氨气喷泉实验的原理
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氨的喷泉实验一,实验目的:1.掌握氨的喷泉实验的操作技术,探讨本实验的鲜明,生动直观的演示方法以及实验成功的关键;2.了解该实验在中学化学教材中的地位和作用;二,教学目标知识与技能:1.掌握喷泉实验产生的原因,条件及原理以及实验的成功关键因素;2.掌握氨气的性质及其制备方法;过程与方法:1.通过对喷泉成因的探究,充分认识氨气的性质;2.通过对喷泉实验的分析,了解喷泉形成关键因素;情感态度价值观:1.体验化学的奥妙,增加对化学的兴趣,激发求知的欲望;2.养成良好的科学习惯,形成科学探究思维。
三,实验原理利用浓氨水的挥发性,在浓氨水中加入氢氧化钠固体后,氢氧化钠溶于浓氨水后增大了溶液中氢氧根离子浓度,促进可逆平衡逆移,且溶于水时放出热量,加速了浓氨水的挥发,迅速放出氨气。
NH 3+H 2O NH 3 H 2O NH 4 + OH氨气极易溶于水。
将塑料瓶中水挤入烧瓶,氨气溶于水,瓶内压强迅速减小,大气压将塑料瓶中水压入烧瓶,形成美丽的喷泉。
四,实验方案方案一(1)将小试管用橡皮筋固定在尖嘴玻璃管上(图1b),然后向塑料瓶中加入适量水,滴入酚酞振荡。
(2)照图1a 安装好实验装置,双手握紧烧瓶检验装置的气密性。
(3)在小试管中加入适量的浓氨水、氢氧化钠固体(或生石灰),迅速将其伸入烧瓶内,重新安装好装置,观察现象。
这时可以看到小试管中有气泡放出。
烧瓶中空气由D 处橡胶管排出,当烧瓶中空气排完后,在D 处用夹子夹住。
多余的氨气就会由尖嘴导管排入塑料瓶中,溶于水后便可观察到瓶中酚酞试液变为红色。
(4)反应完毕,用一只手的食指按住瓶塞上的短玻璃管C 处,另一只手挤压塑料瓶,使少量水进入烧瓶,即可形成美丽的喷泉。
通过堵住C 处手指的控制,可调节塑料瓶中进气量,使之产生一定的负压,这样可控制喷泉大小,延长喷泉持续的时间,突出了实验现象。
优点:(1)把气体的收集和喷泉实验的装置连成一个整体,无需事先收集氨气,操作简单、易于进行,成功率高。
一、实验目的1. 观察气体在水中的溶解现象。
2. 了解气体溶解度与压强的关系。
3. 掌握喷泉实验的操作步骤和注意事项。
二、实验原理喷泉实验是利用气体在水中的溶解度与压强的关系,通过实验观察气体溶解后产生的喷泉现象。
实验中,气体在水中溶解,导致烧瓶内压强降低,从而使水通过玻璃管进入烧瓶,形成喷泉。
三、实验器材1. 干燥的圆底烧瓶一个2. 带尖嘴的玻璃管一根3. 橡胶管一段4. 滴管一个5. 酚酞试液少量6. 烧杯一个7. 铁架台一个8. 铁夹两个9. 水10. 酒精灯一个(可选)四、实验步骤1. 准备实验装置(1)将干燥的圆底烧瓶充满氨气,可用排空气法或排水法收集氨气。
(2)取一根带尖嘴的玻璃管,玻璃管的另一端用橡胶管与另一玻璃管相连,并用止水夹夹住橡胶管。
(3)将有喷嘴和止水夹的长玻璃管、吸满水的胶头滴管,先后插入双孔橡皮塞。
(4)用带有玻璃管和胶头滴管的双孔橡皮塞紧瓶口。
(5)立即倒置烧瓶,使下端的玻璃管插入盛有水的烧杯里(水中事先加入酚酞试液)。
(6)将圆底烧瓶用铁夹固定在铁架上。
2. 进行实验(1)打开橡皮管上的止水夹(或将止水夹移到下端玻璃管上)。
(2)挤压滴管的胶头,使少量的水进入烧瓶,从而引发喷泉。
3. 观察现象(1)观察喷泉的形成过程,注意喷泉的高度和持续时间。
(2)观察烧瓶内液体的颜色变化,酚酞试液遇氨气变红。
(3)观察烧杯中水的颜色变化,酚酞试液遇氨气变红。
4. 实验结束(1)关闭止水夹,使实验装置恢复原状。
(2)整理实验器材,清洗实验用品。
五、注意事项1. 实验过程中,注意烧瓶内氨气的收集,避免气体泄漏。
2. 实验过程中,注意观察喷泉的形成过程,记录喷泉的高度和持续时间。
3. 实验结束后,及时关闭止水夹,避免水倒流。
4. 实验过程中,注意安全,避免酒精灯等易燃物品的误操作。
5. 实验过程中,注意实验器材的清洁,避免交叉污染。
六、实验结果与分析1. 实验结果喷泉实验成功,喷泉高度约30cm,持续时间约10s。
氨气性质的探究——喷泉实验教学设计
实验目的:
1. 探究氨气的气味、溶解度、性质等基本特征;
2. 了解氨气的喷泉实验及其原理;
3. 探究喷泉实验中的化学反应过程,并观察反应产物的性质和变化。
实验材料:
硫酸铵、氢氧化钠、活性炭、滤纸、量筒、试管、喷枪、保护手套、护目镜。
实验步骤:
1.将1.5g的硫酸铵加入试管中,并加入少量的水;
2.加入同体积的氢氧化钠固体,用喷枪喷入氨气,观察反应产物;
3.在反应管的尾部点入几粒活性炭,观察产生的变化。
实验原理:
硫酸铵与氢氧化钠反应,生成氨气。
活性炭能吸附氨气,减轻氨气的刺激性和毒性。
实验结果:
1.硫酸铵和氢氧化钠反应生成的氨气具有强烈的臭味和腐蚀性,且有一定的溶解度;
2.在喷泉实验中,氨气与空气中的水分生成氨水,形成气泡并上升,最终喷出试管口,效果类似于喷泉;
3.加入活性炭后,氨气味道减轻、毒性减弱。
实验分析:
1.氨气的臭味和腐蚀性是其易反应性和化学性质的表现,需注意安全措施;
2.喷泉实验直观、生动,加深了学生对氨气的认识和理解;
3.活性炭对氨气的吸附作用揭示了其适用于减轻空气污染的方法和原理。
本次实验通过喷泉实验的形式,巧妙地将氨气的基本特征进行了系统、生动、直观的
展示,加深了学生对化学反应和气体性质的认识和理解,同时也提醒学生在实验中注意安
全。
认真分析本次实验所得结果,有助于深入了解氨气的性质和应用,并探讨相关应用所面临的问题及其解决方案。
第1篇一、实验目的1. 通过虚拟实验,了解氨气喷泉实验的原理和操作步骤。
2. 掌握氨气喷泉实验的关键因素及其对实验结果的影响。
3. 增强对氨气性质的认识,提高化学实验操作技能。
二、实验原理氨气(NH3)极易溶于水,当氨气与水接触时,氨气会迅速溶解于水中,导致烧瓶内压强迅速降低。
此时,外界大气压会将烧杯中的水压入烧瓶,形成喷泉现象。
实验过程中,氨气喷泉的形成与氨气的溶解度、实验装置的气密性等因素密切相关。
三、实验材料与仪器1. 虚拟实验软件:氨气喷泉实验虚拟平台2. 实验装置:烧瓶、滴管、烧杯、玻璃管、橡皮塞等四、实验步骤1. 打开虚拟实验软件,熟悉实验界面和操作方法。
2. 按照实验要求,设置实验参数,如氨气的初始浓度、烧瓶体积等。
3. 将烧瓶、滴管、烧杯、玻璃管、橡皮塞等实验装置连接好,确保装置气密性良好。
4. 将烧瓶倒置在烧杯中,通过滴管向烧瓶中加入适量的氨气。
5. 观察氨气喷泉的形成过程,记录喷泉现象及持续时间。
6. 分析实验结果,探讨影响氨气喷泉实验的关键因素。
五、实验结果与分析1. 实验结果显示,当氨气与水接触时,喷泉现象明显,喷泉持续时间较长。
2. 实验过程中,发现以下因素对氨气喷泉实验结果有显著影响:- 氨气的初始浓度:氨气浓度越高,喷泉现象越明显,持续时间越长。
- 烧瓶体积:烧瓶体积越小,喷泉现象越明显,持续时间越长。
- 实验装置的气密性:装置气密性越好,喷泉现象越明显,持续时间越长。
- 实验环境温度:温度越高,氨气溶解度越小,喷泉现象越明显,持续时间越长。
六、实验讨论1. 氨气喷泉实验是一种直观、有趣的化学实验,能够帮助学生更好地理解氨气的性质。
2. 通过虚拟实验,可以降低实验操作难度,提高实验安全性。
3. 在实际实验过程中,应注意以下事项:- 确保实验装置气密性良好,避免实验过程中发生泄漏。
- 控制氨气浓度,避免实验过程中氨气过量释放,影响实验效果。
- 注意实验安全,避免氨气中毒。
鲁米诺的氨气喷泉实验解析作者:郭子湘来源:《环球市场》2018年第24期摘要:喷泉实验是高中化学课堂中为演示氨气性质而设置的实验。
现如今,随着时间的发展演变出了一系列喷泉实验。
其中鲁米诺又名发光氨,因其具有发光特性可以使喷泉实验更具有趣味性,现象更明显,而被广泛运用。
因此,本文先介绍了鲁米诺和氨气的性质,后详细论述了鲁米诺氨气喷泉实验的原理及过程,最后对鲁米诺氨气喷泉实验的运用和发展进行展望。
关键词:鲁米诺;氨气;喷泉实验一、鲁米诺及氨气的概述鲁米诺又名发光氨,化学名称3一氨基苯二酞肼,化学式C8H7N3O2,常温下一般为蓝色晶体或米黄色粉末,沸点1621.9℃,熔点高于300℃。
它是一种酸性化合物,具有腐蚀性,而且具有水溶性好,易于合成等优点。
其易发光的特性在研究和生活实践中运用最为广泛,如刑事侦查,生物指示剂,化学示踪等。
在法医鉴定方面经常使用鲁米诺与过氧化氢鉴定血迹,原理为血红蛋白中的铁离子能催化过氧化氢产生单氧,单氧又能氧化鲁米诺从而使其发光,结果便将血迹的位置和形状显示了出来[1]。
氨气,化学式NH3,是一种无色有刺激性气味的气体,其密度小于空气,极易溶于水,且易于与其反应生成碱性物质氨水。
由于氨气的沸点为-33.5℃,因此很容易从气体或者液体变成雪状固体。
熔点-77.75℃,在水、酒精和C4H10O中可以溶解。
氨气在温度较高时,具有还原作用,利用其自身的还原性,可以还原成氮气和氢气。
氨气是化工中十分重要的一种原料,在许多行业有着广泛应用,如化肥、燃料的合成,硝酸的制备,有机药品食品的合成,调节化学反应的酸碱性等。
二、实验原理关于鲁米诺的发光原理,具体如下:鲁米诺在碱性条件下能被双氧水等常见的氧化刘氧化,从而得到一种含-O-O-官能团的有机物化合物。
而且此有机物化学性质十分活泼,其会马上转化为氮气同时以发光的形式释放出能量来。
因为发出光子的波长在可见光谱的蓝色区域,故鲁米诺的发光反应呈现蓝色的荧光。
氨气喷泉实验原理
氨气喷泉实验原理
氨气喷泉实验是物理实验室及科学博物馆中最经典、最常见的重力实验之一。
它是利
用压强的大小来对密度的差异影响来调整空气的位移,借助于假定的弹性和空氣速度,来
调节气流的流动方向,以达到将气体微粒投射到比较远的位置的效果。
氨气喷泉实验的原理简单来说就是:氨气占据着它自己在高空压下产生的高压,以及
比周围空气压低的负压,同时,负压也会将密度低于某个气体的其他气体抽吸掉,连同氨
气一起,向着抽气方向(通常是向上)流动出去。
氨气中所含氯化物(氯气和氨气混合)形成的气体会受到空气的上升或下降力的推动,并以由高压到低压的路径流向压力低的地方,产生以氨气为流程的小喷泉。
而氨气喷泉,
就是凭借气流和储存在容器内氯化物(氯气和酰胺)的密度差来实现的。
该实验可以利用气体压强差释放喷射,以物理知识结合空气动力学来说明根据压力差
而发生小型喷泉,并且可以改变开关观察不同实验现象。
同时,将饱和氯气取代普通氯
化物,可以得到更漂亮的喷泉现象。
通过这个简单的实配,可以使我们了解密度与压力在气体流动方向上的差异以及它们
之间的关系,是一个非常有趣的增强知识认知的实验。
它也可以利用这个现象开展出很多
其他的实验,从而更加深入理解气体力学知识。
合成氨目的:认识氮气和氢气在催化剂作用下能合成氨。
用品:贮气瓶、硫酸洗瓶、Y形管、橡皮管、导管、玻璃管、三芯灯、广口瓶、双孔塞、铁研钵及杵、药匙。
还原铁粉(加有少量氧化铝和氧化钾)、亚硝酸钠、氯化铵、锌粒、稀硫酸、酚酞试剂。
原理:氮跟氢化合成氨是一个放热的可逆反应。
催化剂增加压力将使反应移向生成氨的方向,提高温度会将反应移向相反的方向,但温度过低又使反应速度过小。
工业生产中常用的压力为200~600大气压,温度为450~600℃,用金属铁作催化剂,转化率可提高到约8%。
在实验室里一般是在较低的温度和压力下进行的,只能认识氮气和氢气在催化剂作用下能合成氨,不要求收集氨气。
准备:1.制备催化剂在实验室里用还原铁粉或铁铈合金粉末作为催化剂,并加少量助催化剂(2%Al2O3和0.8%K2O),防止降低活性。
剂,可以把打火石约40颗放在铁研钵里研成细小粒状后,载在石棉绒上使用。
将石棉绒(作载体用)4克和加有Al2O3和K2O的还原铁粉3克混和均匀后,填充在一支长约20厘米、内径约1.5厘米的玻璃管里,做成一段长约7厘米的催化柱。
两端用铁丝网夹紧,防止松散。
如果用铁铈合金为催化2.制取氮气和氢气氮气可用加热分解亚硝酸钠和氯化铵饱和溶液的方法制取,氢气可用锌和稀硫酸反应制取,均见前面实验。
3.组装合成氨装置把盛有氮气和氢气的贮气瓶分别接在两个硫酸洗气瓶上,再用Y形管和催化管相连接。
操作:先要检验氢气的纯度,然后将氮气和氢气同时通入装置驱除空气,用小试管在尾气出口处收集后用爆鸣法检验。
调节氮气和氢气的流速,使它们通入的体积比为1∶3,同时用三芯灯先将整个催化管均匀加热后,再集中火力在催化剂的下面强热。
5~6分钟后可以看到无色的酚酞试液变成红色,这证明已有氨气生成。
注意事项:1.还原铁粉最好用新开瓶的。
Al2O3和K2O要求用纯度较高的。
一般须加热到500℃左右,使达到催化剂的活性温度。
2.气体要干燥,催化管、导管和用作载体的石棉绒都要烘干后用。