喷泉实验探究.doc

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喷泉实验探究
【教学目标】
1、知识与技能
（1）掌握喷泉实验的原理、形成条件及操作；
（2）培养思维能力和实验设计能力；
（3）学会探究化学、获取化学知识的一般方法和能力，培养分析问题、总结表达能力、信息加工能力；
（4）提升创新能力。
2、过程与方法
（1）创设学生自主活动和积极探究的情景，引导学生积极参与探究过程。
（2）实验──讨论法
3、情感价值态度观
（1） 培养合作学习、语言交流和表达能力，体验实验化学，激发学习化学兴趣。
（2）培养学生科学探究方法和探索勇气
【教学重点与难点】
重点： 理解原理、形成条件和操作
难点： 实验设计、评价能力；
二、教学过程设计：
〔播放〕喷泉图片
〔引入〕美轮美奂的音乐喷泉，给我们的生活增添的无限的美感享受，那么我们实验室能否也来做一个喷泉？谁来演示这个实验？
〔同学演示〕氨气溶水的喷泉实验（注意观察这位同学的演示过程）
〔问〕一、为什么将充满NH3的喷泉装置插入滴有酚酞的水中不形成喷泉？而当向烧瓶中挤入少许水后，立即形成红色美丽的喷泉？
｛思考｝（经学生积极思维和讨论后得出：喷泉装置的导管虽插入水中，由于烧瓶与玻璃导管组成了一个连通器，瓶内外气压相等，故不能形成喷泉。当向烧瓶中挤入少量水后，由于部分氨气溶解在这少许水中，造成烧瓶内气压急剧下降，低于大气压，大气压便把烧杯中的水压入烧瓶，从而立即形成美丽的喷泉。）
〔问〕二、形成喷泉的关键条件是什么？
〔答〕形成气压差。
〔问〕形成气压差对装置有哪些要求？
〔讨论〕学生讨论，教师启发。
〔讨论结果〕烧瓶要干燥，装置要密封。
〔问〕三、是否只有易溶于水的气体才能做喷泉实验？如CO2能否形成喷泉？
〔讨论〕可启发学生从形成喷泉实验最关键条件——改变瓶内气压考虑，当然可以，只要把胶头滴管的液体改为氢氧化钠溶液。
〔提出问题〕请设计出如（如HCl、SO2、CO2、Cl2等）形成喷泉的方案。
学生研讨后的可行性方案列举：

序号
烧瓶内气体
胶头滴管中吸取的物质
原因
1
HCl
水
HCl极易溶于水
2
SO2
水或NaOH溶液
SO2易溶于水
3
CO2
NaOH溶液
CO2易与NaOH溶液反应
4
Cl2
NaOH溶液
Cl2易与NaOH溶液
5
NO2
水
NO2能与水反应
〔小结〕用氨气喷泉实验装置演示其他气体的喷泉实验，只要满足烧瓶气体易与水反应（溶解）或烧瓶中气体易与某种溶液反应，使气体的物质的量迅速减少，烧瓶内压强迅速大幅度变小就行。
〔展示图2〕问题四：少了胶头滴管的装置，但你有几种方法使它形成喷泉？
〔讨论〕可能的方案有：
1、打开夹子，用手（或热毛巾等）将烧瓶捂热，氨气受热膨胀，赶出玻璃管内空气，冷却后就会形成喷泉。 
2、在烧瓶外壁用冷却剂冷却一段时间再打开夹子。
……… 
准备烧瓶收集满氨气及对应装置、电吹风，让一位学生完成喷泉实验,体验方案可行。
小结：形成喷泉是想办法使烧瓶内压强大辐度减小。
〔过渡〕我们明白氨气形成喷泉的办法是使烧瓶内压强减少，那么现在请大家观看下面这段视频，分析它的喷泉是怎样产生的？
〔展示可乐喷泉视频〕
激发学生学习的兴趣，同时发现喷泉的形成还有一种途径是增大压强。
〔开放性问题探究〕
问题五：如图这两装置，你如何它形成喷泉
〔学生讨论〕讨论可能结果
1.锥形瓶里装酒精，放入装热水的水槽中。
2. 锥形瓶里装NａHCO3，然后滴加盐酸。
〔总结〕　因此，通过化学反应或某些物理方法使烧瓶外面的压强大于烧瓶里面的压强也能形成喷泉。
以上两例的原理实际上就是人造喷泉和火山爆发的原理
〔拓展〕六、什么叫倒吸现象？
是由于液体内外存在压强差，使液体倒流的现象。如：制取氨气气体的尾气吸收，若该为细导管直接插入水中，则会出现倒吸现象。
〔演示〕收集一烧瓶氨气至满，用双孔橡胶塞紧（一孔插吸有水的胶头滴管、一孔插玻璃导管，玻璃导管另一端插入水中）如图，滴入水，观察现象。
〔讲述〕同样是压强差引起的现象，喷泉实验与倒吸现象有什么关系？喷泉实验本质上就是倒吸现象的应用，那么在有的实验中如果出现倒吸现象，该怎样防止？（避免形成足够的压强差）
〔展示〕防倒吸装置图

〔讲述〕压强差还涉及的问题：
b、检查气密性

C．排水量气
A
B

〔练习〕（2010上海卷）6．正确的实验操作是实验成功的重要因素，下列实验操作错误的是（ ）

2.如何用下图装置制取氢氧化亚铁？药品为Fe粉及稀硫酸；煮沸过的NaOH溶液。

〔结束语〕关于喷泉的形成途径还有很多种可能，喷泉原理的应用也还有很多，如安全瓶，储气瓶等，这让我想起爱因斯坦说的---世界上，宇宙中，有多少难解的谜啊……还是抓紧时间工作吧！当别人追问他成功的秘诀时，他又说“我没有什么特别的才能，不过喜欢寻根刨底地追究问题罢了”。希望我们同学也能在学习生活中多些寻根刨底精神，去探索宇宙的奥秘吧！