实验四综合性实验及其教学研究——喷泉生烟实验一、实验目的：培养师范生进行简单的综合性实验设计能力。二、仪器和药品仪器：圆底烧瓶、止水夹、双孔橡皮塞、导管、橡胶管、铁架台（带铁夹）、带支管的大试管、酒精灯药品：浓氨水、固体NaOH、浓盐酸、酚酞试液、石蕊试液、硫酸铜晶体、石蕊试纸三、必备知识1、实验室中常用来做喷泉实验的气体：NH3HClHBrNO2CO2H2S选用这些气体的原因是是因为这些气体在水或碱性溶液中的溶解度很大，溶液被液体吸收形成压强差，气体容器内压强降低，外界大气压强把把液体压入气体容器内，在尖嘴出形成喷泉；2、为快速、简便地收集一瓶氨气（或氯化氢），较好的方法是把浓硫酸滴入浓氨水中，利用浓硫酸的吸水性加速氨气的挥发。或者将浓氨水滴入氢氧化钙或者氢氧化钠中利用反应NH++OH-⇌NH3·H2O⇌NH3↑+H2O（直接加热浓盐酸溶液）。3、氨气制备（1）实验原理：或者将浓氨水滴入氢氧化钙或者氢氧化钠中利用氢氧化钠溶于水放热并产生OH-反应向生成氨气方向进行NH++OH-⇌NH3·H2O⇌NH3↑+H2O(2)实验装置图四、实验步骤（一）.喷泉实验（1）画出实验装置图：（2）用干燥的圆底烧瓶收集满一瓶氨气。（3）验满：方法把湿润的红色石蕊试纸放于烧瓶口现象红色石蕊试纸变蓝（4）实验过程：（1）将尖嘴玻璃管与玻璃管之间用一根带有弹簧夹的橡胶管连接，并在两管两端分别装上胶塞待用；（2）取带孔塑料瓶，往其中加入自来水，滴加几滴无色酚酞溶液；（3）收集一烧瓶的氨气，马上将其与尖嘴玻璃管一段的胶塞相连，并将另一端与塑料瓶相连，用手指堵住小孔，将塑料瓶中的水挤入烧瓶后，松开手指，观察现象。（5）实验现象：烧瓶里的水从玻璃管进入烧瓶，形成喷泉，烧瓶内液体变红色。现象解释：喷泉形成是由于水从玻璃管进入烧瓶，气体溶于水后，导致烧瓶内的压强骤减，与外界大气压强产生很大的压强差所致，气体体积迅速减小是导致压强骤减的直接原因，烧瓶内的液体呈红色是因为氨气溶解在水里呈碱性，所以是酚酞变红。（6）若需设计成其他颜色的喷泉，可以分别选用的溶液有：可用CuSO4溶液、含有无色酚酞的自来水，滴入紫色石蕊的自来水等溶液形成喷泉。（二）生烟实验(雾里看花)实验原理：利用氨气和氯化氢气体反应生成白色的氯化铵固体。实验装置图：实验过程：（1）收集氨气（2）组装装置（3）加热浓盐酸实验现象及其解释：圆底烧瓶中有白色烟雾生成，烟雾先是成一直线状从导管口往上升，然后逐渐在烧瓶中扩散弥漫。这是因为氨气与氯化氢气体反应生成白色的氯化铵粉末，故形成白烟。（三）喷泉生烟实验实验原理：利用氨气与氯化氢气体反应生成白色烟雾状氯化铵固体，容器内气体压强降低外界大气压把液体压入气体容器中，在尖嘴处形成喷泉。实验装置图：实验过程：（略写）（1）收集氨气（2）组装装置（3）加热浓盐酸（4）关闭锥形瓶处弹簧夹，打开塑料瓶处弹簧夹。实验现象及其解释：圆底烧瓶中产生白色烟雾，接着塑料瓶中的水从玻璃管进入烧瓶，形成红色喷泉，烧瓶内液体呈红色，由于通入HCl气体和烧瓶中的氨气反应生成氯化铵固体，所以产生白色的烟雾，而由于氯化铵的产生消耗了氨气，使得烧瓶内压强降低，外界大气压将液体压入烧瓶中，在尖嘴处产生喷泉。而没有反应的氨气溶于水中，使溶液呈碱性，酚酞变红。（四）变色喷泉系列实验（选做）1.实验内容（1）混合指示剂的配制：百里酚蓝0.1g，甲基红0.1g，溴百里酚蓝0.05g，酚酞0.1g，溶于200mL酒精中，加水后用0.1mol/L的NaOH溶液中和至黄绿色，加水稀释至400L；（2）在干燥的烧瓶中集满氨气，在塑料瓶中加入0.1mol/L的醋酸溶液，滴入少量混合指示剂，是溶液呈红色；（3）挤压塑料瓶，使少量溶液进入烧瓶中，形成喷泉；（4）现象记录：；2.实验原理及解释五、实验反思与探究（可另附纸答题）1、本次课还可以综合进来其他哪些实验的内容，进而设计成新的实验？根据喷泉实验原理，对有气体参加反应后气体体积减小的一类反应均可设计喷泉实验。一、.金属钠跟水的反应取一支大试管,管内盛约3/4体积滴加酚酞试液的水溶液。在试管内投入一小块金属钠(Na),立即用带玻璃尖嘴的胶塞塞紧管口。钠与水反应放出氢气...