喷泉实验教学设计

喷泉实验教学设计一、教学目标1.知识与技能目标学生能够理解喷泉实验的原理，掌握氨气、氯化氢等气体进行喷泉实验的操作方法。学生能够准确描述喷泉实验现象，并能根据实验现象分析相关气体的溶解性等性质。培养学生观察实验现象、分析实验结果以及运用化学知识解释实验现象的能力。2.过程与方法目标通过对喷泉实验原理的探究，培养学生的逻辑思维能力和科学探究能力。让学生经历设计实验、进行实验、观察现象、分析总结的全过程，提高学生的实验操作技能和解决实际问题的能力。3.情感态度与价值观目标激发学生对化学实验的兴趣，培养学生严谨、认真的科学态度。通过小组合作实验，培养学生的团队协作精神和交流沟通能力。

二、教学重难点1.教学重点喷泉实验的原理。氨气、氯化氢等气体进行喷泉实验的操作及现象。2.教学难点喷泉实验原理的理解，尤其是气体压强差的形成。引导学生运用所学知识解释喷泉实验现象，并能举一反三设计类似实验。

三、教学方法1.讲授法：讲解喷泉实验的原理、操作要点等知识，使学生系统地掌握基本概念和理论。2.实验探究法：通过学生亲自动手进行喷泉实验，观察实验现象，探究实验原理，培养学生的实验操作能力和科学探究精神。3.小组合作学习法：组织学生分组进行实验，在小组内分工合作，共同完成实验任务，培养学生的团队协作能力和交流能力。4.多媒体辅助教学法：利用图片、视频等多媒体资源，直观展示喷泉实验的现象和原理，帮助学生更好地理解和掌握知识。

四、教学过程

（一）导入新课（5分钟）1.播放一段美丽的喷泉视频，展示各种壮观的喷泉景象，如城市广场上的喷泉、自然景观中的喷泉等。2.提问学生：看到这么漂亮的喷泉，你们有没有想过它是怎么形成的呢？在化学实验中，也有一种类似的喷泉现象，今天我们就一起来探究化学中的喷泉实验。

（二）知识讲解（10分钟）1.讲解喷泉实验的基本装置展示喷泉实验的装置图，介绍喷泉实验的主要仪器，包括圆底烧瓶、胶头滴管、玻璃导管、烧杯等。强调装置的密封性对实验成功的重要性。2.分析喷泉实验的原理以氨气溶于水的喷泉实验为例进行讲解。首先，在干燥的圆底烧瓶中充满氨气，用带有玻璃导管和胶头滴管（预先吸入少量水）的橡皮塞塞紧瓶口。当挤压胶头滴管，使少量水进入烧瓶时，由于氨气极易溶于水（1体积水大约能溶解700体积氨气），导致烧瓶内气体压强迅速减小。而外界大气压不变，在大气压的作用下，烧杯中的水就会被压入烧瓶，形成喷泉。用多媒体动画展示气体压强变化导致喷泉形成的过程，帮助学生理解。总结喷泉实验的原理：气体在液体中的溶解度很大，在短时间内烧瓶内气体压强迅速减小，外界大气压将液体压入烧瓶而形成喷泉。

（三）实验准备（10分钟）1.实验药品：浓氨水、浓盐酸、酚酞溶液、蒸馏水等。2.实验仪器：圆底烧瓶、胶头滴管、玻璃导管、烧杯、双孔橡皮塞等。3.分组安排：将学生分成若干小组，每组45人，明确小组内成员的分工，如实验操作、现象记录、数据分析等。4.教师向学生强调实验安全注意事项浓氨水、浓盐酸具有挥发性和刺激性气味，使用时要在通风良好的环境中进行，避免吸入过多气体。实验过程中要注意正确使用仪器，避免发生危险。若不小心将药品沾到皮肤上或眼睛里，要及时用大量水冲洗，并告知老师。

（四）实验探究（20分钟）1.氨气的喷泉实验各小组按照以下步骤进行实验：用向下排空气法收集一烧瓶氨气，立即用带玻璃导管和胶头滴管（预先吸入少量水）的双孔橡皮塞塞紧瓶口。将烧瓶倒置在铁架台上，导管插入盛有酚酞溶液的烧杯中。挤压胶头滴管，观察实验现象。学生记录实验现象：可以看到烧杯中的酚酞溶液迅速进入烧瓶，形成红色喷泉。小组讨论并分析现象：为什么会形成喷泉？溶液为什么会变红？教师引导学生总结：氨气极易溶于水，使烧瓶内压强减小，形成喷泉；氨气溶于水生成氨水，氨水显碱性，使酚酞溶液变红。2.氯化氢的喷泉实验提出问题：除了氨气，还有哪些气体能进行喷泉实验呢？引导学生思考氯化氢气体是否可以。学生设计实验方案：用向上排空气法收集一烧瓶氯化氢气体，重复上述氨气喷泉实验的操作步骤。各小组进行氯化氢的喷泉实验，观察现象并记录。实验现象：烧杯中的水迅速进入烧瓶，形成喷泉。分析现象：氯化氢极易溶于水，导致烧瓶内压强减小，从而形成喷泉。3.水的喷泉实验（拓展）提出问题：如果没有极易溶于水的气体，能不能形成喷泉呢？引导学生思考：可以通过改变烧瓶内气体的压强来实现喷泉。例如，用热毛巾捂住盛有少量水的圆底烧瓶，使瓶内气体受热膨胀，部分气体逸出，迅速将烧瓶倒置并将导管插入水中，松开热毛巾，观察现象。学生进行实验操作，观察现象：可以看到水进入烧瓶形成喷泉。分析原理：热毛巾使烧瓶内气体受热膨胀，排出部分气体，松开热毛巾后，气体遇冷收缩，烧瓶内压强减小，外界大气压将水压入烧瓶形成喷泉。

（五）课堂小结（10分钟）1.请各小组代表发言，总结本小组在实验过程中的收获和体会，包括观察到的实验现象、对喷泉实验原理的理解等。2.教师对学生的发言进行点评和补充，再次强调喷泉实验的原理：气体在液体中的溶解度很大，在短时间内烧瓶内气体压强迅速减小，外界大气压将液体压入烧瓶而形成喷泉。3.总结不同气体进行喷泉实验的特点：氨气和氯化氢等极易溶于水的气体，通过挤压胶头滴管中的少量水引发喷泉。对于一些不溶于水但能与某种液体发生反应的气体，也可以通过反应使烧瓶内压强减小形成喷泉，如水的喷泉实验中利用气体的热胀冷缩改变压强。4.强调实验操作的注意事项：装置的密封性、气体的收集方法、药品的正确使用等。

（六）课堂练习（10分钟）1.下列气体中，不能用于喷泉实验的是（）A.HClB.NOC.NH₃D.SO₂2.喷泉实验装置如图所示。烧瓶中充满干燥气体a，将滴管中的液体b挤入烧瓶内，轻轻振荡烧瓶，然后打开弹簧夹f，烧杯中的液体b呈喷泉状喷出，最终几乎充满烧瓶。则a和b分别是（）

|选项|a（干燥气体）|b（液体）||||||A|NO₂|水||B|CO₂|4mol/LNaOH溶液||C|Cl₂|饱和NaCl溶液||D|NH₃|1mol/L盐酸|

3.某学生做喷泉实验时，用排水法收集一瓶气体，然后倒置于水槽中，再用胶头滴管向烧瓶中滴入少量水，发现未形成喷泉。请分析可能的原因。

4.设计一个利用二氧化碳和氢氧化钠溶液进行喷泉实验的方案。

学生进行课堂练习，教师巡视并及时给予指导和反馈，针对学生出现的问题进行详细讲解，强化学生对喷泉实验原理的理解和应用。

（七）布置作业（5分钟）1.书面作业：完成课后习题中关于喷泉实验的相关题目，加深对课堂知识的理解和掌握。2.拓展作业：查阅资料，了解生活中还有哪些地方应用了喷泉实验的原理，并写一篇简短的报告。3.创新作业：思考能否设计出一种新的喷泉实验装置或方法，下节课与同学们分享。

五、教学反思通过本节课的教学，学生对喷泉实验有了较为深入的理解和掌握，达到了预期的教学目标。在教学过程中，采用实验探究法让学生亲身体验喷泉实验的过程，激发了学生的学习兴趣和探究欲望，培养了学生的实验操作能力和科学探究精神。小组合作学习法的运用，使学生在交流讨论中相互学习、共同进步，提高了学生的团队协作能力和交流能力。

然而，在教学过程中也发现了一些不足之处。例如，部分学生在实验操作中不够熟练，导致实验现象不够明显或实验时间过长。在今后的教学中，应加强对学生实验操