噴泉實(shí)驗(yàn)優(yōu)化與思考

【摘要】噴泉實(shí)驗(yàn)在高中化學(xué)研究中給我們很多的啟示，我通過認(rèn)真實(shí)踐和分析，將具體的噴泉實(shí)驗(yàn)進(jìn)行論述，從試驗(yàn)中可以總結(jié)出一些實(shí)驗(yàn)的技巧和方法，這是化學(xué)有趣實(shí)驗(yàn)的最終目的。作為我這樣一名高中學(xué)生來講，從中收獲最大的是通過實(shí)驗(yàn)操作，找到一些實(shí)驗(yàn)的具體方法和從中體會(huì)噴泉實(shí)驗(yàn)的樂趣，啟發(fā)我在今后的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中能夠靈活運(yùn)用知識(shí)進(jìn)行大膽的嘗試。文章是以氨氣的實(shí)驗(yàn)為例進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，在老師的指導(dǎo)下，認(rèn)真實(shí)驗(yàn)從中得到一些啟示。

【關(guān)鍵詞】噴泉實(shí)驗(yàn) 優(yōu)化 思考

【中圖分類號(hào)】G633.8 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2016）23-0069-02

綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)的理念是主動(dòng)地減少和消除實(shí)驗(yàn)室的化學(xué)污染。現(xiàn)以氨的“噴泉實(shí)驗(yàn)”的改進(jìn)為例，談?wù)勅绾卧趯?shí)際的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，走“綠色”創(chuàng)新之路。初中化學(xué)老師給我們演示氫氣爆鳴實(shí)驗(yàn)時(shí)，我就想到了小時(shí)候“吹泡泡”的游戲，當(dāng)時(shí)我用混合氣（氫氣和空氣）通入肥皂液吹出泡泡后，點(diǎn)燃引爆并獲得過成功。高中我們要自己親自進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn)。在高中化學(xué)老師的指導(dǎo)下，對(duì)氨氣的溶解實(shí)驗(yàn)作了一個(gè)新的嘗試，效果良好。通過這樣的實(shí)驗(yàn)，帶給了我們體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)的樂趣，而且還可以從中發(fā)現(xiàn)了一些新的操作技巧和方法，這對(duì)于我在今后的化學(xué)實(shí)驗(yàn)中提供了一些有用的借鑒和幫助。

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?/p>

根據(jù)具體的化學(xué)實(shí)驗(yàn)要求，自己動(dòng)手，注意一些實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)問題，嚴(yán)格按照一定的程序進(jìn)行。這次實(shí)驗(yàn)的目的在于學(xué)習(xí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的具體操作方法，感悟化學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法，將在初中的一些化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)脕砼c高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行科學(xué)化的比對(duì)，從中體驗(yàn)噴泉實(shí)驗(yàn)的具體原理。具體的要求主要在于噴泉實(shí)驗(yàn)是要借助氨氣的制取過程來達(dá)到噴泉實(shí)驗(yàn)的目的。

二、實(shí)驗(yàn)儀器

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

三、實(shí)驗(yàn)過程

（一）具體的裝置前期準(zhǔn)備工作

對(duì)于前期的準(zhǔn)備工作，我們一定要結(jié)合具體的實(shí)驗(yàn)要求來進(jìn)行，因?yàn)椋恳豁?xiàng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)都需要從抓好實(shí)驗(yàn)的前期實(shí)際操作的一些準(zhǔn)備，只有其準(zhǔn)備工作做到位了，其他的工作才能正常進(jìn)行。實(shí)際的裝置是要將兩根玻璃導(dǎo)管用橡皮管連接，止水夾夾在長玻璃導(dǎo)管上靠近橡皮塞的一端，稍長的一根玻璃導(dǎo)管插入三孔橡皮塞，管口稍露出橡皮塞，另一個(gè)孔中插入已吸足水的膠頭滴管，還有一個(gè)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(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作，具體如圖1所示。

（二）實(shí)驗(yàn)的具體操作過程

在老師的嚴(yán)格指導(dǎo)下，我首先要做好的工作在于將一些實(shí)驗(yàn)所需要的工具和化學(xué)實(shí)驗(yàn)器材準(zhǔn)備好，這樣為做好實(shí)驗(yàn)工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。對(duì)于具體的實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，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(huì)影響到實(shí)驗(yàn)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(yīng)，有大量氣體冒出。

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

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

四、實(shí)驗(yàn)優(yōu)化分析

1.實(shí)驗(yàn)所需儀器少，不繁瑣，操作簡單，步驟少，所需實(shí)驗(yàn)藥品少，節(jié)省原料。

2.氨氣的制取和噴泉實(shí)驗(yàn)合二為一，且在同一裝置中進(jìn)行，一氣呵成，達(dá)到了實(shí)驗(yàn)的整合，不需老師上課前事先收集氨氣，也不會(huì)造成氨氣泄漏影響實(shí)驗(yàn)。

3.不會(huì)造成環(huán)境污染，排出的氨氣均被水吸收，充分體現(xiàn)了綠色化學(xué)的理念，所以不必在實(shí)驗(yàn)室和通風(fēng)櫥中進(jìn)行，可在教室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

4.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，燒瓶內(nèi)的水接近滿瓶，且成功率高。

5.實(shí)驗(yàn)快，整個(gè)實(shí)驗(yàn)可在1分鐘內(nèi)完成，節(jié)約了時(shí)間。

6.考驗(yàn)我們的邏輯性和動(dòng)手操作能力。

五、結(jié)束語

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

（二）教師點(diǎn)評(píng)：通過這次具體的實(shí)踐操作，從中可以體驗(yàn)實(shí)際化學(xué)實(shí)驗(yàn)帶來的樂趣，而且還可以領(lǐng)會(huì)噴泉實(shí)驗(yàn)在高中化學(xué)試驗(yàn)中的一些常規(guī)操作方法。這次實(shí)驗(yàn)是借助氨氣的實(shí)驗(yàn)達(dá)到觀看噴泉的效果，實(shí)驗(yàn)意義很大，啟示也很深刻，對(duì)于一名高中學(xué)生而言，該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)是高中化學(xué)常規(guī)實(shí)驗(yàn)之一，張羽同學(xué)平時(shí)學(xué)習(xí)中善于觀察，勤于思考，聯(lián)想到生活中的噴泉建設(shè)，獨(dú)立完成了噴泉實(shí)驗(yàn)并加以優(yōu)化，啟發(fā)性很強(qiáng)，希望繼續(xù)努力鉆研化學(xué)實(shí)踐，這樣才能更好的掌握高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)，為今后探索實(shí)踐打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。這種為化學(xué)實(shí)驗(yàn)精心實(shí)踐的態(tài)度很好，科學(xué)精神值得肯定。

（三）點(diǎn)評(píng)教師簡介：陳龍文， 1987年畢業(yè)于南京師范大學(xué)化學(xué)系。江蘇省特級(jí)教師，南京市化學(xué)學(xué)科帶頭人。

參考文獻(xiàn)：

[1]高中化學(xué)，必修加選修第二冊(cè)[M].人民教育出版社，2003：11.

[2]陳玉玲，張明全.噴泉實(shí)驗(yàn)系列問題探究[J].2008，（6）：9.