噴泉實驗優化與思考

【摘要】噴泉實驗在高中化學研究中給我們很多的啟示，我通過認真實踐和分析，將具體的噴泉實驗進行論述，從試驗中可以總結出一些實驗的技巧和方法，這是化學有趣實驗的最終目的。作為我這樣一名高中學生來講，從中收獲最大的是通過實驗操作，找到一些實驗的具體方法和從中體會噴泉實驗的樂趣，啟發我在今后的實驗學習中能夠靈活運用知識進行大膽的嘗試。文章是以氨氣的實驗為例進行實驗研究，在老師的指導下，認真實驗從中得到一些啟示。

【關鍵詞】噴泉實驗 優化 思考

【中圖分類號】G633.8 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）23-0069-02

綠色化學實驗的理念是主動地減少和消除實驗室的化學污染。現以氨的“噴泉實驗”的改進為例，談談如何在實際的化學實驗教學中，走“綠色”創新之路。初中化學老師給我們演示氫氣爆鳴實驗時，我就想到了小時候“吹泡泡”的游戲，當時我用混合氣（氫氣和空氣）通入肥皂液吹出泡泡后，點燃引爆并獲得過成功。高中我們要自己親自進行噴泉實驗。在高中化學老師的指導下，對氨氣的溶解實驗作了一個新的嘗試，效果良好。通過這樣的實驗，帶給了我們體驗實驗的樂趣，而且還可以從中發現了一些新的操作技巧和方法，這對于我在今后的化學實驗中提供了一些有用的借鑒和幫助。

一、實驗目的和要求

根據具體的化學實驗要求，自己動手，注意一些實驗細節問題，嚴格按照一定的程序進行。這次實驗的目的在于學習化學實驗的具體操作方法，感悟化學實驗的方法，將在初中的一些化學實驗拿來與高中化學實驗進行科學化的比對，從中體驗噴泉實驗的具體原理。具體的要求主要在于噴泉實驗是要借助氨氣的制取過程來達到噴泉實驗的目的。

二、實驗儀器

干燥的250ml圓底燒瓶一個、相配的雙孔橡皮塞兩個、四根長玻璃導管（至少有一根比圓底燒瓶長）、兩根橡皮管、兩個止水夾、一個膠頭滴管、一個大燒杯、一個鐵架臺、錐形瓶，分液漏斗、酚酞試液、氫氧化鈉固體、濃氨水。

三、實驗過程

（一）具體的裝置前期準備工作

對于前期的準備工作，我們一定要結合具體的實驗要求來進行，因為，每一項化學實驗都需要從抓好實驗的前期實際操作的一些準備，只有其準備工作做到位了，其他的工作才能正常進行。實際的裝置是要將兩根玻璃導管用橡皮管連接，止水夾夾在長玻璃導管上靠近橡皮塞的一端，稍長的一根玻璃導管插入三孔橡皮塞，管口稍露出橡皮塞，另一個孔中插入已吸足水的膠頭滴管，還有一個接分液漏斗裝置，大燒杯裝滿水，并滴入幾滴酚酞試液，待用。這些就是前期的實驗準備工作，具體如圖1所示。

（二）實驗的具體操作過程

在老師的嚴格指導下，我首先要做好的工作在于將一些實驗所需要的工具和化學實驗器材準備好，這樣為做好實驗工作打下堅實的基礎。對于具體的實驗開始時，一定要將干燥的圓底燒瓶放在三腳架上，以為一旦操作失誤，將會影響到實驗的成功效果。然后在往分液漏斗里面加3～4mL濃氨水，再往錐形瓶里加4～5g氫氧化鈉固體，打開分液漏斗，讓濃氨水慢慢下流，可以看到錐形瓶中氫氧化鈉與濃氨水劇烈反應，有大量氣體冒出。

由于氨氣迅速大量地冒出，把燒瓶內的空氣通過玻璃導管趕入水中，同時跟隨空氣一起出來的氨氣也排入水中，并被水吸

收。待反應結束，水中不再冒氣泡，用止水夾夾住橡皮管，將玻璃導管伸入圓底燒瓶，接近底部，豎立圓底燒瓶，固定在鐵架臺上，下端玻璃導管通入大燒杯的水中。接著開始做噴泉實驗：擠壓膠頭滴管，往燒瓶里注入一滴水，吸收部分氨氣，這時候可以看見橡皮管急劇被壓縮，說明燒瓶內的壓強急劇減小，然后打開止水夾，就可以看到大燒杯內的水快速地被擠入圓底燒瓶內，形成美麗的紅色的噴泉。如圖2所示。

四、實驗優化分析

1.實驗所需儀器少，不繁瑣，操作簡單，步驟少，所需實驗藥品少，節省原料。

2.氨氣的制取和噴泉實驗合二為一，且在同一裝置中進行，一氣呵成，達到了實驗的整合，不需老師上課前事先收集氨氣，也不會造成氨氣泄漏影響實驗。

3.不會造成環境污染，排出的氨氣均被水吸收，充分體現了綠色化學的理念，所以不必在實驗室和通風櫥中進行，可在教室進行實驗。

4.實驗現象明顯，燒瓶內的水接近滿瓶，且成功率高。

5.實驗快，整個實驗可在1分鐘內完成，節約了時間。

6.考驗我們的邏輯性和動手操作能力。

五、結束語

（一）這種實驗方法優點在于：（1）現象明顯，安全可靠，操作性強，通過具體實踐操作，我們可以看到大燒杯內的水快速地被擠入圓底燒瓶內，形成美麗的紅色的噴泉，這是通過氨氣的作用所產生的效果。從而在今后的實驗操作中形成一些新的實驗技巧，這是最關鍵的問題。（2）適用范圍廣（幾乎高中實驗要求和程序都可用）。

（二）教師點評：通過這次具體的實踐操作，從中可以體驗實際化學實驗帶來的樂趣，而且還可以領會噴泉實驗在高中化學試驗中的一些常規操作方法。這次實驗是借助氨氣的實驗達到觀看噴泉的效果，實驗意義很大，啟示也很深刻，對于一名高中學生而言，該項實驗是高中化學常規實驗之一，張羽同學平時學習中善于觀察，勤于思考，聯想到生活中的噴泉建設，獨立完成了噴泉實驗并加以優化，啟發性很強，希望繼續努力鉆研化學實踐，這樣才能更好的掌握高中化學實驗，為今后探索實踐打下堅實的基礎。這種為化學實驗精心實踐的態度很好，科學精神值得肯定。

（三）點評教師簡介：陳龍文， 1987年畢業于南京師范大學化學系。江蘇省特級教師，南京市化學學科帶頭人。

參考文獻：

[1]高中化學，必修加選修第二冊[M].人民教育出版社，2003：11.

[2]陳玉玲，張明全.噴泉實驗系列問題探究[J].2008，（6）：9.