【氨气和水喷泉实验现象】在化学实验中,氨气与水的喷泉实验是一个经典的演示实验,用于展示气体在水中溶解性以及由此引发的压强变化。该实验不仅直观地展示了物理化学原理,还能帮助学生理解气体溶解过程中的压力变化机制。
一、实验现象总结
当氨气(NH₃)被通入装有水的烧瓶中时,由于氨气极易溶于水,导致烧瓶内的气体迅速减少,从而形成负压。此时,外部大气压将水压入烧瓶中,形成“喷泉”现象。这一过程中,水会沿着导管上升并从顶端喷出,形成明显的喷泉效果。
此外,由于氨气溶于水后生成氢氧化铵(NH₄OH),溶液呈弱碱性,因此在实验中可加入酚酞指示剂,使溶液由无色变为红色,进一步验证了反应的发生。
二、实验现象对比表
| 实验步骤 | 现象描述 | 原理说明 |
| 1. 将氨气通入装有水的烧瓶中 | 氨气迅速溶解于水,烧瓶内气压降低 | 氨气极易溶于水,导致气体体积减少,内部压强下降 |
| 2. 水被外界大气压压入烧瓶 | 水沿导管进入烧瓶并从顶部喷出 | 外界大气压大于烧瓶内部压强,推动水进入烧瓶 |
| 3. 加入酚酞指示剂 | 溶液由无色变为红色 | 氨气溶于水生成NH₄OH,溶液呈碱性 |
| 4. 喷泉持续一段时间后停止 | 氨气逐渐耗尽,内外压强趋于平衡 | 当烧瓶内气体浓度降低至一定程度,压强差消失,喷泉停止 |
三、实验意义与注意事项
该实验不仅展示了气体溶解对压强的影响,还体现了化学反应中酸碱性的变化。通过观察颜色变化,可以直观判断反应是否发生。
在实际操作中,需注意以下几点:
- 氨气具有刺激性气味,应在通风良好的环境中进行;
- 控制通气速度,避免过快导致喷泉失控;
- 实验结束后应充分通风,防止残留气体对人体造成伤害。
通过此实验,学生能够更深入地理解气体溶解、压强变化及酸碱反应等基本化学原理,是教学中不可或缺的经典实验之一。


