本發(fā)明屬化學(xué)領(lǐng)域,涉及一種化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置,具體的是用于演示初中化學(xué)課本上細(xì)鐵絲在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)。
二、
背景技術(shù):
上海教育出版社2012年1月出版的九年制義務(wù)教育化學(xué)教科書上冊(cè)第31頁(yè)【活動(dòng)與探究】中細(xì)鐵絲在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)是這樣演示的:在螺旋狀的細(xì)鐵絲末端系上火柴梗,用坩堝鉗夾在細(xì)鐵絲并點(diǎn)燃末端的火柴梗,待火柴梗即將燃盡時(shí),將它們右上而下緩慢伸入集滿氧氣的集氣瓶中。預(yù)先在集氣瓶底加少量水(或鋪少量沙子),防止反應(yīng)生成的固體物質(zhì)濺落瓶底,致使集氣瓶炸裂。教材中這樣做實(shí)驗(yàn)存在缺陷:1、要事先準(zhǔn)備一集氣瓶的氧氣,麻煩,浪費(fèi)不少時(shí)間。2、由于火柴梗燃燒要消耗一部分氧氣,導(dǎo)致集氣瓶中的氧氣濃度下降,因而細(xì)鐵絲常常不能燃燒,使實(shí)驗(yàn)失敗。3、用火柴梗引燃,溫度不夠高,細(xì)鐵絲也不能燃燒。
三、
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的在于提供一種細(xì)鐵絲在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)裝置。使用本發(fā)明做實(shí)驗(yàn)?zāi)芸朔滩闹袑?shí)驗(yàn)裝置的缺陷,操作簡(jiǎn)便,現(xiàn)象明顯,成功率高。本發(fā)明通用性廣,不僅適用教師課堂上做演示實(shí)驗(yàn),還適用學(xué)生做分組實(shí)驗(yàn)。
本發(fā)明的目的是通過以下方法來實(shí)現(xiàn)的:
一種細(xì)鐵絲在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)裝置,其主要特征在于:它由裝有適量二氧化錳粉末(13)的廣口瓶(1)、橡皮塞(2)、裝有過氧化氫溶液的分液漏斗(3)、第一導(dǎo)氣管(4)、乳膠管(5)、第二導(dǎo)氣管(6)、中間挖有一圓孔的隔熱板(7)、酒精燈(8)、壁上挖有一圓孔的兩端開口的鋼化玻璃圓筒(9)、帶鐵夾(11)的鐵架臺(tái)(10)、細(xì)鐵絲(12)組成。
裝有過氧化氫溶液的分液漏斗(3)和第一導(dǎo)氣管(4)插在橡皮塞(2)上,帶有分液漏斗(3)和第一導(dǎo)氣管(4)的橡皮塞(2)塞緊裝有適量二氧化錳粉末(13)的廣口瓶(1)。乳膠管(5)連接橡皮塞(2)外端的第一導(dǎo)氣管(4)和第二導(dǎo)氣管(6)。壁上挖有一圓孔的兩端開口的鋼化玻璃圓筒(9)放在隔熱板(7)上,兩端開口的鋼化玻璃圓筒(9)上的圓孔靠近隔熱板(7),隔熱板(7)的圓孔套在酒精燈(8)燈體頸部,燈芯位于壁上挖有一圓孔的兩端開口的鋼化玻璃圓筒(9)內(nèi)。導(dǎo)氣管(6)的末端伸進(jìn)兩端開口的鋼化玻璃圓筒(9)壁上的圓孔。鐵夾(11)夾住細(xì)鐵絲(12),細(xì)鐵絲(12)豎直位于酒精燈(8)燈芯的正上方。
實(shí)驗(yàn)過程:先連接儀器,檢查裝置的氣密性。然后取適量二氧化錳粉末(13)裝進(jìn)廣口瓶(1)中,用帶分液漏斗(3)和第一導(dǎo)氣管(4)的橡皮塞(2)塞緊廣口瓶(1),用乳膠管(5)連接橡皮塞(2)外端的第一導(dǎo)氣管(4)和第二導(dǎo)氣管(6)。壁上挖有一圓孔的兩端開口的鋼化玻璃圓筒(9)放在隔熱板(7)上,兩端開口的鋼化玻璃圓筒(9)上的圓孔靠近隔熱板(7),將隔熱板(7)的圓孔套在酒精燈(8)燈體頸部,使燈芯位于壁上挖有一圓孔的兩端開口的鋼化玻璃圓筒(9)內(nèi)。導(dǎo)氣管(6)的末端伸進(jìn)兩端開口的鋼化玻璃圓筒(9)壁上的圓孔。用砂紙除去細(xì)鐵絲(12)表面的雜物,鐵夾(11)夾住細(xì)鐵絲(12),細(xì)鐵絲(12)豎直位于酒精燈(8)燈芯的正上方,細(xì)鐵絲(12)可上下移動(dòng)。實(shí)驗(yàn)時(shí),往分液漏斗(3)中加適量過氧化氫溶液,打開分液漏斗(3)的開關(guān),分液漏斗(3)中適量的過氧化氫溶液流到廣口瓶(1)里,然后關(guān)閉分液漏斗(3)的開關(guān)。過氧化氫溶液與二氧化錳粉末(13)接觸后產(chǎn)生大量的氣泡,這是過氧化氫分解產(chǎn)生的氧氣,氧氣通過第一導(dǎo)氣管(4)和第二導(dǎo)氣管(6)進(jìn)入壁上挖有一圓孔的兩端開口的鋼化玻璃圓筒(9)中,點(diǎn)燃酒精燈(8),由于兩端開口的鋼化玻璃圓筒(9)中的氧氣濃度很大,燈芯上的酒精劇烈燃燒,火焰發(fā)白,溫度高達(dá)上千度。然后向下移動(dòng)細(xì)鐵絲(12),將細(xì)鐵絲(12)放在酒精燈(8)的白色火焰處,由于兩端開口的鋼化玻璃圓筒(9)中的氧氣濃度很大,酒精燈(8)火焰溫度高,因此細(xì)鐵絲(12)在兩端開口的鋼化玻璃圓筒(9)中持續(xù)不斷地劇烈燃燒,火星四射,黑色高溫生成物掉在隔熱板(7)上。實(shí)驗(yàn)完畢后,將第二導(dǎo)氣管(6)移出壁上挖有一圓孔的兩端開口的鋼化玻璃圓筒(9),用燈帽蓋滅酒精燈(8)。
本發(fā)明的有益效果為:1、可通過分液漏斗控制過氧化氫溶液的量,達(dá)到持續(xù)產(chǎn)生氧氣的效果,使細(xì)鐵絲(12)燃燒更持久。2、操作簡(jiǎn)便,細(xì)鐵絲(12)直接在酒精燈(8)火焰上燃燒,現(xiàn)象明顯,成功率高。3、本發(fā)明通用性強(qiáng),既適用教師做演示實(shí)驗(yàn),又適用學(xué)生做分組實(shí)驗(yàn)。
四、附圖說明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖。
圖中的標(biāo)識(shí)分別表示:
(1)廣口瓶(2)橡皮塞(3)裝有過氧化氫溶液的分液漏斗(4)第一導(dǎo)氣管(5)乳膠管(6)第二導(dǎo)氣管( 7)中間挖有一圓孔的隔熱板(8)酒精燈(9)壁上挖有一圓孔的兩端開口的鋼化玻璃圓筒(10)鐵架臺(tái)(11)鐵夾(12)細(xì)鐵絲(13)二氧化錳
五、具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
一種細(xì)鐵絲在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)裝置,其主要特征在于:它由裝有適量二氧化錳粉末(13)的廣口瓶(1)、橡皮塞(2)、裝有過氧化氫溶液的分液漏斗(3)、第一導(dǎo)氣管(4)、乳膠管(5)、第二導(dǎo)氣管(6)、中間挖有一圓孔的隔熱板(7)、酒精燈(8)、壁上挖有一圓孔的兩端開口的鋼化玻璃圓筒(9)、帶鐵夾(11)的鐵架臺(tái)(10)、細(xì)鐵絲(12)組成。
在隔熱板(7)的中間挖一圓孔,圓孔的直徑與酒精燈(8)的燈體頸部大小相近。在靠近兩端開口的鋼化玻璃圓筒(9)一端邊緣的壁上挖一圓孔,圓孔直徑與第二導(dǎo)氣管(6)大小相近。
裝有過氧化氫溶液的分液漏斗(3)和第一導(dǎo)氣管(4)插在橡皮塞(2)上,帶有分液漏斗(3)和第一導(dǎo)氣管(4)的橡皮塞(2)塞緊裝有適量二氧化錳粉末(13)的廣口瓶(1)。乳膠管(5)連接橡皮塞(2)外端的第一導(dǎo)氣管(4)和第二導(dǎo)氣管(6)。壁上挖有一圓孔的兩端開口的鋼化玻璃圓筒(9)放在隔熱板(7)上,兩端開口的鋼化玻璃圓筒(9)壁上的圓孔靠近隔熱板(7)。隔熱板(7)的圓孔套在酒精燈(8)燈體頸部,燈芯位于壁上挖有一圓孔的兩端開口的鋼化玻璃圓筒(9)內(nèi)。導(dǎo)氣管(6)的末端伸進(jìn)兩端開口的鋼化玻璃圓筒(9)壁上的圓孔。鐵夾(11)夾住細(xì)鐵絲(12),細(xì)鐵絲(12)豎直位于酒精燈(8)燈芯的正上方。
本發(fā)明的使用方法:先連接儀器,檢查裝置的氣密性。然后取適量二氧化錳粉末(13)裝進(jìn)廣口瓶(1)中,用帶分液漏斗(3)和第一導(dǎo)氣管(4)的橡皮塞(2)塞緊廣口瓶(1),用乳膠管(5)連接橡皮塞(2)外端的第一導(dǎo)氣管(4)和第二導(dǎo)氣管(6)。壁上挖有一圓孔的兩端開口的鋼化玻璃圓筒(9)放在隔熱板(7)上。將隔熱板(7)的圓孔套在酒精燈(8)燈體頸部,使燈芯位于壁上挖有一圓孔的兩端開口的鋼化玻璃圓筒(9)內(nèi)。導(dǎo)氣管(6)的末端伸進(jìn)兩端開口的鋼化玻璃圓筒(9)壁上的圓孔。鐵夾(11)夾住細(xì)鐵絲(12),細(xì)鐵絲(12)豎直位于酒精燈(8)燈芯的正上方,細(xì)鐵絲(12)可上下移動(dòng)。實(shí)驗(yàn)時(shí),往分液漏斗(3)中加適量過氧化氫溶液,打開分液漏斗(3)的開關(guān),分液漏斗(3)中適量的過氧化氫溶液流到廣口瓶(1)里,然后關(guān)閉分液漏斗(3)的開關(guān)。過氧化氫溶液與二氧化錳粉末(13)接觸后產(chǎn)生大量的氣泡,這是過氧化氫分解產(chǎn)生的氧氣,氧氣通過第一導(dǎo)氣管(4)和第二導(dǎo)氣管(6)進(jìn)入壁上挖有一圓孔的兩端開口的鋼化玻璃圓筒(9)中,點(diǎn)燃酒精燈(8),由于兩端開口的鋼化玻璃圓筒(9)中的氧氣濃度很大,燈芯上的酒精劇烈燃燒,火焰發(fā)白,溫度高達(dá)上千度。然后向下移動(dòng)細(xì)鐵絲(12),將細(xì)鐵絲(12)放在酒精燈(8)的白色火焰處,由于兩端開口的鋼化玻璃圓筒(9)中的氧氣濃度很大,酒精燈(8)火焰溫度高,因此細(xì)鐵絲(12)在兩端開口的鋼化玻璃圓筒(9)中持續(xù)不斷地劇烈燃燒,火星四射,黑色高溫生成物掉在隔熱板(7)上。實(shí)驗(yàn)完畢后,將第二導(dǎo)氣管(6)移出壁上挖有一圓孔的兩端開口的鋼化玻璃圓筒(9),用燈帽蓋滅酒精燈(8)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:可通過分液漏斗控制過氧化氫溶液的量,達(dá)到持續(xù)產(chǎn)生氧氣的效果,使細(xì)鐵絲(12)燃燒更持久;操作簡(jiǎn)便,細(xì)鐵絲(12)直接在酒精燈(8)火焰上燃燒,現(xiàn)象明顯,成功率高;本發(fā)明通用性強(qiáng),既適用教師做演示實(shí)驗(yàn),又適用學(xué)生做分組實(shí)驗(yàn)。