有趣的實驗作文

噴泉實驗 噴泉實驗的基本原理是：氣體在液體中溶解度很大，在短時間內產生足夠的壓強差（負壓），則打開活塞后，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。為了解決這個問題，我們想起影響氣壓的幾個因素。根據克拉伯龍方程：PV=nRT，推出P=(nRT)/V (R為常數)。要使P變小，可改變n、T、V中的一個變量。所以減小氣壓的方法有三種：①減少氣體的物質的量(n)；②降低氣體的溫度(T)；③增大氣體的體積(V)。減少氣體的物質的量有兩種方法：物理方法與化學方法。物理方法可把氣體抽走或物理溶解，化學方法可通過化學反應或化學溶解；降低氣體的溫度，我們可以采用冷水澆注或用濕毛巾放于瓶底，也可以把裝置轉移入較低溫的環境；而增大氣體的體積，可以采取，升高溫度（如，用熱水澆注或熱毛巾放于瓶底）或改變容器的體積的方法。

對于用化學方法來減少氣體的物質的量的方法又和氣體的溶解度、吸收液的種類有關。①氣體溶解性大小會對噴泉的形成產生影響。如，易溶于水的氣體、在水中溶解度不大的氣體、難溶于水的氣體；由于它們在水中的溶解度不一樣，從而就使得壓強的減少不一樣，是噴泉能否產生以及噴泉大小的關鍵。②吸收液的種類也會對噴泉的形成產生影響，不同的吸收液，與氣體之間能否反應、氣體在其中溶解度的大小，都決定了噴泉實驗的成敗。

通過分析噴泉實驗的原理和條件，我們總結出了噴泉實驗成功的關鍵是：①盛氣體的燒瓶必須干燥，否則甁中有液體，會使瓶口留下空氣，形成的噴泉壓力不大（噴泉”無力”）；②氣體要充滿燒瓶；③燒瓶不能漏氣（實驗前應先檢查裝置的氣密性）；④所用氣體能大量溶于所用液體或氣體與液體快速反應。

1.噴泉的計算

根據充入燒瓶中液體的體積可以計算燒瓶內所盛氣體的純度或平均式量。

2.噴泉的設計

關鍵是如何使燒瓶內的氣體大量地減少。

制作方法:取一玻璃瓶，瓶口塞入一打孔膠塞。塞孔中插入一尖嘴玻璃管，外端套一膠管.

使用方法:用注射器從瓶內抽氣若干次，然后用彈簧夾夾緊膠管。將玻璃瓶倒置于水槽中。去掉彈簧夾，則見有水經膠管從玻璃管尖嘴噴出，形成噴泉.

噴泉實驗是一個富有探索意義的實驗，在高中化學教學中具有重要的地位。實驗的基本原理是使燒瓶內外在短時間內產生較大的壓強差，利用大氣壓將燒瓶下面燒杯中的液體壓入燒瓶內，在尖嘴導管口形成噴泉（如圖1）。這類實驗的要求是：①裝置氣密性良好；②所用氣體能大量溶于所用液體或氣體與液體快速反應。能進行噴泉實驗的物質通常有以下幾組：

氣體（a）

液體（b）

液體（c）

3.形成噴泉的組合

(1)UTP（常溫常壓下），NH3、HCl、SO2、NO2 與水組合能形成噴泉。

(2)酸性氣體與NaOH(aq)組合能形成噴泉，例如CO2與NaOH，SO2與NaOH等。

(3)有機氣體與有機溶劑組合也能形成噴泉。

(4)O2、N2、H2 等不溶于水的氣體，設計一定實驗條件將其反應掉，也能形成噴泉。

1.NH3

水

水

NH3溶解度為1：700

2.HCl

水

水

HCl溶解度為1：500

3.NO2

水

水

3NO2+H2O=2HNO3+NO（不能充滿）

4.SO2

水

水

SO2+H2O←=→H2SO3

5.CO2

NaOH溶液

NaOH溶液

2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O

6.SO2

NaOH溶液

NaOH溶液

2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O

7.Cl2

NaOH溶液

NaOH溶液

2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O

注意：雖然NO2與SO2在水中溶解度較小，但只要滴管中的水加多即可，就是讓相同體積的氣體溶與更多水中，從而使燒瓶 內外形成氣壓差，從而形成噴泉。

噴泉實驗能形象地說明某些氣體極易溶于水（或特定溶液）。根據其原理進行拓展還可以探討噴泉實驗的多種應用。

一、根據實驗裝置和條件拓展

通過分析產生噴泉現象的原理，不難發現。只要打開止水夾，用手（或熱毛巾等）將燒瓶捂熱，氨氣受熱膨脹，趕出玻璃管內的空氣，氨氣與水接觸后迅速溶解，使燒瓶內壓強減小。就能發生噴泉。

二、根據實驗中出現的問題拓展

例如，某同學用HCl氣體做噴泉實驗時，噴入燒瓶內的水不足燒瓶容積的1/3，其原因不可能是（ ）。

（A）燒瓶潮濕 （B）裝置氣密性不好 （C）水里沒有加石蕊試液 （D）燒瓶內未集滿HCl

噴泉實驗失敗的原因很多，要弄清本質進行大膽假設。很明顯（A）（B）（D）都能使噴入燒瓶內的水不足燒瓶容積的1/3，所以答案為（C）。

三、根據實驗中發生的現象拓展

如圖3所示，甲學生在燒瓶中充滿O2，并在反匙燃燒匙中加入一種白色固體物質，欲做O2的噴泉實驗。實驗開始，用凸透鏡將日光聚焦于反匙燃燒匙中的固體，燃燒匙內出現一陣火光和白煙。等一會兒，打開橡皮管上的止水夾。看到有美麗的噴泉發生。請問他在反匙燃燒匙中加入了什么物質?

綜合分析上述實驗中產生的現象，結合噴泉實驗的原理，我們會很容易想到反匙燃燒匙中加入的物質是白磷。白磷與燒瓶內的O2反應生成P2O5固體，使燒瓶內壓強減小。打開止水夾后燒杯中的水被壓入燒瓶內形成噴泉。

四、根據實驗中的生成物拓展

噴泉實驗是不是只能噴液體，能不能噴出別的什么物質呢？

如圖4裝置，實驗前a、b、c活塞均關閉。若要在該裝置中產生噴煙現象，該怎樣操作？若想在該裝置中產生雙噴泉現象，該怎樣操作？

分析：擠壓膠頭滴管，滴管中的水溶解右瓶中的部分NH3使瓶內壓強減小。打開活塞a、b，左瓶中的HCl進入右瓶生成NH4Cl固體而產生噴煙現象。若此時打開活塞c，則燒杯內的水會壓向左右兩個燒瓶，在左瓶中產生紅色噴泉，在右瓶中產生藍色噴泉。

五、根據實驗中的反應物拓展

是不是只有無機物氣體才能產生噴泉現象呢？

把充滿乙烯的圓底燒瓶用帶有尖嘴導管的橡皮塞塞緊，按圖5安裝好儀器。

松開彈簧夾A，通過導管C向盛溴水的錐形瓶中鼓入空氣，使約10 mL溴水壓入燒瓶，再把彈簧夾A夾緊。振蕩燒瓶，溴水很快褪色，有油狀物生成，燒瓶內形成負壓。松開彈簧夾A，溴水自動噴入。噴入約10 mL溴水后，再把彈簧夾A夾緊，振蕩燒瓶，溴水又很快褪色。如此重復操作幾次。當噴入的溴水顏色不能完全褪盡時，說明燒瓶中的氣體已經完全反應。松開彈簧夾B，讓蒸餾水噴入燒瓶也可形成噴泉。只要反應完全，液體幾乎可充滿整個燒瓶。

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