、水。
1.3 实验步骤：
①在圆底烧瓶内放入3-5g五氧化二磷。
②分液漏斗中盛约15mL无水乙醇。
开始进行实验时往烧瓶中滴入无水乙醇6-8mL。
③用酒精灯加热至80-90℃之间，即有大量乙烯生成，经实验检验乙烯纯度很高。
④如果温度超过90℃时，反应会十分剧烈，此时可移去酒精灯，并通过分液漏斗滴加乙醇，使温度迅速降至80-90℃。
1.4 改进后的优点：
①反应温度较低（80℃左右）不会出现炭化现象。
②副反应少，乙烯纯度高。
③乙烯气体量大，水槽的水不会出现倒吸现象。
④做乙烯的性质实验时现象明显，点火时，火焰长且明亮，无熄灭现象。
2 氨的喷泉实验改进
2.1 问题的提出：
按教材要求实验前要将烧瓶干燥后收集满氨气，实验时把装有胶头滴管吸入水后，装入盛有氨气的烧瓶中塞紧胶塞挤压胶头产生喷泉，实验对烧瓶的干燥程度要求高，操作麻烦，且不能进行连续性实验。
2.2 实验的改进：
实验仪器：恒压式固-液气体发生装置、铁架台（带铁圈）、烧杯、玻璃导管、橡皮塞、圆底烧瓶、止水夹、1.0升的塑料瓶。
实验试剂：固体CaO、浓氨水、水、酚酞试液、红色石蕊试纸、
2.3 实验步骤：
①开启止水夹Ⅰ和Ⅲ，关闭止水夹Ⅱ，
打开分液漏斗活塞，将浓氨水慢慢滴入CaO固体中，产生的氨气从导管进入到烧瓶。
②用湿润的红色石蕊试纸在Ⅲ导管口检验氨气是否集满，待氨气集满后，关闭分液
漏斗活塞和止水夹Ⅰ、Ⅲ。
③开启止水夹Ⅱ，用手轻轻挤压塑料瓶，
即可观察到喷泉。
④如要继续实验，开启止水夹Ⅰ、Ⅲ，
将烧瓶中的红色溶液从导管Ⅲ流入
烧杯，完成后按前实验步骤进行操作。
2.4 改进后的优点：
①制取氨气采用固-液不加热装置，操作
简单方便，不需加热，可方便的添加及
更换反应物固体CaO与浓氨水，产生氨气速度快且较干燥。
②可随时在课堂上制取收集氨气进行实验，时间短、效果好。
③可连续使用，只要将烧瓶中的水从导管中放出，烧瓶不需干燥便可再收集氨气。
④该装置还可用于：Cl2、CO2、SO2、NO2、H2S等气体的制取并收集，以及进行这些气体的喷泉实验。
3 SO2性质检验实验的改进
3.1 问题的提出：
教材中运用了3个独立的实验来检验SO2的化学性质：①SO2溶解实验及该水溶液pH的测定；②SO2的水溶液（H2SO3）与品红作用，再加热；③SO2的水溶液（H2SO3）中加BaCl2溶液以及再加双氧水。每个实验把SO2的各个性质一一对应，实验不紧凑缺乏整体性，同时，还需用复杂的装置制备SO2气体，消耗试剂量大，并容易产生对空气的污染。
3.2 实验的改进：
实验仪器：50 mL注射器、烧杯、
宽0.5cm，长1.5cm滤纸一条
实验试剂：Na2SO3晶体、浓硫酸、
酸性KMnO4溶液、品红试纸、
蓝色石蕊试纸 。
3.3 实验步骤：
①在注射器中放入少量的Na2SO3晶体。
②将准备好的滤纸贴在注射器内壁中部。
③吸入适量浓硫酸（不接触纸条）进行实验。
3.4 改进后的优点：
①该装置简单易制，将SO2的实验室制法、SO2的性质检验集中在1支注射器内，操作方便简洁。
②SO2三个检验实验同时进行，实验紧凑，实验现象明显，有利于学生进行观察和比较。
氨气喷泉实验范文5
在传统的实验教学中，标准的实验仪器设备，偏重于实验操作的模仿，缺乏对动手能力和创新能力的培养，微型化学实验的开展有利于实验课的开设，提高学生的动手机会。微型化学实验着力于培养学生良好的环保意识、安全意识、创新意识。
新课标化学教材中的实验所占的比重很大，实验过程中产生的大量有毒、有害物质对环境和人身健康具有一定的危害。用绿色化学的观点改进中学化学实验是培养学生绿色化学理念的有效途径。化学选修Ⅵ《实验化学》中，对微型化学实验就有所阐述和例
举，如《氯气的生成和性质的微型实验》等。对中学化学实验进行微型化，使其向无污染方向发展，是当今中学化学实验的发展方向。
一、探索微型化学实验的构建
1.钠与水反应的实验改进
钠与水的反应，向装有水的小烧杯中滴加几滴酚酞，然后投入小块钠（绿豆大小）观察实验现象。将这一实验改进为微型实验。操作步骤：找一个废弃的矿泉水瓶，装水3/4，滴入酚酞2~3滴；找一个配套的橡胶塞子，将下端插入一根针，留一半在外，取一小块钠，用露在外的针扎上，然后左手用力挤压矿泉水瓶子至水刚好到达瓶口，右手迅速将塞子塞入矿泉水瓶，观察钠与水反应的现象，产生的氢气可以直接进行燃烧实验。
2.氨气喷泉实验的改进
氨气喷泉实验要求教师在课前预先收集好氨气，在课堂上演示，由于氨气易扩散，如果制取氨气时通风条件不好，容易泄露，造成污染。改进实验需取2支注射器和2个试管，在一支试管中装入固体生石灰，塞上塞子，一支注射器中装入浓氨水，插入橡皮塞，另一支注射器也插入橡皮塞；取下空注射器，留下针头，接上橡皮管，套上干燥试管，将注射器中的浓氨水打入试管，即产生氨气，并被上面的试管吸收；当氨气收集满后，用橡皮塞塞紧，用注射器装满酚酞溶液挤入，即可形成喷泉。
3.铜与稀硝酸实验的改进
铜与稀硝酸反应生成的一氧化氮由无色变成红棕色的过程变化，如果在实验中气密性不好，不容易观察，甚至会导致有害气体泄露，对学生造成危害。可做如下方式改进：
将铜丝一端卷成螺旋状，另一端穿过橡皮塞，用胶头滴管滴加稀硝酸，上下拉伸铜丝控制其与硝酸的接触，产生的气体用注射器吸收，观察无色气体，反应结束后取下注射器，迅速吸入少量空气，并立即套上橡皮套，观察气体由无色变成红棕色，最后在注射器中吸入NaOH溶液以除去气体，防止污染空气。
二、构建微型化学实验的意义
1.培养学生的创新能力
开展微型化学实验的设计活动，为学生提供了更多的动手平台，有效增强了学生学习化学的兴趣，同时，借助微型化学实验使学生亲身体验实验，自己动手创造实验，对学生动手能力和创新能力的培养有着非常积极的作用。
2.传播绿色化学理念
氨气喷泉实验范文6
一、鲜明直观，富有趣味
增强实验的直观性和现象鲜明性，能更有效地引起学生感知，使他们形成深刻地印象。例如可以利用一些电子元器件等材料来改进实验，可起到事半功倍的效果。教学中讲电解质概念时，如果用音乐贺卡中的集成块代替小灯泡，接入导电性装置，当美妙的音乐响起来时，学生会异常欣喜，也了解了溶液的导电性。又如，可以用不同数目发光二极管发光情况来证明不同电解质溶液导电能力的差异，实验效果非常明显。
实验教学中对SO2气体的性质进行演示实验，涉及的实验较多，但是多次演示实验会增加SO2气体泄露的可能性；所以在实验教学中采用如图1所示的实验装置进行实验，可以在一次演示实验中实现SO2多种化学性质的呈现，同时减少了SO2对环境的污染。针对SO2的溶解性实验，在教学演示实验中可以按照图2所示的方法加以改进，利用其溶解性和对品红的漂白作用实现很好的演示效果。此实验既简单又方便，利用SO2气体水溶性和漂白性设计喷泉实验，当美丽的喷泉形成时，学生通常会兴奋异常，同时会进一步思考：“SO2为什么会形成喷泉？”“喷泉的颜色为什么与原溶液不同？”不但能增强实验的鲜明性，而且能增加实验的趣味性。
改进后的实验现象明显直观，能更好的引起学生对化学学习的兴趣。激发学生的学习热情。
二、科学、简捷、安全、可靠
工业上利用NH3的还原性来检验氯气管道是否泄漏；也用NH3来吸收汽车尾气排放出的氮氧化物。为了加深学生对NH3的工业用途的认识，可以设计如下实验，提高他们运用所学化学知识的能力，学会解释生活中相关化学原理及其应用。如图3(a)所示，当氨气通入二氧化氮中，红棕色的气体变成无色(氨气与二氧化氮反应生成了无色气体氮气)。在图3(b)所示的实验中，当氯气与氨气同时进入试管中，试管中出现白烟(氨气与氯气反应生成了氯化铵)。当氯气通入氨水中，试管中出现白烟(氨气与氯气反应生成了氯化铵)，如图3(c)所示。
上述实验改进，很好地避免了氯气、二氧化氮等有毒气体的污染问题。而且操作简单，安全可靠。
三、精心设计，富于启发性
精心设计实验教学，设法提高每个实验的智力价值，使整个教学过程充满启发性、思考性，有利于发展学生能力。例如课本关于NO2与水的反应并无实验。跟其他酸性氧化物与水反应不同，这是一个自身氧化还原反应，生成HNO3的同时生成NO，学生掌握这一反应有一定困难。补充如图4所示的喷泉实验：在蒸馏烧瓶中事先充满NO2，打开止水A，从胶头滴管往蒸馏烧瓶中挤水，紫色石蕊试液在蒸馏烧瓶中形成美丽的红色喷泉，最后溶液约占蒸馏烧瓶的2/3，液面上约有1/3无色气体。关闭止水夹，将烧瓶从烧杯中取出，正立后，打开止水夹B，可见无色气体变为红棕色；夹紧B，液面可继续上升。此实验不仅说明NO2可溶于水，且能与水反应生成HNO3和NO：3NO2+H2O=2HNO3+NO。并为HNO3工业制法的学习打下一定的基础。
四、改进实验手段
实验教学中改进实验手段可以加强实验的趣味性，更能引发学生思考。如镀锡铁和镀锌铁皮镀层被破坏后，铁被腐蚀的情况。分别取两片规格大小为5cm×5cm镀锌铁皮和镀锡铁皮(马口铁)，用小刀在两铁皮中间划十字(如图5所示)。然后向划痕处分别滴2滴饱和食盐水，再分别向滴食盐水处滴1滴铁氰化钾溶液。静置5～10分钟后，观察颜色变化。
设计最佳的实验过程，对于提高实验教学效果有着重要意义。同样的实验，通过合理地调整实验时间，使验证性实验变为探究性实验，对发展学生的能力有重要意义。
