氨气的喷泉实验的引发方法探究

氨气喷泉实验引发方法的探究王成军中国石油大学（华东）附中（257061）【关键词】喷泉实验，胶头滴管引发法，热胀法，冷缩法，挤压法。氨气的喷泉实验是一个典型的能够说明氨气极易溶于水的实验。推而广之，任何能够溶解于水的或者容易和某种溶液反应的气体均可设计成类似的实验。其实验原理就是容器内外产生了压强差，从而把液体从低处压向高处而产生喷泉。因其实验效果好，因而被广大教师在化学教学中应用。如何引发压强差，产生喷泉呢？以下是笔者在教学实践中与学生一起探究和总结出的几个方法，供各位同仁参考方法一——胶头滴管引发法：这是教材中普遍采用的一个方法，如图1所示，实验时，通过挤压胶头滴管，将胶头滴管中的水挤入烧瓶中，烧瓶中的氨气有一部分溶解于水，从而使得烧瓶中的压强减小而小于大气压，当打开橡皮管上的弹簧夹时，就会因为烧瓶中的压强低于大气压而使得烧杯中的水迅速进入烧瓶，产生喷泉。方法二——热胀法：如图2所示，这套装置与教材相比少了一个胶头滴管，因此其引发方法有了一点不同，但其原理依然。实验时，可以用热的毛巾捂住烧瓶，这样烧瓶内的压强增大，气体膨胀而把导管中原来的空气赶出，从而使得烧瓶中的氨气与烧杯中的水接触，氨气迅速溶解于水，引起烧瓶中的气压迅速减小，从而引发喷泉。方法三——冷缩法：装置如图2所示。实验时，可以用冷的毛巾捂住烧瓶，这样烧瓶中的压强减小，烧杯中的水进入导管直至进入烧瓶，与烧瓶中的氨气接触，氨气极易溶于水，从而引发烧瓶中的气压迅速下降，产生喷泉。方法四——挤压法：如图3所示，装置的最下端是一个带有双孔橡皮塞的塑料瓶瓶，瓶中装满了盛有滴加了酚酞试液的水，橡皮塞的一个孔中插入连接烧瓶和塑料瓶的导管，另一个孔中插入一个带橡皮管的导管，橡皮管用弹簧夹夹住。实验时，用手挤压滴瓶，滴瓶中的水顺着导管进入烧瓶，烧瓶中的氨气大量而又迅速的溶解于水中，烧瓶中的压强迅速减小，打开橡皮管上的弹簧夹，可以看到喷泉产生。以上方法，都是通过操作，使得烧瓶中的压强低于外界大气压，从而把水压入烧瓶，引发喷泉。通过讨论和探究，使学生的思维能力得到了锻炼、培养和提高，激发了学生的思维潜能，锻炼了思维的各种品质。同时，也满足了学生的动手参与实验的热情，激发了兴趣。参考文献：1.中华人民共和国教育部。普通高中化学课程标准（实验）[M]。北京：人民教育出版社，2003：40。2.焦国芬、赵东洋，喷泉实验的微型设计《中学化学教学参考》2007（10）：39