氨的喷泉实验
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氨溶于水的喷泉实验原理引言:喷泉是一种美丽的景观,经常在公园、庭院和广场等地出现。
而氨溶于水的喷泉实验正是通过溶解氨气于水中,利用氨水的特性形成喷泉效果。
本文将详细介绍氨溶于水的喷泉实验的原理和过程。
一、实验原理氨溶于水的喷泉实验基于氨气和水的化学反应。
氨气(化学式为NH3)是一种常见的无机化合物,具有刺激性气味。
氨气溶于水后形成氨水,通过在水中溶解氨气,可以在水中形成大量的气泡,从而产生喷泉效果。
二、实验过程1. 准备实验器材:实验室中需要准备氨气气体瓶、水槽、导管和喷泉装置等实验器材。
2. 连接实验器材:将氨气气体瓶与水槽连接,导管通过氨气气体瓶的出口通向水槽中的喷泉装置。
3. 开始实验:打开氨气气体瓶的阀门,使氨气气体进入导管并溶解于水中。
随着氨气的溶解,水中逐渐形成气泡,并在喷泉装置中喷涌而出。
4. 观察实验现象:观察氨溶于水的喷泉现象,可以看到水中的气泡不断上升并喷涌出水面。
三、实验原理解析1. 氨气的溶解:氨气在水中溶解的过程是一个物理过程,根据亨利定律,气体溶解于液体中的量与其分压成正比。
因此,当氨气与水接触时,氨气分子会迅速进入水中,溶解于水中形成氨水。
2. 氨水的性质:氨水是一种碱性溶液,具有较强的氨味。
溶解在水中的氨气会与水分子发生化学反应,形成氢氧化铵(化学式为NH4OH),使溶液呈现碱性。
3. 气泡的生成:在氨气溶解于水中的过程中,氨气分子会在水中形成大量气泡。
这是由于氨气分子在水中的溶解度较低,所以大部分氨气以气泡的形式存在于水中。
4. 喷泉效果:通过喷泉装置,水中的气泡可以被迅速喷涌出来,形成美丽的喷泉效果。
这是因为在喷泉装置中,水中的气泡受到压力的作用,能够迅速上升并喷涌出水面。
四、实验应用氨溶于水的喷泉实验具有一定的教学和科普价值。
通过这个实验,可以直观地观察到气体溶解于液体中的过程,并了解氨气和水的化学反应。
此外,喷泉实验也可以用于科学展览和科学实验课程中,让学生更好地理解气体溶解和化学反应的原理。
高中化学氨气喷泉实验具体操作
高中化学氨气喷泉实验的具体操作如下:
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.双手紧握图底烧瓶,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.向锥形瓶中依次加入适量固体NaOH和浓氨水,迅速将步票1中连好的装置与锥形瓶连接,调节三通活塞,使锥形瓶与图底烧瓶气流相通。
锥形瓶中固体NaOH溶于水放热。
使氨气在水中溶解度减小,而且溶于水的NaOH会电离出氢氧根离子,体系中氢氧根离子浓度增大会破坏氨水的电离平衡,从而使氨气逸出至图底烧瓶中。
5.待反应进行一段时间,园底烧瓶收集足量氨气后,调节三通活塞,使锥形瓶与大气相通。
6.轻轻挤压胶头滴管,使滴有酚酞的水进入烧瓶,瓶中氨气迅速溶于水,烧瓶内压强蓀减,尖嘴管将锥形瓶中溶液倒吸入烧瓶,从而形成美丽的红色喷泉。
以上是高中化学氨气喷泉实验的具体操作步骤,供您参考。
请注意严格按照步骤进行操作以保证实验的安全和成功。
氨溶于水喷泉实验研究报告
实验目的:
研究氨溶于水时的喷泉现象,并探究其原因。
实验原理:
当氨气溶解于水中,会发生化学反应生成氨水。
在该反应中,氨气会溶解到水中,同时水分子也会发生解离,产生OH-离子。
这些OH-离子会与氨分子结合形成氨水。
溶解过程中,
氨水的密度会增加,同时会产生大量的热量。
当氨气溶解速度超过水分子的容纳能力时,就会形成喷泉现象。
实验材料和仪器:
1. 氨气气源
2. 水
3. 喷泉装置(瓶子、管道、喷嘴等)
4. 温度计
5. pH测试试纸
实验步骤:
1. 将喷泉装置搭建好,确保密封性良好。
2. 将瓶子内注入适量的水。
3. 在瓶子中注入氨气,观察喷泉现象,并测量溶解氨气的时间。
4. 在喷泉现象结束后,用 pH测试试纸检测溶液的酸碱度。
5. 重复实验多次,记录数据。
实验结果:
根据实验结果,我们观察到氨气溶解于水形成的喷泉现象。
溶
解氨气的时间随溶解氨气量的增加而减少。
溶液的酸碱度也会受到影响,氨气溶解后的溶液呈碱性。
实验讨论:
氨气溶解于水的喷泉现象是由于溶解速度超过了水的容纳能力。
在氨气溶解过程中,产生的大量热量和OH-离子对水的密度
和性质产生了影响,导致了喷泉现象的发生。
实验结果也表明氨气溶解后的溶液呈碱性,这是由于产生的OH-离子增加所致。
实验结论:
通过实验,我们验证了氨气溶解于水时会形成喷泉现象,并且导致溶液呈碱性。
这一实验结果有助于我们理解氨气溶解过程中的化学性质和反应机制。
化学氨气的喷泉实验设计化学是以实验为基础的学科,也是化学课程区别与其他学科的一个重要标志,无论是在化学学科的发展还是基础学科知识传授的过程,化学实验都起着重要的作用。
那么你知道化学氨气的喷泉实验设计的步骤吗?下面是店铺为大家整理的化学氨气的喷泉实验设计,供大家分享。
化学氨气的喷泉实验设计氨气,Ammonia,NH3,无色气体。
有强烈的刺激气味。
密度0.7710。
相对密度0.5971(空气=1.00)。
易被液化成无色的液体。
在常温下加压即可使其液化(临界温度132.4℃,临界压力11.2兆帕,即112.2大气压)。
沸点-33.5℃。
也易被固化成雪状固体。
熔点-77.75℃。
溶于水、乙醇和乙醚。
在高温时会分解成氮气和氢气,有还原作用。
有催化剂存在时可被氧化成一氧化氮。
用于制液氮、氨水、硝酸、铵盐和胺类等。
可由氮和氢直接合成而制得,能灼伤皮肤、眼睛、呼吸器官的粘膜,人吸入过多,能引起肺肿胀,以至死亡。
高中化学氨气的喷泉实验创新设计“氨气的喷泉实验”是一个有力证明氨气在常温下极易溶于水且兼有证明其水溶液显碱性的精彩实验。
它新奇、有趣。
每当出现美丽的喷泉现象时,学生总是好奇、惊羡,它极大地调动了学生的学习兴趣,从而唤起探求新知识的欲望。
基于教材的实验效果不理想,笔者在教学实践中尝试性地探索改进方案,终于寻找到一种实验现象明显、可操作性强的氨气喷泉实验新方法。
现表述如下,仅供参考。
?实验装置图:实验用品:塑料瓶(矿泉水瓶或可乐瓶)、小试管、橡皮筋、尖嘴玻璃管、短玻璃导管、烧瓶、橡胶管、橡皮塞(双孔两个);浓氨水、氢氧化钠固体、酚酞试液、水。
气体的收集:利用浓氨水的挥发性,在浓氨水中加入氢氧化钠固体(或生石灰),氢氧化钠固体溶于浓氨水中放出热量,加速了浓氨水的挥发,迅速放出氨气。
实验操作及现象:①将小试管用橡皮筋固定在尖嘴玻璃管上,塑料瓶中加入适量水,滴入酚酞,振荡。
②按上图一安装好实验装置,双手紧握烧瓶检验装置的气密性。
氨溶于水的喷泉实验现象
氨溶于水的喷泉实验现象是:当水进入烧瓶后,由于氨气极易溶于水,烧瓶内的压强迅速下降,形成明显的压强差。
这种压强差使得烧杯内的水被压入烧瓶,形成喷泉。
同时,由于氨气的水溶液呈碱性,喷出的水雾在遇到酚酞试液时会变成红色,形成美丽的红色喷泉。
整个实验过程中,反应生成氨气的时间很快,因此实验效果非常明显。
此外,实验前需要检查好装置的气密性,保证气密性良好,以防止氨气泄漏到空气中污染环境。
当看到湿润的红石蕊试纸稍变蓝色时,应立即关闭止水夹,让氨气来不及排到空气中。
请注意,由于氨气具有刺激性气味且对人体有害,因此在进行实验时应确保通风良好,并佩戴适当的防护设备。
同时,对于未接触过此类实验的人,建议在专业人士的指导下进行。
氨的喷泉实验现象
氨的喷泉实验现象:1.滴管里预先吸入水,用干燥的圆底烧瓶收集氨气;
2.集满后用带玻璃管和滴管的双孔胶塞塞紧瓶口,立即倒置烧瓶,使玻璃管插入盛有水的烧杯里,烧杯里的水事先加入少量的酚酞试液,挤压滴管胶头,使少量水进入烧瓶;
3.实验时应注意烧瓶必须干燥,滴管吸水后外壁擦干,而且尽可能使氨气收集满一些;
4.出现了烧杯里的水由玻璃管吸入烧瓶形成红色喷泉;
5.出现了两种现象,意思形成喷泉,说明氨极易溶于水,二是水进入烧瓶后酚酞试液呈红色,说明氨溶于水后,水溶液呈碱性。
喷泉实验实验报告高中化学实验——喷泉实验实验专题之四喷泉实验一. 关于喷泉实验氨气的喷泉实验是一个很基础也很有趣的演示实验,高考也经常考查与喷泉实验有关的知识,并且考查的内容越来越新颖多样。
喷泉实验利用氨气在水中溶解度很大(体积比1:700),在短时间内烧瓶内气压减小,从而使外界大气压大于瓶内气压,在打开活塞后,大气压将烧杯内的液体压入烧瓶中,在尖嘴导管口形成喷泉。
基于喷泉实验汇总的问题主要有以下几个:(1)这个喷泉实验的原理跟生活中见到的喷泉原理一样吗,不一样的话,能否将生活喷泉的原理搬到化学实验中,(2)老师在课堂演示时有时会出现实验失败,到底是什么原因导致的,有什么方法可以提高实验的成功率,(3)除了形成单一的红色喷泉,能不能形成其他颜色的喷泉呢,如果可以要选用什么药品,能不能设计出彩虹般的喷泉,(4)作为喷泉实验原料气的溶解度应是多少,难溶或不溶性气体能否形成喷泉,(5)喷泉实验的装置如何进行改进和创新,能不能设计出双喷泉甚至三喷泉,(6)实验中有哪些因素会对喷泉的效果有影响,如导管的高度,实验时的温度,吸收液的温度等等,由此拟定研究方向:?化学喷泉与生活喷泉的联系;?喷泉实验的改进研究;?彩色喷泉的探究。
让学生自由选择研究方向,设计实验对相关内容进行探究。
二.生活喷泉与化学喷泉课堂上演示的喷泉实验,是减小烧瓶内气压并在外界大气压的作用下,形成喷泉。
而广场上多姿多彩的喷泉原理是增大内部气压,在正常大气压下形成喷泉,原理与火山喷发类似。
于是,本课题将生活中形成喷泉的原理在实验室进行模拟。
实验一:利用MnO2加快H2O2分解氧气,加大烧瓶内压强,在空气中形成喷泉H2O22H20+O2图1图2步骤:1、先关闭导管上的止水夹,向烧瓶中放入MnO2,分液漏斗中装H2O2,快速塞紧胶塞,打开分液漏斗,使烧瓶中快速聚集氧气,气压增大;2、在一段时间后,打开止水夹,烧瓶中的水受到高压而喷出,在导管的出口处形成喷泉。
化学教学论实验报告——氨的催化氧化和喷泉实验引言氨是一种重要的无机化合物,它在工业和生活中都有广泛的应用,例如作为农业肥料和制造化学品等。
氨的产生和使用也存在一些安全问题,因此研究氨的分解和催化氧化等过程具有重要意义。
实验一:氨的催化氧化$4NH_{3}+3O_{2}\rightarrow 2N_{2}+6H_{2}O$氨气和氧气的摩尔比为4:3,气体反应需要在催化剂的作用下进行,通常采用铂催化剂。
实验步骤:1. 将一定量水倒入圆底烧瓶中,加入适量0.5%铂黑,摇晃均匀使其沉淀在瓶底。
2. 将一定量氨气通过导管通入滴定管中,然后将氨气缓缓加入烧瓶中,并在烧瓶口处接上气瓶和压力计,以控制气体的流量和压力。
3. 启动电炉,将烧瓶放入调节好的温度范围内进行反应,反应过程中通过压力计和气瓶控制气体的流量和压力,实时记录反应时间和温度。
4. 反应结束后,关闭电炉和气体流量,取出烧瓶,用冷水淋凉,然后将反应混合液进行滴定,计算反应产物的摩尔数量和反应率。
实验结果:将10mL氨气通入反应瓶中,与经过预处理的空气混合并在200℃下反应,反应时间为40min,得到的产物混合物可以滴定出10.65mL硝酸银标准溶液,反应率为92.7%。
研究了氨气催化氧化的反应条件和反应过程,通过催化剂的协同作用和恰当的反应温度和时间控制可以获得较高的反应率,这种反应技术在工业上具有广泛的应用前景。
实验二:氨的喷泉实验氨气可以通过喷泉实验来展现其化学性质和反应过程,喷泉实验的反应式为:喷泉实验的原理是将氨气通过氯化铵和氢氧化钠的反应来释放出来,反应中产生气体的冲击力能够产生强烈的视觉和声音效果。
1. 将一小勺氯化铵放入烧杯中,加入适量蒸馏水,使其溶解。
2. 将少量氢氧化钠放入漏斗中,缓缓滴加到烧杯中,同时搅拌均匀。
3. 立即将气相反应瓶放到烧杯口上,捏住瓶子底部,保持瓶体高于烧杯,让氨气从顶部喷出,并形成雪山状的液态氨。
4. 持续观察喷泉实验过程,对实验现象进行解释和说明。
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。
(2)可节约时间和药品,整个实验可在5min 内完成;药品用量少,实验可向微型化方向发展。
+ - ·
(3)喷泉可随意控制、延长持续时间,突出了实验现象。
注意事项:(1)所加药品的量需根据烧瓶的大小适当调节。
(2)药品的加入要迅速,避免生成的氨气大量外逸,污染教学环境。
方案二:
将课本中由氢氧化钙和氯化氨两种物质混合加热制取氨气,改为用浓氨水,不需要加热,利用其挥发性,得到氨气。
利用5mL一次性注射器吸入浓氨水,可作氨的喷泉实验好几次。
1、实验用品:铁架台、圆底烧瓶、烧杯、尖嘴导管、玻璃管、橡皮管、5mL 注射器、一次性输液管插头、止水夹;水、浓氨水、酚酞试液。
2、实验装置图(见图4)
①一次性输液管插头②、⑥、⑦止水夹③水④5mL注射器⑤浓氨水
图4
3、实验操作步骤
(1)装置准备好后,在烧杯中加入适量水,并滴入酚酞试液。
(2)在止水夹⑥的胶管上套上空注射器,关上止水夹②、⑦,打开止水夹⑥,往外抽动活塞至5mL刻度线处,关止水夹⑥,取下注射器推出空气,然后再套上,这样反复十来次。
(3)接着套上装有5mL浓氨水的注射器,打开止水夹⑥,将浓氨水推入。
(4)稍后关上止水夹⑥,再打开止水夹②,将水推入,接着,打开止水夹⑦,一会儿就可看到美丽的红色喷泉。
(5)实验完毕后,若取下两个注射器,打开止水夹⑥、②,烧瓶中的液体会自动流出(用另一烧杯接住)。
(6)再装上注射器,重复上述操作,可做几次氨的喷泉演示。
4、实验优点
(1)氨水用量少。
(2)减少了加热制氨气所需的时间,避免了在加热条件下强碱对试管的破坏。
(3)减少了氨气的污染。
5、注意事项
由于在步骤(2)中产生了负压,故在步骤(4)中关闭止水夹⑥之前,要消除负压,否则容易使学生误认为(2)中产生的负压形成的喷泉。
方案三
1.实验仪器和药品
干燥的250ml圆底烧瓶一个、相配的双孔橡皮塞一个、两根长玻璃导管(至少有一根比圆底烧瓶长)、一根橡皮管、一个止水夹、一个胶头滴管、一个小烧杯、一个大烧杯、一个三脚架、一个铁架台、酚酞试液、氢氧化钠固体、18%~25%的浓氨水。
2.实验过程
a、装置准备:两根玻璃导管用橡皮管连接,止水夹夹在长玻璃导管上靠近橡皮
塞的一端,稍长的一根玻璃导管插入双孔橡皮塞,管口稍露出橡皮塞,另一个孔中插入已吸足水的胶头滴管,待用;小烧杯中装三分之二以上的水,待用;大烧杯装满水,并滴入几滴酚酞试液,待用。
b、开始实验:将干燥的圆底烧瓶放在三脚架上,往里面加3~4ml浓氨水,再加
8~10g氢氧化钠固体(若先加氢氧化钠再加浓氨水,则在加浓氨水的过程中会有氨气逸出,污染空气),快速塞上橡皮塞,并把另一端的玻璃导管插入小
烧杯的水中。
如图。
这时候可以看见圆底烧瓶内氢氧化钠和浓氨水剧烈反应,冒出大量氨气,小烧杯内也冒出大量的水泡。
由于氨气迅速大量地冒出,把烧瓶内的空气通过玻璃导管赶入水中,同时跟随空气一起出来的氨气也排入水中,并被水吸收。
待反应结束,水中不再冒气泡,用止水夹夹住橡皮管,导管移出小烧杯,圆底烧瓶仍然平放,将玻璃导管伸入圆底烧瓶,接近底部,竖立圆底烧瓶,固定在铁架台上,下端玻璃导管通入大烧杯的水中,挤压胶头滴管,往烧瓶里注入水,吸收部分氨气,这时候可以看见橡皮管急剧被压缩,说明烧瓶内的压强急剧减小,然后打开止水夹,就可以看到大烧杯内的水快速地被挤入圆底烧瓶内,形成美
丽的红色的喷泉。
如图
3.实验优点
a、实验所需仪器少,不繁琐,操作简单,步骤少,所需实验药品少,节省原料。
b、氨气的制备、收集实验和喷泉实验合二为一,且在同一装置中进行,一气呵
成,达到了实验的完整性,不需老师上课前事先收集氨气,也不会造成氨气泄漏影响实验。
c、不会造成环境污染,排出的氨气均被水吸收,充分体现了绿色化学的理念,
所以不必在实验室和通风橱中进行,可在教室进行实验。
d、实验现象明显,烧瓶内的水接近满瓶,且成功率高。
e、实验快,整个实验可在1分钟内完成,节约了时间。
f、可以做为学生课堂实验,考验学生的逻辑性和动手操作能力。
g、完整的实验展现在学生面前,更有利于学生对实验原理的理解。
4.注意事项
a、圆底烧瓶、橡皮塞必须干燥。
b、橡皮塞插玻璃导管的孔要大小合适,既能让导管移动,又不会泄露氨气。
c、将导管伸入烧瓶时要小心,不可碰到胶头滴管,以免挤入水,破坏实验顺序。
d、其中一根导管一定要长于圆底烧瓶,可伸入到接近底部,有利于喷泉的形状
完美。
五,参考文献
[1]黄宗海.氨气喷泉实验的改进[J].新课程(中学版),2008.(8).
[2]杜海彦.氨气的喷泉实验的创新[J].教学仪器与实验,2008,(1).
[3]匡云飞.氨气的喷泉实验的改进[J].教学仪器与实验,1999,(5).。