化学喷泉实验

科目中学化学实验教学研究课型实验教学

课时6班级2013级化学本科班

课题名称喷泉实验

教学分析

教

材

分

析

本节容位于高中化学人教版必修1第四章第一节中与氨有关的

喷泉实验。喷泉实验是中学化学的一个重要性质实验，也是一种自

然现象。该实验的目的是验证氨气极易溶于水。由于该实验的趣味

性强，效果直观明显，从而为学生的学习和设计化学实验提供了广

阔的思维空间。教学实践中认真挖掘实验原理和影响实验成功的因

素，就能设计出一系列喷泉实验，培养学生的创新思维能力。

喷泉实验的原理是：凡是化学反应结果能形成体系外压强差的

实验，均可设计成喷泉实验。

学

情

分

析

通过氨及氨盐的学习，学生已经掌握了氨极易溶于水；在常温

常压下1体积的水中能溶解约700体积的氨；氨溶于水时，大部分

NH3与H2O结合形成一水合氨，一水合氨部分电离成NH4+和OH-

而呈弱碱性，使酚酞试液变红等有关知识。通过高一年级的学

习，学生还掌握了氯气、二氧化碳气体、二氧化硫气体、硫化氢气

体通常状况下在水中的溶解情况，为“喷泉”原理的探究奠定了基

础。

教

学

目

标

知识与技能

1、知道喷泉实验产生的原因及条件

2、能说出喷泉实验的原理及其在生活中的应用

过程与方法

学会创设情境→提出问题→实验探究→归

纳原理→创新运用的方法

情感态度与

价值观

培养学生多角度、多方向、新颖独特地提出问题和

解决问题的能力

教

学

重点喷泉实验的原理及形成条件

重

难

点

难点喷泉实验的实验操作

教

学

方

法

启发教学、对比分析、讨论交流、实验探究。

教学过程及容

教师活动学生活动设计意图

【引入】：壮观的火山爆发，绚丽多彩的音

乐喷泉同学们一定都不陌生。但是你们知道

火山喷发，音乐喷泉产生的原因吗？

【教师】今天我们就一起来做一个漂亮的喷

泉。同学们知道要怎么做吗？

【教师】上节课我们已经学习了氨，知道了

氨气的溶解度非常大，它与水是以700:1的

比例互溶。也从书上的97页实验4-8看到

了喷泉实验的装置。但是氨气要怎么制备

呢？我们知道氨气不易值得，而且氨气达到

一定浓度会影响人的身体健康。我们可以换

一种气体吗？

【教师】我用CO2代替氨气，来制作喷泉。

【学生活动】：

回答：因为有

压力差，所以

产生了喷泉，

还有火山喷

发。

【学生】

我们可以用书

上97页的方

法做啊！

【学生】

我们可以制备

CO2，但是要怎

从身边的化

学现象引入

课题，从而把

化学理论的

学习与生活

拉近离。

接下来大家仔细观察我的操作，并且告诉

我，为什么可以用二氧化碳来做喷泉实验

呢？

【教师】进行喷泉实验的演示

首先提出以下问题：

a)我们收集氧气可以用向上排空气法和排

水集气法，那收集CO2我们用什么方法

呢？

b)我们怎么确定CO2已经收集满了呢？

1、连接制备CO2的装置检查气密性，接

着在反应装置中加入适量石灰石及已

经配好的稀盐酸（1:2），并收集气体。

2、用燃着的小木条检验是否装满气体，

并且迅速倒入事先配制的稀氢氧化钠

溶液，快速塞上连接有导管并夹好止

水夹的胶塞，振荡。

3、将烧瓶倒置在铁架台上，将事先准备

好装有清水并滴加了酚酞溶液的烧杯

放在烧瓶下方，并将导管放入水中。

4、打开止水夹，观察实验现象。

【教师】同学们已经看我做完整个实验，知

道为什么会有这个现象产生了吗?

么做呢？

【思考】注意

观察CO2做喷

泉实验的过

程，思考为什

么可以用来做

喷泉实验

【回答】

用向下排空气

法，用燃着的

木条放在瓶口

检验，火熄灭

学生通过讨

论与交流，回

答问题，真正

的参与到课

堂中

通过分组实

验培养学生

分工合作的

能力，交往能

力和语言表

达能力。

氨气和CO2均能用来进行喷泉实验是因为都

有体系压差的变化。我们可以得出结论：凡

是能够形成体系外压强差的实验，均可用来

设计成喷泉实验。刚刚同学们也看见了我用

CO2做喷泉实验需要准备很多试剂，还要制备

气体。如果全部的学生都要做实验，是不是

要耗费很多药品呢？会产生CO2，污染环境

这不符合绿色化学的要求。如果是为了看看

喷泉实验的现象，我们从它的实验原理出

发，还能有其他的方法吗？大家思考一下。

【教师】我刚刚听到有同学说了，利用热胀

冷缩原理。那我们来看看是否可行呢？

【教师】用烧杯烧一杯开水，拿一个圆底烧

瓶塞上连接了导管的胶塞，再准备另一杯冷

水，把导管放入冷水中，圆底烧瓶放在热水

中转动，直至导管底部没有气泡产生，夹上

止水夹。将烧瓶道置，在下方放置一烧杯水

并将导管放入水中，打开止水夹，观察现象。

（为了美观，可以在下方的烧杯中加入有颜

色的指示剂）。

【教师】我们的猜想是正确的，除了用热水，

我们也可以用冰水。

了就说明集满

了

【回答】因为

二氧化碳与氢

氧化钠发生了

反应，体系的

气体减少，产

生了压强差所

以有喷泉现象

【讨论】可以

利用热胀冷缩

原理，用同样

的装置进行实

让同学体验

学会创设情

境→提出

问题→实

验探究→

归纳原理→

创新运用的

方法的过程

板书设计

喷泉实验

一、实验目的

1、了解喷泉的形成及实验成功的关键因素

2、通过实验探究喷泉实验产生的条件

3、了解喷泉实验原理在生活中的运用

二、实验原理

凡是化学反应结果能形成体系外压强差的实验，均可设计

为喷泉实验。

三、实验仪器

烧瓶，烧杯，导管，橡皮塞，稀盐酸（1:2），石灰石，稀

氢氧化钠溶液、酚酞

四、实验步骤

1、连接制备CO2的装置检查气密性，接着在反应装置中加

入适量石灰石及已经配好的稀盐酸（1:2），并收集气体。

【教师】现在请同学们动手操作，利用热水

造成体系压强差的实验。

巡视，纠正同学错误

【教师】总结

验

【学生】亲自

动手进行实

验，体验实验

乐趣

亲自动手提

高实践能力

与动手能力

2、用燃着的小木条检验是否装满气体，并且迅速倒入事

先配制的稀氢氧化钠溶液，快速塞上连接有导管并夹好

止水夹的胶塞，振荡。

3、将烧瓶倒置在铁架台上，将事先准备好装有清水并滴

加了酚酞溶液的烧杯放在烧瓶下方，并将导管放入水

中。

4、打开止水夹，观察实验现象。

五、注意事项

1、实验装置气密性一定要好

2、气体一定要收集满

教学反思

1、多给学生动手实验的机

会，丰富学生的切身体验，让学生通过自己对实验的操作、

现象观察、原理分析研究，获取探索知识的科学方法和乐趣，

积极主动地掌握所学知识。

2、学生通过运用物理知识作铺垫，进行思考分析与计算讨

论，加深了对喷泉实验的理解，拓宽了知识面，培养了综合

运用各科知识解决实际问题的能力。

3、从典型的“氨的喷泉实验”→迁移到其他气体与溶液间

的喷泉设计→再扩展到气体与气体间的喷泉实验分析→火

山爆发现象的解释。由表及里、由浅入深的认识过程使学生

不仅掌握了知识而且掌握了科学学习的方法。

《中学化学实验教学研究》

实验教案

课题：喷泉实验

院系：化学工程学院

班级：2013级化学本科班

学号：

：王琴倩

指导老师：罗树常志红