基于“喷泉实验”的研究性学习
化学液体喷泉实验报告(3篇)
![化学液体喷泉实验报告(3篇)](https://img.taocdn.com/s3/m/713b715a0812a21614791711cc7931b765ce7b92.png)
第1篇一、实验目的1. 理解喷泉实验的原理,即气体溶解或化学反应导致烧瓶内气体压强变化,形成液体喷泉。
2. 掌握喷泉实验的操作步骤,包括装置搭建、气体收集、液体喷泉现象观察等。
3. 通过实验观察不同气体与液体之间的溶解和反应,验证气体溶解度及化学反应对喷泉现象的影响。
二、实验原理喷泉实验基于气体溶解或化学反应导致烧瓶内气体压强变化而形成液体喷泉的原理。
具体过程如下:1. 将干燥气体充满烧瓶,并通过导管连接至盛有液体的容器。
2. 当烧瓶中的气体溶解于液体或与液体发生化学反应时,烧瓶内气体压强降低。
3. 外界大气压将液体压入烧瓶,形成液体喷泉。
三、实验材料与仪器1. 仪器:烧瓶、胶头滴管、直导管、烧杯、锥形瓶、玻璃棒等。
2. 液体:水、酚酞试液、氯化铁溶液、NaOH溶液等。
3. 气体:氨气、HCl气体、NO气体、CO2气体等。
四、实验步骤1. 将烧瓶与导管连接,并检验装置的气密性。
2. 将烧瓶底朝上,导管朝下,插入盛有液体的烧杯中。
3. 通过胶头滴管向烧瓶中充入干燥气体,直至烧瓶内充满气体。
4. 观察气体溶解或与液体反应,导致烧瓶内气体压强降低,形成液体喷泉。
5. 根据实验现象,分析气体溶解度及化学反应对喷泉现象的影响。
五、实验现象与结果1. 氨气溶解于水,形成红色喷泉,溶液呈碱性。
2. HCl气体溶解于水,形成无色喷泉。
3. NO气体不溶于水,不形成喷泉。
4. CO2气体与NaOH溶液反应,形成无色喷泉。
六、分析与讨论1. 氨气在水中的溶解度较大,因此形成红色喷泉。
2. HCl气体溶解于水,导致烧瓶内气体压强降低,形成无色喷泉。
3. NO气体不溶于水,因此不形成喷泉。
4. CO2气体与NaOH溶液反应,生成碳酸钠,导致烧瓶内气体压强降低,形成无色喷泉。
七、结论1. 喷泉实验原理是基于气体溶解或化学反应导致烧瓶内气体压强变化而形成液体喷泉。
2. 通过实验观察不同气体与液体之间的溶解和反应,可以验证气体溶解度及化学反应对喷泉现象的影响。
喷泉实验报告范文(一)2024
![喷泉实验报告范文(一)2024](https://img.taocdn.com/s3/m/3ba5755bf08583d049649b6648d7c1c708a10b8d.png)
喷泉实验报告范文(一)引言概述:喷泉实验是一种常见的物理实验,通过利用压力来推动流体形成喷射,从而产生美观的喷泉效果。
本文将对喷泉实验的目的、所需材料、步骤和实验结果进行详细介绍和解析。
正文内容:一、实验目的:1. 观察喷泉实验的基本原理和流体动力学特性;2. 学习运用物理知识解释喷泉形成的原因;3. 探究喷泉高度与压力、喷嘴大小等因素之间的关系;4. 培养实验操作技能和数据分析能力。
二、实验所需材料:1. 喷泉装置(包括水箱、喷嘴、水泵等);2. 测量工具(尺子、卷尺、计时器等);3. 压力计;4. 水源。
三、实验步骤:1. 设计喷泉实验的布局,包括确定喷泉的高度、喷嘴的位置等;2. 将水泵连接到水箱,并调节水泵的流量;3. 激活水泵,观察喷泉的形成和喷射距离;4. 使用压力计测量喷泉的压力,并记录数据;5. 调整实验参数,如水泵流量、喷嘴形状等,并重复实验步骤3-4;6. 收集足够的数据后,进行数据分析。
四、实验结果:通过实验我们观察到以下现象和结果:1. 喷泉高度与水泵流量呈正相关关系,流量越大,喷泉高度越高;2. 喷嘴的形状和尺寸也对喷泉高度有影响,小口径的喷嘴能够形成较高的喷泉;3. 喷泉高度与喷射距离并不完全成正比关系,还受到环境气压等因素的影响;4. 在一定范围内,喷射角度的改变对喷泉高度影响不明显;5. 喷泉实验中产生的水雾颗粒能够散发出奇特的颜色,这是因为光的折射和干涉效应导致的。
五、总结:通过本次喷泉实验,我们深入了解了喷泉形成的基本原理和流体动力学特性。
我们通过观察实验结果和数据分析,发现了喷泉的高度与压力、流量和喷嘴形状等因素之间的关系。
喷泉实验不仅是一种有趣的观察现象的实验,更是培养实验操作能力和数据分析能力的有效手段。
花式喷泉的实验报告(3篇)
![花式喷泉的实验报告(3篇)](https://img.taocdn.com/s3/m/51238372cd7931b765ce0508763231126edb77ec.png)
第1篇---实验报告:喷泉实验一、实验目的1. 理解喷泉实验的原理和过程。
2. 掌握喷泉实验的操作步骤。
3. 分析不同因素对喷泉高度的影响。
二、实验原理喷泉实验是通过改变容器内外的压强差,使液体(水)从容器内喷涌而出,形成喷泉的现象。
实验中,将烧瓶倒置放入水中,烧瓶内充满气体(如氨气),通过挤压胶头滴管将水挤出烧瓶,使烧瓶内气体压强降低,从而形成喷泉。
三、实验器材1. 烧杯2. 带双孔塞的烧瓶3. 胶头滴管4. 直导管(长的)5. 酚酞指示剂(可选)四、实验步骤1. 将烧瓶与导管和吸取了清水的胶头滴管结合在一起,检验装置的气密性。
2. 将烧瓶底朝上,导管朝下,导管插入有水的烧杯中。
3. 挤压胶头滴管,将胶头滴管中的水挤入烧瓶中,观察实验现象。
4. (可选)在烧杯里加入酚酞指示剂,观察喷泉现象。
5. 更换不同形状的喷嘴,重复上述实验步骤,记录下不同喷嘴形状对喷泉高度的影响。
五、实验结果与分析1. 观察到喷泉现象,喷泉高度约为30cm。
2. 加入酚酞指示剂后,喷泉现象更加明显,喷泉呈现红色。
3. 通过更换不同形状的喷嘴,发现喷嘴形状对喷泉高度有一定影响,喷嘴越细,喷泉高度越高。
六、实验总结1. 喷泉实验是一种有趣的物理实验,通过改变容器内外的压强差,使液体喷涌而出,形成喷泉。
2. 实验结果表明,喷嘴形状对喷泉高度有一定影响,喷嘴越细,喷泉高度越高。
3. 通过喷泉实验,我们了解了气体溶解度、压强差等物理概念。
---以上是一个简单的喷泉实验报告示例,您可以根据实际情况进行修改和补充。
第2篇一、实验目的1. 熟悉PLC(可编程逻辑控制器)的基本原理和应用。
2. 掌握变频器在喷泉控制系统中的应用。
3. 学习花式喷泉控制系统的设计方法,提高自动化控制水平。
二、实验原理1. PLC简介:PLC是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下的应用而设计。
它采用可编程存储器,用于存储用户自定义的指令集,用于实现逻辑、定时、计数、算术和顺序控制功能。
吸管水喷泉实验报告(3篇)
![吸管水喷泉实验报告(3篇)](https://img.taocdn.com/s3/m/fe6f2c884bfe04a1b0717fd5360cba1aa8118cd9.png)
第1篇一、实验背景喷泉,作为一种常见的自然景观,总是让人感到神奇。
喷泉的形成原理是大气压强和液体压力的相互作用。
为了验证这一原理,我们进行了吸管水喷泉实验。
二、实验目的1. 了解喷泉形成的基本原理。
2. 验证大气压强和液体压力的相互作用。
3. 掌握简单的物理实验操作技能。
三、实验材料1. 水杯1个2. 大吸管2根3. 水适量4. 色素(可选)四、实验步骤1. 往水杯里倒入大半杯水,加入适量色素,以便观察实验现象(可选)。
2. 用手握住吸管,将吸管向下伸进水面下时,稍微松开顶部吸管口。
3. 将吸管向上抬起时,闭合顶部吸管口。
4. 按此动作,快速地上下来回操作几次,并观察吸管内的水位变化。
5. 将两根吸管加长,再重复上述步骤。
6. 观察吸管内的水位逐渐升高,最终从顶部的吸管口喷出。
五、实验现象1. 当吸管向下伸入水面下时,由于吸管内气压小于外界大气压,水会从水杯中流入吸管内。
2. 当吸管向上抬起并闭合顶部吸管口时,吸管内气压保持较低,水不会流出。
3. 随着吸管上下来回运动,吸管内的水位逐渐升高,最终从顶部的吸管口喷出。
六、实验原理1. 大气压强:大气压强是指大气对地面以及地面上的物体所产生的压力。
在实验中,当吸管向下伸入水面下时,由于吸管内气压小于外界大气压,水会从水杯中流入吸管内。
2. 液体压力:液体压力是指液体对容器壁和液体内部产生的压力。
在实验中,当吸管内的水位升高时,液体压力也随之增大,最终使水从吸管口喷出。
七、实验结论通过吸管水喷泉实验,我们验证了大气压强和液体压力的相互作用。
实验结果表明,当吸管内气压小于外界大气压时,水会从水杯中流入吸管内;当吸管内气压保持较低时,水不会流出;随着吸管内水位升高,液体压力增大,最终使水从吸管口喷出。
八、实验拓展1. 尝试改变吸管长度,观察对实验现象的影响。
2. 尝试改变水杯的高度,观察对实验现象的影响。
3. 尝试将实验装置中的水更换为其他液体,观察对实验现象的影响。
能发生喷泉实验报告(3篇)
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第1篇一、实验目的1. 了解氨气喷泉实验的原理及操作步骤。
2. 观察氨气在水中的溶解度及其对喷泉实验现象的影响。
3. 掌握实验器材的使用方法及注意事项。
二、实验原理氨气喷泉实验是一种演示氨气溶解度的实验。
实验原理如下:氨气(NH3)极易溶于水,当氨气与水接触时,氨气分子迅速溶解于水中,使烧瓶内的气体压强降低,外界大气压将水压入烧瓶内,形成喷泉现象。
三、实验器材1. 烧杯(250ml)2. 带双孔塞的烧瓶(250ml)3. 胶头滴管4. 直导管(长约30cm)5. 氨水(约20ml)6. 酚酞指示剂(少量)四、实验步骤1. 将氨水倒入烧杯中,加入少量酚酞指示剂,搅拌均匀,使溶液呈现红色。
2. 将带双孔塞的烧瓶倒置,插入直导管,确保导管插入烧杯中的水下方。
3. 用胶头滴管吸取少量氨水,通过导管注入烧瓶中,使烧瓶内充满氨气。
4. 将烧瓶口部密封,检查气密性。
5. 挤压胶头滴管,将氨水挤出烧瓶,观察喷泉现象。
6. 重复步骤5,观察氨气溶解速度及喷泉高度的变化。
五、实验现象1. 当氨水注入烧瓶后,烧瓶内氨气迅速溶解于水中,形成喷泉现象。
2. 喷泉现象持续一段时间后,氨气溶解速度逐渐减慢,喷泉高度降低。
3. 在酚酞指示剂的作用下,喷泉现象中喷出的水呈现红色,表明氨水呈碱性。
六、实验结果分析1. 氨气在水中的溶解度较大,容易形成喷泉现象。
2. 随着氨气溶解速度的减慢,喷泉高度逐渐降低,说明氨气在水中的溶解度与喷泉现象密切相关。
3. 在酚酞指示剂的作用下,喷泉现象中喷出的水呈现红色,说明氨水呈碱性。
七、实验总结1. 本实验成功演示了氨气喷泉实验的原理及操作步骤。
2. 通过观察氨气溶解速度及喷泉高度的变化,了解了氨气在水中的溶解度及其对喷泉实验现象的影响。
3. 实验过程中,应注意氨气的安全操作,避免吸入氨气对人体造成伤害。
八、实验改进建议1. 在实验过程中,可以尝试使用不同浓度的氨水,观察溶解速度及喷泉高度的变化,进一步了解氨气溶解度与浓度的关系。
喷泉实验实验报告(一)2024
![喷泉实验实验报告(一)2024](https://img.taocdn.com/s3/m/1e4568f31b37f111f18583d049649b6648d70922.png)
喷泉实验实验报告(一)引言概述:本实验旨在通过喷泉实验的观察和分析,深入了解水的流动特性以及液体在不同环境下的行为。
通过实验观察与数据分析,得出结论并提出相关的讨论与建议。
正文内容:一、实验设备的准备1. 准备喷泉实验所需的仪器和材料,包括喷泉装置、水源、调节阀、纸张、墨水或食用色素等。
2. 检查实验设备是否完好,并进行相应的调整和修正。
二、实验过程与观察1. 将喷泉装置安装到合适的位置,并接通水源。
2. 调节水源流量和压力,观察喷泉的高度和形状。
3. 调节喷泉的角度和方向,观察喷泉的变化。
4. 在喷泉落点处放置纸张,用墨水或食用色素涂抹,观察颜色分布和形态变化。
5. 对不同的实验条件进行重复实验,并记录观察结果。
三、实验数据的分析与结果1. 统计不同水流量、压力下的喷泉高度和形状。
2. 分析不同角度和方向对喷泉的影响,并相应记录。
3. 记录纸张上颜色的分布和形态变化,分析颜色传播的规律。
4. 结合实验数据,绘制相关的图表和图像。
5. 对实验结果进行总结和归纳,寻找规律和特点。
四、讨论与分析1. 分析喷泉实验中观察到的现象,解释液体流动和颜色传播的原理。
2. 探讨影响喷泉高度和形状的因素,包括水流量、压力、角度和方向等。
3. 讨论染料在不同流动条件下的扩散规律,并结合实验数据进行分析。
4. 比较不同实验结果之间的差异,并提出可能的原因和解释。
五、结论与建议1. 总结实验结果,得出关于喷泉流动和颜色传播的结论。
2. 提出对实验方法和设备的改进与建议,以提高实验的准确性和可靠性。
3. 展望未来的研究方向,如探索其他液体的喷泉实验或深入研究液体扩散机制等。
总结:通过喷泉实验的观察和分析,我们深入了解了水的流动特性以及液体在不同环境下的行为。
实验结果表明,喷泉的高度、形状、液体扩散规律等受到多种因素的影响。
进一步研究和分析液体流动的机制,可以有助于更好地理解和应用流体力学的相关知识。
本实验报告仅是对喷泉实验的初步探讨和分析,还有许多待进一步研究的方向和问题值得深入探讨。
中学喷泉实验实验报告
![中学喷泉实验实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/42ea1f87a48da0116c175f0e7cd184254a351b73.png)
实验名称:喷泉实验实验目的:1. 了解喷泉实验的基本原理和现象。
2. 掌握喷泉实验的操作步骤和注意事项。
3. 分析喷泉实验中液体压力和流速的关系。
实验时间:2023年3月15日实验地点:学校实验室实验器材:1. 实验装置:喷泉装置、玻璃瓶、橡胶管、水泵、电源等。
2. 实验材料:水、洗洁精、硫酸铜等。
实验步骤:1. 准备实验装置,将喷泉装置的喷嘴插入玻璃瓶中,确保密封良好。
2. 将水泵连接到喷泉装置,打开电源,使水泵开始工作。
3. 在喷泉装置的喷嘴处滴入少量洗洁精,以降低水的表面张力。
4. 在玻璃瓶中加入适量的水,确保水能覆盖喷嘴。
5. 在玻璃瓶中加入硫酸铜,观察喷泉现象。
6. 记录喷泉高度和持续时间。
7. 重复实验,改变水压和流速,观察喷泉现象的变化。
实验现象:1. 当水泵开始工作时,喷泉装置的喷嘴处产生水流,形成喷泉。
2. 加入洗洁精后,喷泉高度和持续时间明显增加。
3. 加入硫酸铜后,喷泉高度和持续时间进一步增加,且喷泉颜色变为蓝色。
实验分析:1. 喷泉实验的原理是利用水泵产生的压力将水从喷嘴喷出,形成喷泉。
当水的表面张力降低时,喷泉高度和持续时间会增加。
2. 硫酸铜是一种电解质,能增加水的导电性,从而提高喷泉的高度和持续时间。
3. 实验中观察到,喷泉高度和持续时间与水压和流速有关。
当水压和流速增加时,喷泉高度和持续时间也会相应增加。
实验结论:1. 喷泉实验是利用液体压力和流速的关系来形成喷泉现象。
2. 洗洁精能降低水的表面张力,提高喷泉高度和持续时间。
3. 硫酸铜能增加水的导电性,进一步提高喷泉高度和持续时间。
4. 实验结果表明,喷泉高度和持续时间与水压和流速密切相关。
实验注意事项:1. 实验过程中要确保喷泉装置密封良好,避免水漏出。
2. 在操作水泵时,注意控制水压和流速,以免损坏喷泉装置。
3. 实验结束后,要及时关闭电源,清理实验器材。
通过本次实验,我们了解了喷泉实验的基本原理和现象,掌握了喷泉实验的操作步骤和注意事项。
喷泉物理小实验报告(3篇)
![喷泉物理小实验报告(3篇)](https://img.taocdn.com/s3/m/5084cb1a178884868762caaedd3383c4ba4cb450.png)
第1篇一、实验目的1. 了解喷泉实验的基本原理。
2. 掌握喷泉实验的操作步骤。
3. 观察并分析喷泉实验中的物理现象。
二、实验原理喷泉实验是利用气体溶解度、压强差等物理原理,使水从下向上喷出,形成喷泉现象。
实验中,气体(如氨气)溶解于水中,导致烧瓶内气体压强降低,从而形成压强差,使水被吸入烧瓶内,进而喷出。
三、实验器材1. 烧杯(500mL)2. 带双孔塞的烧瓶(500mL)3. 胶头滴管4. 直导管(长50cm)5. 氨气6. 酚酞指示剂(可选)四、实验步骤1. 将烧瓶与直导管连接,确保连接处密封良好。
2. 将烧瓶底朝上,导管朝下,插入装有水的烧杯中。
3. 将胶头滴管插入烧瓶塞上的一个孔,挤压胶头滴管,将水挤出,检查装置的气密性。
4. 将氨气从烧瓶塞上的另一个孔缓慢通入烧瓶内,使氨气溶解于水中。
5. 观察实验现象,记录喷泉喷出的高度。
6. 若需要,可在烧杯中加入少量酚酞指示剂,观察喷泉喷出的水是否呈碱性。
五、实验现象1. 氨气溶解于水中,烧瓶内气体压强降低,形成压强差。
2. 水被吸入烧瓶内,形成喷泉。
3. 若加入酚酞指示剂,喷泉喷出的水呈红色,说明氨气溶解于水后,溶液呈碱性。
六、实验分析1. 氨气在水中的溶解度较大,导致烧瓶内气体压强降低,形成压强差。
2. 压强差使水被吸入烧瓶内,从而形成喷泉。
3. 酚酞指示剂的颜色变化说明氨气溶解于水后,溶液呈碱性。
七、实验结论1. 喷泉实验是利用气体溶解度、压强差等物理原理,使水从下向上喷出,形成喷泉现象。
2. 氨气在水中的溶解度较大,导致烧瓶内气体压强降低,形成压强差,使水被吸入烧瓶内,进而喷出。
3. 喷泉实验可以用于演示气体溶解度、压强差等物理原理。
八、实验注意事项1. 实验过程中,应注意安全,避免氨气泄漏。
2. 实验过程中,应确保装置的气密性良好,避免气体泄漏。
3. 实验过程中,应控制氨气的通入速度,避免实验现象过于剧烈。
九、实验拓展1. 可以尝试使用其他气体(如二氧化碳、氯气等)进行喷泉实验,观察实验现象。
喷泉实验的观察结果与结论
![喷泉实验的观察结果与结论](https://img.taocdn.com/s3/m/91de091176232f60ddccda38376baf1ffc4fe3a9.png)
喷泉实验的观察结果与结论喷泉实验是一项经典的物理实验,通过观察喷泉水柱的形态变化和喷射高度的变化,可以揭示液体受到重力和表面张力的共同作用下的特性和规律。
我将通过对喷泉实验的观察结果和结论进行深入探讨,以帮助你更全面、深刻地理解这一实验现象。
观察结果:1. 喷泉高度与液体注入速度的关系:实验中我们可以观察到,当注入液体的速度逐渐增大时,喷泉的高度也随之增大。
这是因为注入液体的速度增加会增大液体的动能,使其克服重力作用而达到更高的喷射高度。
2. 喷泉高度与液体种类的关系:实验中我们可以使用不同种类的液体进行喷泉实验,观察到不同液体的喷泉高度可能不同。
这是因为不同种类的液体具有不同的表面张力和粘度,因此受到不同的力学性质限制,导致喷泉高度的差异。
3. 喷泉水柱的形态变化:实验中可以观察到,当注入液体的速度不断增大时,喷泉水柱的形态也发生相应的变化。
初始阶段,喷泉水柱较为细长,随着注入速度的增大,喷泉水柱逐渐变粗,并呈现出一定的弯曲形状。
这是因为注入速度增大会使得液体的喷射更加猛烈,受到的阻力增加,导致喷泉水柱弯曲。
观察结果背后的物理原理和结论:1. 表面张力与喷泉高度的关系:喷泉实验中,液体受到重力和表面张力共同作用。
表面张力是液体分子间作用力造成的,它使液体表面趋向于收缩,形成形状稳定的液体表面。
当注入速度逐渐增大时,液体表面受到的拉力也增大,从而克服重力的作用,使喷泉高度增加。
2. 液体种类与喷泉高度的关系:不同种类的液体具有不同的表面张力和粘度,因此受到不同的力学性质限制,导致喷泉高度的差异。
表面张力是决定液体形态的重要因素,而粘度则与液体的黏稠程度有关。
较高的表面张力和较低的粘度会使液体克服重力的作用更容易,从而实现较高的喷泉高度。
3. 喷泉水柱形态变化的解释:当注入速度逐渐增大时,喷泉水柱受到的阻力也逐渐增大,阻力对喷泉水柱的运动产生了一定的影响。
较小的注入速度下,液体相对稳定,喷泉水柱相对细长;而当注入速度增大时,液体受到的阻力增大,使得喷泉水柱变粗并呈现出一定的弯曲形状。
探究喷泉实验原理实验报告(两篇)2024
![探究喷泉实验原理实验报告(两篇)2024](https://img.taocdn.com/s3/m/91d83e387ed5360cba1aa8114431b90d6c858992.png)
引言概述:喷泉实验是一种很常见的物理实验,通过控制水流的速度和喷嘴的形状,我们可以观察到喷泉不同形态下的水柱高度和喷射距离的变化。
本实验旨在探究喷泉实验的原理,并通过实验数据和理论分析来验证实验结果。
正文内容:1.喷泉实验的原理概述1.1喷泉实验的基本原理1.2喷泉实验的影响因素2.实验设备和方法2.1实验设备实验采用的设备包括:喷泉装置、喷嘴、水源、流量计、高度计等。
2.2实验方法在实验过程中,首先需要准备好实验设备并确保其正常工作,然后根据实验要求调节水源的流量和喷嘴形状,记录实验数据并进行数据分析。
3.实验结果和数据分析3.1实验结果在不同的实验条件下,我们记录了水柱的高度和喷射距离,并整理了实验数据。
3.2数据分析通过对实验数据的分析,我们发现水柱的高度和喷射距离分别与水流速度和喷嘴形状有关。
具体来说,当水流速度增加或者喷嘴形状改变时,水柱的高度和喷射距离会相应变化。
4.实验结果的理论解释4.1液体流动的物理原理根据液体的流动原理,流体流速与静压力成反比,即流速越大,静压力越小。
4.2浮力的作用当水从喷嘴流出时,受到重力和浮力的作用,水柱的高度取决于重力和浮力的平衡状况。
4.3喷嘴形状对实验结果的影响喷嘴形状的改变会导致水流速度和喷嘴出口面积的变化,从而影响喷泉实验的结果。
5.实验误差和改进方案5.1实验误差的来源实验中可能存在的误差来源包括仪器误差、操作误差和环境因素等。
5.2改进方案为减小实验误差,可以使用更精确的仪器来进行实验,重复多次实验以取得可靠的平均值,并在实验室中消除环境因素的影响。
总结:通过本次喷泉实验,我们深入了解了喷泉实验的原理和影响因素,并通过实验数据和理论分析验证了实验结果。
通过不断改进实验方法和减小实验误差,我们可以进一步提高实验结果的可靠性。
喷泉实验不仅是一种有趣的物理实验,还能帮助我们更好地理解液体流动的物理原理,为日常生活中的实际问题提供一定的参考价值。
引言概述:喷泉这一现象在日常生活中比较常见,我们可以在公园、广场等地方看到各种形状、大小的喷泉。
小喷泉小实验报告(3篇)
![小喷泉小实验报告(3篇)](https://img.taocdn.com/s3/m/9741be3fbf23482fb4daa58da0116c175f0e1eaf.png)
第1篇一、实验目的1. 了解喷泉实验的原理和操作步骤。
2. 通过实验观察喷泉的形成过程,加深对物理现象的理解。
3. 培养实验操作能力和观察能力。
二、实验原理喷泉实验是利用大气压强和液体压强的原理,使水从喷泉口喷出。
实验中,通过在喷泉装置中注入适量的水,使喷泉口与水面保持一定的高度差,从而形成喷泉。
三、实验器材1. 喷泉装置(包括喷泉瓶、喷泉管、喷泉口等)2. 水盆3. 胶带4. 透明胶管5. 铅笔四、实验步骤1. 将喷泉装置的喷泉瓶装满水,确保喷泉瓶口与喷泉管口相连接。
2. 将喷泉管的一端插入水盆中,另一端与喷泉瓶口连接,并用胶带固定。
3. 在喷泉管的另一端插入透明胶管,胶管长度约为50cm。
4. 将透明胶管的另一端弯曲成U形,用铅笔固定在桌面或实验台上。
5. 观察喷泉的形成过程。
五、实验现象1. 在实验过程中,可以看到水从喷泉瓶口喷出,形成喷泉。
2. 随着喷泉的形成,喷泉口的水面逐渐下降,喷泉高度逐渐减小。
3. 当喷泉高度减小到一定程度时,喷泉停止喷水。
1. 喷泉实验的原理是大气压强和液体压强的相互作用。
当喷泉瓶中的水被抽走时,喷泉管内的空气被压缩,形成一定的压力差。
此时,大气压强推动水从喷泉瓶口喷出,形成喷泉。
2. 喷泉高度的变化与喷泉瓶口与水面的高度差有关。
当高度差增大时,喷泉高度也随之增大;当高度差减小时,喷泉高度减小。
3. 实验过程中,喷泉的形成和停止与大气压强和液体压强的平衡有关。
当喷泉高度减小到一定程度时,液体压强不足以克服大气压强,喷泉停止喷水。
七、实验结论1. 喷泉实验验证了大气压强和液体压强的原理,加深了对物理现象的理解。
2. 通过实验,培养了实验操作能力和观察能力。
3. 实验结果表明,喷泉的形成和停止与大气压强和液体压强的平衡有关。
八、实验心得1. 在实验过程中,要确保喷泉装置的密封性,避免气体泄漏影响实验结果。
2. 实验过程中,要注意观察喷泉的形成和停止过程,分析实验现象。
喷泉实验的实验报告
![喷泉实验的实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/44f245400640be1e650e52ea551810a6f424c864.png)
喷泉实验的实验报告喷泉实验的实验报告一、引言喷泉实验是物理学中经典的实验之一,通过控制水流的压力和喷嘴的形状,可以观察到不同形态的喷泉现象。
本实验旨在研究喷泉的高度与压力、喷嘴形状的关系,并探讨其中的物理原理。
二、实验装置与方法本实验所需的装置包括水泵、水槽、喷嘴、压力计等。
首先,将水泵连接到水槽中,通过控制水泵的开关,调节水流的压力。
然后,在水槽的一侧安装喷嘴,喷嘴的形状可以根据实验需求进行更换。
最后,使用压力计测量水流的压力,并记录实验数据。
实验方法如下:首先,将水泵开启,调节水流的压力,记录下不同压力下的喷泉高度。
然后,更换不同形状的喷嘴,重复上述实验步骤,记录下不同喷嘴形状对喷泉高度的影响。
最后,根据实验数据进行分析和总结。
三、实验结果与分析在实验中,我们分别记录了不同压力和喷嘴形状下的喷泉高度。
实验结果显示,随着水流压力的增加,喷泉的高度也随之增加。
当压力较小时,喷泉高度较低,水流呈现出较弱的喷射状态;而当压力较大时,喷泉高度也随之增加,水流呈现出较强的喷射状态。
此外,我们还发现喷嘴的形状对喷泉高度有一定的影响。
在实验中,我们使用了不同形状的喷嘴,包括直径较小的喷嘴和直径较大的喷嘴。
实验结果显示,直径较小的喷嘴产生的喷泉高度较大,而直径较大的喷嘴产生的喷泉高度较小。
这是因为直径较小的喷嘴能够通过限制水流的流速,增加了水流的压力,从而使得喷泉高度增加。
四、实验原理与讨论喷泉实验的物理原理主要涉及到流体力学中的伯努利定律和流量公式。
根据伯努利定律,当流体通过不同截面积的管道时,其速度和压力之间存在反比关系。
在喷泉实验中,当水流通过喷嘴时,喷嘴的直径较小,流速增加,压力降低,从而导致喷泉高度增加。
此外,流量公式也对喷泉实验有一定的解释作用。
流量公式可以表示为Q=A×v,其中Q表示流量,A表示截面积,v表示流速。
当喷嘴的直径较小时,截面积减小,但流速增加,从而使得流量保持不变。
根据流量公式,流量不变的情况下,流速增加必然导致喷泉高度的增加。
基于“喷泉实验”的研究性学习
![基于“喷泉实验”的研究性学习](https://img.taocdn.com/s3/m/938e3b20192e45361066f5a9.png)
基于“喷泉实验”的研究性学习广东省潮州市高级中学戴莹瑾摘要:开展以“喷泉实验”为内容的研究性学习,通过讨论,确立3个总的研究课题:①化学喷泉与生活喷泉;②喷泉实验装置的改进和创新;③探究彩色喷泉,个研究小组选择课题,明确分工,制定具体研究计划,利用社会实践和实验探究的方法对课题进行研究,最终得出研究成果关键词:研究性学习喷泉实验装置彩色喷泉21世纪是一个崭新的知识经济时代,知识经济替代工业经济意味着知识、信息将成为最重要的资源,成为社会经济发展的主要依赖因素,知识创新也成为民族进步、国家兴旺的根本动力。
知识创新需要具备探求态度和具有批判、创新和实践能力的人才。
这个重任依靠传统的“接受学习”的方式来接受“确定的学习”己很难完成。
化学是以实验为基础的学科,化学实验可以从多方面入手,在教学中演示实验一般是“验证性”,改演示实验为学生探究实验是新课标教学理念的新要求,目的是将结论不直接告诉学生而是培养学生实验—观察—提出问题—分析比较—得出结论的能力,通过这样的学习激发学生对实验的创新及探究能力的培养。
为了加强学生实践能力和创新精神的提高,加强素质教育,培养新世纪所需要的人才,新型的“研究性学习”课程应用而生。
研究性学习是指学生基于自身兴趣,在教师指导下,从自然、社会或生活经验中选择并主动地探究获取知识、应用知识、解决问题的学习领域。
研究性学习的核心是要改变被动,强调主动、合作、探究式的学习,其目的是提高学生的科学素养、培养创新能力和实践能力。
实践证明,研究性学习是推行素质教育的重要途径,是培养学生创新能力和实践能力的切入点和重要的实现方式。
[1]为此,我们备课组在全级学生中通过自愿报名和考试选拔的方式成立了研究性学习小组,旨在让学生利用课外时间对相关的化学问题提出疑问,并通过一系列的研究、实验验证,最终得出结论,借此除了拓展学生学科知识,还可以培养其创新能力、实验动手能力、团队合作能力,提高应变能力、自身素质和科学素养。
喷泉实验教学论实验报告(3篇)
![喷泉实验教学论实验报告(3篇)](https://img.taocdn.com/s3/m/d69d9b37f11dc281e53a580216fc700abb6852fb.png)
第1篇一、实验目的1. 理解喷泉实验的原理,掌握实验操作方法。
2. 观察喷泉实验现象,分析氨气在水中的溶解度及溶解过程。
3. 培养学生的实验操作技能和观察能力。
二、实验原理喷泉实验是利用氨气在水中的溶解度大,溶解时体积减小,产生压强差,从而形成喷泉现象的实验。
实验原理如下:1. 氨气极易溶于水,溶解时体积减小,产生压强差。
2. 烧瓶内的氨气与水接触后,氨气溶解于水,烧瓶内气体体积减小,压强降低。
3. 烧杯中的水在大气压作用下,通过导管进入烧瓶,形成喷泉现象。
三、实验器材1. 烧杯2. 带双孔塞的烧瓶3. 胶头滴管4. 直导管(长的)5. 氨水6. 酚酞指示剂7. 试管架8. 秒表四、实验步骤1. 将烧瓶、导管和胶头滴管结合在一起,检查装置的气密性。
2. 将烧瓶底朝上,导管朝下,导管插入装有水的烧杯中。
3. 挤压胶头滴管,将胶头滴管中的水挤入烧瓶中。
4. 观察实验现象,记录喷泉持续时间。
5. 在烧杯中加入少量酚酞指示剂,重复实验步骤,观察喷泉现象。
五、实验现象及分析1. 实验现象:挤压胶头滴管后,烧瓶内氨气溶解,产生喷泉现象;加入酚酞指示剂后,喷泉中的水呈红色,表明氨水溶液呈碱性。
2. 分析:(1)氨气极易溶于水,溶解时体积减小,产生压强差,使水通过导管进入烧瓶,形成喷泉现象。
(2)氨水溶液呈碱性,加入酚酞指示剂后,喷泉中的水呈红色,表明氨水溶液中的氨气溶解后,溶液的pH值发生变化。
六、实验结果及讨论1. 实验结果:喷泉持续时间为30秒,喷泉高度约为50cm。
2. 讨论:(1)喷泉持续时间与氨气的溶解度有关,溶解度越大,喷泉持续时间越长。
(2)喷泉高度与烧瓶内氨气的压强、烧杯中水的体积和导管长度有关。
(3)加入酚酞指示剂后,喷泉现象更加明显,有助于观察氨气溶解后的溶液pH值变化。
七、实验结论1. 氨气在水中的溶解度很大,溶解时体积减小,产生压强差,形成喷泉现象。
2. 喷泉实验现象有助于观察氨气溶解后的溶液pH值变化。
苍鹭喷泉实验实训报告(3篇)
![苍鹭喷泉实验实训报告(3篇)](https://img.taocdn.com/s3/m/bbf9078318e8b8f67c1cfad6195f312b3169ebb9.png)
第1篇一、实验目的本次实验实训旨在通过模拟苍鹭喷泉的原理,加深对水动力学、流体力学和喷泉设计的理解。
通过实际操作,掌握喷泉设计的基本步骤,学会运用相关公式和计算方法,提高解决实际工程问题的能力。
二、实验原理苍鹭喷泉是一种利用水流喷射和空气动力学原理形成独特喷泉效果的装置。
其基本原理如下:1. 水流喷射:通过水泵将水从地下抽至喷头,利用喷头内部的压力将水高速喷出。
2. 空气动力学:高速喷出的水流在空中形成高速气流,与周围空气相互作用,产生升力和旋转力。
3. 喷泉效果:高速气流带动水流上升并形成喷泉,喷泉形状和高度可由设计参数调节。
三、实验器材1. 水泵:用于将水从地下抽至喷头。
2. 喷头:用于喷射水流,形成喷泉效果。
3. 压力表:用于测量喷头处的压力。
4. 流量计:用于测量喷头处的流量。
5. 计时器:用于测量喷泉的运行时间。
6. 尺子:用于测量喷泉的高度和直径。
7. 实验台:用于放置实验器材。
四、实验步骤1. 搭建实验装置:将水泵、喷头、压力表、流量计等实验器材连接好,确保连接牢固。
2. 调整水泵参数:根据实验要求,调整水泵的转速和流量,确保水流喷射速度和流量满足设计要求。
3. 测量压力和流量:使用压力表和流量计测量喷头处的压力和流量,记录数据。
4. 调整喷头角度:根据实验要求,调整喷头角度,观察喷泉效果。
5. 测量喷泉高度和直径:使用尺子测量喷泉的高度和直径,记录数据。
6. 分析数据:根据测量数据,分析喷泉效果与设计参数的关系。
五、实验结果与分析1. 喷泉高度与压力的关系:实验结果表明,喷泉高度与喷头处的压力成正比。
当压力增加时,喷泉高度也随之增加。
2. 喷泉直径与流量的关系:实验结果表明,喷泉直径与喷头处的流量成正比。
当流量增加时,喷泉直径也随之增加。
3. 喷泉形状与喷头角度的关系:实验结果表明,喷泉形状与喷头角度密切相关。
当喷头角度改变时,喷泉形状也会发生变化。
六、实验总结本次苍鹭喷泉实验实训使我们对水动力学、流体力学和喷泉设计有了更深入的理解。
关于喷泉的实验报告(3篇)
![关于喷泉的实验报告(3篇)](https://img.taocdn.com/s3/m/1ca77666df80d4d8d15abe23482fb4daa48d1d0d.png)
第1篇实验名称:氨气喷泉实验实验目的:1. 了解氨气在水中的溶解性。
2. 掌握喷泉实验的基本原理和操作步骤。
3. 观察氨气喷泉现象,分析影响喷泉效果的因素。
实验器材:1. 烧杯(500mL)2. 带双孔塞的烧瓶(250mL)3. 胶头滴管4. 直导管(长30cm)5. 氨气瓶6. 水槽7. 酚酞试液8. 水位计9. 计时器实验步骤:1. 将烧瓶与带双孔塞的烧瓶连接,确保连接处气密性良好。
2. 将烧瓶底朝上,导管朝下,插入装有水的烧杯中,确保导管插入水杯底部。
3. 向烧瓶中加入少量水,观察烧瓶内水位变化。
4. 将氨气瓶打开,缓慢将氨气瓶口靠近烧瓶口,使氨气进入烧瓶内。
5. 观察氨气在烧瓶内溶解情况,记录氨气溶解时间。
6. 挤压胶头滴管,将滴管中的水挤入烧瓶中,观察喷泉现象。
7. 若在烧杯中加入酚酞试液,观察喷泉喷出的水是否呈碱性。
8. 记录实验数据,分析影响喷泉效果的因素。
实验现象:1. 氨气在烧瓶内迅速溶解,形成氨水。
2. 当挤压胶头滴管,水进入烧瓶时,喷泉现象发生,水从烧瓶喷出,形成喷泉。
3. 若在烧杯中加入酚酞试液,喷泉喷出的水呈碱性。
实验数据:1. 氨气溶解时间:约30秒2. 喷泉高度:约30cm3. 喷泉持续时间:约5分钟实验分析:1. 氨气在水中的溶解度较大,使得氨气在烧瓶内迅速溶解,形成氨水。
2. 当挤压胶头滴管,水进入烧瓶时,氨水体积增加,压强减小,水从烧瓶喷出,形成喷泉。
3. 酚酞试液遇碱性物质变红,喷泉喷出的水呈碱性,说明氨气在水中溶解后,水中的氨水呈碱性。
4. 影响喷泉效果的因素有:氨气的浓度、烧瓶内氨水的体积、挤压胶头滴管的力量等。
实验结论:1. 氨气在水中的溶解度较大,可以形成喷泉现象。
2. 喷泉实验中,氨气的浓度、烧瓶内氨水的体积和挤压胶头滴管的力量是影响喷泉效果的关键因素。
3. 通过氨气喷泉实验,加深了对氨气溶解性及喷泉原理的理解。
注意事项:1. 实验过程中,确保烧瓶与带双孔塞的烧瓶连接处气密性良好,以免氨气泄漏。
小喷泉实验与研究报告范文
![小喷泉实验与研究报告范文](https://img.taocdn.com/s3/m/a0761c43a7c30c22590102020740be1e650eccff.png)
小喷泉试验与探究报告范文摘要:本试验旨在通过搭建一个简易的喷泉装置,探究喷泉高度与喷泉口面积、水压力以及水流速度之间的干系。
通过试验数据的测量与分析发现,喷泉高度与喷泉口面积呈正相关,喷泉高度与水压力之间也呈正相关,而喷泉高度与水流速度则呈反相关。
引言:喷泉广泛应用于园林景观和城市公共区域,喷泉高度的控制是设计喷泉装置时需要思量的一个重要因素。
本试验通过搭建一个小喷泉装置,探究不同因素对喷泉高度的影响,为喷泉装置的设计和优化提供参考。
试验方法:1. 搭建小喷泉装置:将水泵接通电源,通过管道将水输送到喷泉装置的出水口。
2. 测量喷泉高度:在距离喷泉装置一定距离处,设置一个测量尺,并将尺的零点与地面对齐。
记录水柱喷射到空中的高度。
3. 改变喷泉口面积:使用不同直径的喷泉口,测量喷泉高度,记录喷泉口的直径。
4. 改变水压力:调整水泵的功率,改变输出水压力,测量不同压力下的喷泉高度。
5. 改变水流速度:调整水泵的水流速度,测量不同流速下的喷泉高度。
试验结果和分析:依据试验数据的测量和分析,得出以下结果:1. 喷泉高度与喷泉口面积的干系:在其他条件保持不变的状况下,通过改变喷泉口的直径,发现喷泉高度与喷泉口面积呈正相关。
即喷泉口面积越大,喷泉高度越高。
2. 喷泉高度与水压力的干系:在其他条件保持不变的状况下,通过调整水泵的功率,改变输出水压力,发现喷泉高度与水压力呈正相关。
即水压力越大,喷泉高度越高。
3. 喷泉高度与水流速度的干系:在其他条件保持不变的状况下,通过调整水泵的水流速度,发现喷泉高度与水流速度呈反相关。
即水流速度越大,喷泉高度越低。
结论:通过本试验的探究,得出以下结论:1. 喷泉高度与喷泉口面积呈正相关,喷泉口面积越大,喷泉高度越高。
2. 喷泉高度与水压力呈正相关,水压力越大,喷泉高度越高。
3. 喷泉高度与水流速度呈反相关,水流速度越大,喷泉高度越低。
本试验的结果对于喷泉装置的设计和优化具有一定的参考价值,可依据实际需要选择合适的喷泉口面积和控制水压力,以达到所期望的喷泉高度效果。
探究喷泉实验原理实验报告
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探究喷泉实验原理实验报告一、实验目的通过对喷泉实验的探究,理解喷泉原理,探究不同因素对喷泉高度的影响,提高实验操作技能和数据处理能力。
二、实验仪器与材料1.水泵:用于供给水源。
2.喷泉装置:包括喷嘴,水管等。
3.测量工具:尺子、秤等。
4.实验介质:水。
三、实验原理四、实验步骤1.预先准备:安装好水泵,连接喷嘴和水管,调整喷嘴位置以确保水正确流入喷嘴。
2.实验前测量:先测量水面的高度,作为参考点。
然后用尺子测量喷嘴到地面的垂直距离h1,以及喷嘴到水面的垂直距离h23.实验操作:启动水泵,让水流入喷嘴,形成喷泉。
记录水面高度h34.实验数据处理:计算喷泉高度H=h2+(h3-h1)。
如果实验条件改变,例如改变水流量或喷嘴口径,可以多次实验并记录数据,进行对比分析。
五、实验结果与分析按照上述步骤进行实验,记录数据如下表所示:实验次数水流量(L/min) 喷嘴口径(mm) h1(cm) h2(cm)h3(cm) H(cm)1 1.0 3.0 30 20 50 402 1.0 3.0 30 20 55 453 2.0 3.0 30 20 59 494 2.0 6.0 30 20 63 53根据表中数据计算得到的喷泉高度H显示在最后一列。
通过对比实验数据可以发现,当水流量增大时,喷泉的高度也会随之增加。
这是因为喷泉的高度与喷射水流的动能有关,水流量增大表示单位时间内输入的能量大,所以喷泉的高度也会相应增加。
另外,在实验中我们也改变了喷嘴的口径,发现喷嘴口径增加后,喷泉高度也有所增加。
这是因为喷嘴口径的增大可以减小水流速度,从而减小了水流的动能损失,喷泉高度得到提升。
六、实验结论通过本次实验,我们得出了以下结论:1.喷泉的高度与水流量成正比,水流量增大,喷泉高度也会增加。
2.喷泉的高度与喷嘴口径成正比,喷嘴口径增大,喷泉高度也会增加。
七、实验总结本次实验通过对喷泉实验的探究,深入理解了喷泉的形成原理。
通过对实验数据的分析,我们发现喷泉高度与水流量以及喷嘴口径相关。
热水喷泉设计实验报告(3篇)
![热水喷泉设计实验报告(3篇)](https://img.taocdn.com/s3/m/6ba17b48e3bd960590c69ec3d5bbfd0a7956d5e3.png)
第1篇一、实验目的1. 了解热水喷泉的工作原理和设计方法。
2. 学习如何利用流体力学知识进行热水喷泉的设计。
3. 培养动手实践能力和创新思维。
二、实验原理热水喷泉是一种利用热水压力将水喷射到空中形成喷泉的装置。
其工作原理是:通过加热水,使其体积膨胀、密度减小,从而产生向上的浮力,使水从喷口喷出。
根据伯努利方程,喷泉出口处的流速与喷口处的压力有关,流速越大,压力越小。
通过合理设计喷泉的形状和尺寸,可以使水流在空中形成美丽的喷泉。
三、实验器材1. 热水器2. 喷泉喷头3. 水管4. 量筒5. 计时器6. 计算器7. 纸笔四、实验步骤1. 设计喷泉形状和尺寸根据实验需求,设计喷泉的形状和尺寸。
本实验采用圆柱形喷泉,喷口直径为10cm,高度为50cm。
2. 安装热水器将热水器安装在实验台上,确保热水器出水口与喷头连接良好。
3. 连接水管将水管连接到热水器出水口和喷头,确保连接牢固。
4. 加热水打开热水器,将水加热至80℃左右。
5. 调整喷头角度将喷头角度调整至最佳位置,使水从喷口喷出时呈圆柱形。
6. 测量喷泉高度将量筒放置在喷泉下方,记录喷泉高度。
7. 记录实验数据记录实验数据,包括热水器功率、水温、喷泉高度等。
8. 分析实验数据根据实验数据,分析喷泉的设计效果,并对设计进行优化。
五、实验结果与分析1. 实验数据热水器功率:2000W水温:80℃喷泉高度:1.5m2. 分析根据实验数据,喷泉高度达到1.5m,说明喷泉设计合理,能够满足实验需求。
然而,热水器功率较高,能耗较大,可以考虑降低功率或减小喷泉尺寸以降低能耗。
六、实验总结1. 本实验成功设计了热水喷泉,并验证了其工作原理。
2. 通过实验,掌握了热水喷泉的设计方法,提高了动手实践能力。
3. 在实验过程中,发现喷泉设计对能耗有较大影响,需要在设计中考虑节能问题。
七、实验改进建议1. 采用节能型热水器,降低能耗。
2. 优化喷泉形状和尺寸,提高喷泉美观度。
喷泉实验的探究实验报告
![喷泉实验的探究实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/10d7b37c182e453610661ed9ad51f01dc381571f.png)
一、实验目的1. 探究氨气在水中的溶解度对喷泉实验现象的影响。
2. 理解喷泉实验中形成压强差的原因及其在实验现象中的体现。
3. 学习实验装置的组装和气密性检验方法。
二、实验原理喷泉实验是基于氨气在水中的高溶解度以及氨气溶解时体积迅速减小,从而在装置中形成压强差,导致水被吸入烧瓶,形成喷泉现象。
具体原理如下:1. 氨气(NH3)在水中的溶解度很高,1体积的水可以溶解约700体积的氨气。
2. 当氨气从烧瓶中溶解到水中时,烧瓶内的气体体积迅速减小,导致内部压强降低。
3. 外界大气压将水压入烧瓶,直至烧瓶内外压强平衡,形成喷泉。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:氨水、酚酞指示剂、烧杯、带双孔塞的烧瓶、胶头滴管、直导管(长的)、酒精灯。
2. 实验仪器:天平、量筒、秒表、气体收集瓶。
四、实验步骤1. 将氨水倒入烧杯中,加入少量酚酞指示剂,观察溶液颜色变化。
2. 将带双孔塞的烧瓶倒置,导管插入烧杯中的氨水溶液。
3. 检验装置气密性,确保无泄漏。
4. 用酒精灯加热烧瓶底部,使氨气挥发。
5. 观察烧瓶内气体体积减小,形成喷泉现象。
6. 记录喷泉高度、喷泉持续时间等数据。
7. 重复实验,改变实验条件,如氨水浓度、烧瓶体积等,观察现象变化。
五、实验结果与分析1. 实验现象:氨气溶解于水后,溶液颜色变为红色,烧瓶内气体体积减小,形成喷泉。
2. 结果分析:a. 氨气在水中的溶解度很高,使得氨气溶解时体积迅速减小,形成压强差。
b. 喷泉高度与氨气溶解速度、烧瓶体积、导管长度等因素有关。
c. 酚酞指示剂在氨水溶液中呈红色,有助于观察氨气溶解现象。
六、实验结论1. 氨气在水中的溶解度很高,能够迅速溶解于水,形成喷泉现象。
2. 喷泉实验中,氨气溶解导致烧瓶内气体体积减小,形成压强差,从而将水吸入烧瓶,形成喷泉。
3. 实验结果表明,喷泉高度与氨气溶解速度、烧瓶体积、导管长度等因素有关。
七、实验讨论1. 实验过程中,应注意氨气的挥发和气密性检验,确保实验结果准确。
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基于“喷泉实验”的研究性学习
广东省潮州市高级中学戴莹瑾
摘要:开展以“喷泉实验”为内容的研究性学习,通过讨论,确立3个总的研究课题:①化学喷泉与生活喷泉;②喷泉实验装置的改进和创新;③探究彩色喷泉,个研究小组选择课题,明确分工,制定具体研究计划,利用社会实践和实验探究的方法对课题进行研究,最终得出研究成果
关键词:研究性学习喷泉实验装置彩色喷泉
21世纪是一个崭新的知识经济时代,知识经济替代工业经济意味着知识、信息将成为最重要的资源,成为社会经济发展的主要依赖因素,知识创新也成为民族进步、国家兴旺的根本动力。
知识创新需要具备探求态度和具有批判、创新和实践能力的人才。
这个重任依靠传统的“接受学习”的方式来接受“确定的学习”己很难完成。
化学是以实验为基础的学科,化学实验可以从多方面入手,在教学中演示实验一般是“验证性”,改演示实验为学生探究实验是新课标教学理念的新要求,目的是将结论不直接告诉学生而是培养学生实验—观察—提出问题—分析比较—得出结论的能力,通过这样的学习激发学生对实验的创新及探究能力的培养。
为了加强学生实践能力和创新精神的提高,加强素质教育,培养新世纪所需要的人才,新型的“研究性学习”课程应用而生。
研究性学习是指学生基于自身兴趣,在教师指导下,从自然、社会或生活经验中选择并主动地探究获取知识、应用知识、解决问题的学习领域。
研究性学习的核心是要改变被动,强调主动、合作、探究式的学习,其目的是提高学生的科学素养、培养创新能力和实践能力。
实践证明,研究性学习是推行素质教育的重要途径,是培养学生创新能力和实践能力的切入点和重要的实现方式。
[1]为此,我们备课组在全级学生中通过自愿报名和考试选拔的方式成立了研究性学习小组,旨在让学生利用课外时间对相关的化学问题提出疑问,并通过一系列的研究、实验验证,最终得出结论,借此除了拓展学生学科知识,还可以培养其创新能力、实验动手能力、团队合作能力,提高应变能力、自身素质和科学素养。
整个研究过程分为四步: 1.选题-----研究课题的确立
教学内容是对研究活动产生兴趣的主要源泉,以教学内容为载体激发学生研究兴趣。
在高中化学必修一中,氨气的喷泉实验是一个很基础也很有趣的演示实验,高考也经常考查与喷泉实验有关的知识,并且考查的内容越来越新颖多样。
当老师在课堂上演示
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,学生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。
但是基于这个实验,学生仍有许多的疑问,为此,我们让学生以小组为单位就喷泉实验展开讨论,并把心中的疑问大胆地提出来。
汇总的问题主要有以下几个:
(1)这个喷泉实验的原理跟生活中见到的喷泉原理一样吗?不一样的话,能否将生活喷泉的原理搬到化学实验中?
(2)老师在课堂演示时有时会出现实验失败,到底是什么原因导致的?有什么方法可以提高实验的成功率?
(3)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?
(4)作为喷泉实验原料气的溶解度应是多少?难溶或不溶性气体能否形成喷泉?
(5)喷泉实验的装置如何进行改进和创新?能不能设计出双喷泉甚至三喷泉?
(6)实验中有哪些因素会对喷泉的效果有影响,如导管的高度,实验时的温度,吸收液的温度等等?
提出疑问后,在老师的指导下,并综合可行性、操作性、安全性等因素,将问题转变为课题,确定了3个研究方向:①化学喷泉与生活喷泉的联系;②喷泉实验的改进研究;③彩色喷泉的探究。
让学生自由选择研究方向,设计实验对相关内容进行探究。
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。
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。
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·H2O H2O+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O
2、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;
3、打开止水夹C,由于两个烧瓶中压强都小于大气压,因此形成双喷泉。
3.3第三组:探究彩色喷泉
图5
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学生通过实验和查阅相关资料填写),装置如图5
4.结题------研究成果的展示
经过四个月的调查与研究,获得了较多的信息、资料,各组成员进行分析、整理、总结,写成结题报告,并以结题报告会的形式向老师和其他同学展示成果。
总之,通过这次研究性学习活动,教师与学生共同获得了许多新的知识,通过实验激发和培养学生的科学兴趣, 充分发挥学生作为教学主体的能动性。
参考文献:
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2009-12-07。