化学喷泉实验_彩色喷泉实验及设计_喷泉实验教学设计(2)

2.开题------研究计划的制定

各小组通过讨论选择好课题，明确研究方向后，在老师的指导下，完成初步的实验设计，明确组内成员的分工。化学喷泉实验最后通过开题报告会的形式让老师了解和检验各小组的情况。

2.1第一组：课题名称：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。

本课题由2个小组完成，一个小组负责做社会实践，调查生活喷泉的原理；一个小组负责根据此原理设计可以在实验室进行的实验方案。

2.2第二组：课题名称：喷泉实验装置的改进和创新

课本里的喷泉实验，形成的喷泉只持续一小会儿，无法让这美丽的瞬间持久，并且只有一个喷泉，形式单一。于是，本课题根据课本中实验原理，设计新的装置，达到感官上的突破。本课题由2个小组完成，一个小组负责研究和设计出持久性喷泉；一个小组设计出双喷泉，让喷泉实验更精彩。

2.3第三组：探究彩色喷泉

课本中利用氨气和滴有酚酞的水形成红色的喷泉，在惊叹其美丽的同时，却也因其颜色单一而感到乏味，于是通过查阅资料，有三种方案可以设计出多种颜色的喷泉。

第一种方案：烧瓶中由装一种气体改装两种或多种气体。这些气体互不反应,但却能与同一种液体反应生成不同颜色的产物而形成彩色喷泉。

第二种方案：烧杯中由盛一种溶液改盛几种互不反应的溶液,而烧瓶中只盛一种气体,且这种气体能与上述几种溶液反应生成不同颜色的产物而形成彩色喷泉。

第三种方案：用烧瓶装几种互不反应的气体,烧杯也装几种互不反应的液体,且这几种气体能与上述几种溶液反应生成不同颜色的产物而形成彩色喷泉。

本课题分为四个小组，选择HCl、NH3、Cl2、CO2做为原料气，再通过选择不同的实验溶液，达到彩色喷泉的效果。化学喷泉实验

3.证题-----研究过程的实施

3.1第一组：课题名称：生活喷泉与化学喷泉

3.1.1社会实践：组织成员到市中心广场喷泉的建筑公司采访技术人员有关生活喷泉的构造原理；到地质局了解火山喷发的原因。由指导老师带队，整个访谈过程做好文字，录音，图像记录。

3.1.2实验探究：

图1 图2

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

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。（装置如图1所示）

实验二：加热氨水使烧杯内压强增大从而形成喷泉

NH3·H2OH2O+NH3↑

步骤：

1、先关闭止水夹，向盛有浓氨水的烧瓶进行加热，使浓氨水分解成氨气和水；

2、待瓶内气体大量聚集后，气压增大到一定程度时打开止水夹，让液体顺导管喷出，形成喷泉。（装置如图2所示）

3.2第二组：课题名称：喷泉实验装置的改进和创新

图3 图4

3.2.1形成持久性喷泉

步骤：

1、制备一烧瓶的O2、如图3组装装置；

2、用放大镜聚焦使磷燃烧，消耗氧气；

3、烧瓶内压强减小，H2O2溶液进入烧瓶中形成喷泉，H2O2溶液与MnO2反应再生成O2，如此不断进行；

4、当溶液到达一定程度时，打开止水夹，使水流下。

3.2.2喷烟和双喷泉实验

步骤：

1、制取一烧瓶氨气和一烧瓶HCl，如图4连接装置；

2、关闭止水夹C，挤压胶头滴管，烧瓶中氨气部分溶解，压强减小，打开a、b，HCl被压入盛NH3的烧瓶中，形成喷烟现象；