高中化学研究性学习

以下报告中组成人员、分工等自己填入

课题名称：探究彩色喷泉

一、课题的提出：老师在课堂上演示了氨气喷泉实验时，学生无不为其美丽而惊叹，虽然在老师的讲解下，我们初步明白喷泉实验利用氨气在水中溶解度很大（体积比1：700），在短时间内烧瓶内气压减小，从而使外界大气压大于瓶内气压，在打开活塞后，大气压将烧杯内的液体压入烧瓶中，在尖嘴导管口形成喷泉。但是除了形成单一的红色喷泉，能不能形成其他颜色的喷泉呢？如果可以要选用什么药品？能不能设计出彩虹般的喷泉？

二、查阅资料，得到以下信息：

材料一：

喷泉的颜色是由以下条件所决定

（1）由溶液的酸碱性决定。

如氨气溶于水显碱性，向烧杯中的水溶液滴加酚酞，酚酞遇碱显红色，因此形成了红色喷泉。若改用紫色石蕊试剂，则会形成蓝色喷泉。氯化氢、二氧化硫等溶水呈酸性，向烧杯滴加紫色的石蕊试剂，石蕊遇酸变红色，因此形成了红色喷泉。

（2）由气体与液体反应后的生成物所决定的。

喷泉溶液的颜色还可通过瓶内气体与所选的特定溶液反应后得到的生成物的颜色决定的。

常见气体较易形成喷泉实验组合

气体

 吸收液

 喷泉颜色

HCl(SO2)

 H2O+石蕊

 红色

HCl

 H2O+AgNO3

 白色

NH3

 H2O+酚酞

 红色

NH3

 H2O+FeCl3

 红褐色

Cl2

 NaOH+AgNO3

 白色

NaOH+KI-(淀粉)

 蓝色

NaOH+NaBr

 橙色

CO2

 NaOH+澄清石灰水

 白色

材料二：

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。

三、实验过程：

1、设计实验装置（如图）

2、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。

3、实验步骤：

（1）先用一个干燥的圆底烧瓶收集足够量实验用气体；

（2）用带有三根玻璃管(一端成尖嘴状,且尖嘴状一端应插入烧瓶内)的塞子塞紧瓶口,倒置烧瓶,三根玻璃管的末端分别插入盛有实验需用的三种不同试剂溶液的酸奶瓶里；

（3）三位学生同时挤压酸奶瓶,由于烧瓶内的气体极易溶于上述三种溶液中，使烧瓶内压强减小，酸奶瓶内溶液由玻璃管进入烧瓶，从而形成多种颜色的彩色喷泉。

（4）更换烧瓶内其他与酸奶瓶中溶液，达到更多的颜色喷泉。

实验的气体、溶液、颜色、变色原因如下表（其中颜色和变色原因由我们通过实验和查阅相关资料填写），装置如图

编号 烧瓶中气体   烧杯中的液体  喷泉的颜色  变色的原因

1  HCl  石蕊试液  红色  HCl的水溶液呈酸性，遇石蕊试液变红

硝酸银溶液 白色  产生了白色的AgNO3沉淀

氢氧化铜悬浮液  绿色 2HCl+Cu(OH)2=CuCl2+2H2O，在CuCl2的水溶液中存在[CuCl4]2-和[Cu(H2O)4]2+两种绿色离子

2 Cl2  KSCN的FeCl2溶液 红色 Cl2氧化Fe2+变为Fe3+，使KSCN变红

KI的淀粉溶液  蓝色  Cl2置换出KI中的I2，I2与淀粉变蓝

KBr的CCl4溶液  橙色 Cl2置换出KBr中的Br2，Br2的CCl4溶液呈橙色

3  NH3  酚酞试液  红色  NH3的水溶液呈碱性，遇酚酞变红

石蕊试液  蓝色  NH3的水溶液呈碱性，遇石蕊变蓝

FeCl3溶液  红褐色  产生了红褐色的Fe(OH)3沉淀

4 CO2  酚酞NaOH溶液  无色透明  CO2与NaOH产生Na2CO3，使酚酞褪色

紫色石蕊试液  红色 CO2的水溶液呈酸性，遇石蕊试液变红

澄清石灰水  白色  产生了白色碳酸钙沉淀

四、实验总结：

通过“探究彩色喷泉”的实验研究，我们知道了形成化学喷泉的各种原理，探索了喷泉实验装置及改进，成功的做成了多种颜色的化学喷泉，获得了学习的能力。

缺点是依赖老师的地方还比较多，以后要更多的自己动脑筋，做到自主学习，争取更大的收获。

实验器材：氨气制喷泉实验所需要的器材以及装配，如图所示,有带铁夹的铁架台，烧杯，圆底烧瓶，胶头滴管，玻璃导管。

实验药品或试剂：纯氨气，酚酞试液,水。

实验原理：1，利用NH3 极易溶于水的物理性质。氨气在水中的溶解度和氨气的浓度没有关系。在25℃，101kPa时氨气和水可以以高达700：1的体积比溶解在水里。2，利用氨气水溶液呈碱性，遇无色酚酞试液就会变红，3，当氨气与水接触时，因氨气极易溶于水，从而导致瓶内气体大量减少，造成内外气压差，外气压过大，就会把烧杯内的水延着玻璃导管压入烧瓶中，形成美丽的喷泉。

实验步骤：

1，将所需要装置如图装配好。要注意圆底烧瓶是事先收集满纯净氨气的。而且胶头滴管内事前要吸入一些水再如图所示装配上去。

2，将烧杯内的水事先加一些无色的酚酞试剂进去。

3，挤压胶头滴管内的水，就可以看到水延着玻璃导管喷入烧瓶的美丽喷泉了。

实验结论：1，氨气极易溶于水。2，氨气遇无色酚酞试液变红。

孩子，我不学化学很久了

但以前是课代表

原理如1楼所言，但实际操作可能有差，要调好浓度，温度之类的

建议：
1。去找课本或者实验的书，先搞原理。
你可以自己猜测下，再找老师求实
或者，直接找老师，讲自己的想法，否则我就算找到了原理，可实施性也不强（太危险啊之类的）
2。去维基百科里查，较详细且权威
3。你最好先看下历年的实验报告，了解下他们的过程，否则容易不规范，分数打折扣的

利用NH3 是要溶于水的 当与水接触时 瓶内气体大量减少 造成内外气压差 外气压过大 就会把槽内的水压入烧瓶中. 形成喷泉

NH3容易溶于水

动画演示什么是研究性学习？