CN108122464A - 直观的化学反应速率演示装置及其演示方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种直观的化学反应速率演示装置，包括：演示台，所述演示台的中部固定有演示结果反馈装置，所述演示结果反馈装置分别与对照组试验容器和演示组试验容器连接；所述对照组试验容器和演示组试验容器均包括一体化结构的水平反应区域和垂直反应区域，所述水平反应区域的顶部一体化设置有瓶口，所述瓶口内通过第一胶塞连接有固定杆，所述演示组试验容器的水平反应区域的另一端还固定有缸套，所述演示组试验容器的垂直反应区域外壁上还固定有电加热套。本发明操作简单，可以直观演示浓度、催化剂、压强和温度对反应速率的影响，装置简单，易于操作，有利于学生加强对化学反应速率的理解。
Description
技术领域
本发明属于试验装置技术领域，具体涉及一种直观的化学反应速率演示装置，同时本发明还涉及一种直观的化学反应速率演示方法。
背景技术
化学反应速率就是化学反应进行的快慢程度(平均反应速率)，用单位时间内反应物或生成物的物质的量来表示。在容积不变的反应容器中，通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。影响化学反应速率的因素：主要因素：反应物本身的性质；外界因素：温度，浓度，压强，催化剂等。反应速率是高中化学课程中重要的学习内容，该部分课程要求学生掌握影响化学反应速率的因素，温度、压强、浓度、催化剂是影响化学反应速率的外界因素。而化学反应发生在微观物质中，难以观察，不利于学生对化学反应速率的理解和学习，因此需要通过演示实验，让学生直观的观察到这些因素对化学反应速率的影响，加深学生对本部分内容的掌握。
发明内容
本发明的目的在于提供一种直观的化学反应速率演示装置及其演示方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种直观的化学反应速率演示装置，包括：
演示台，所述演示台的中部固定有演示结果反馈装置，所述演示结果反馈装置分别与对照组试验容器和演示组试验容器连接，所述演示台上还固定有计时器和蓄电池；
所述对照组试验容器和演示组试验容器均包括一体化结构的水平反应区域和垂直反应区域，所述水平反应区域的顶部一体化设置有瓶口，所述瓶口内通过第一胶塞连接有固定杆，所述固定杆的底端固定有载物盒，所述水平反应区域的一端通过第二胶塞固定有进气管，所述演示组试验容器的水平反应区域的另一端还固定有缸套，所述演示组试验容器的垂直反应区域外壁上还固定有电加热套。
优选的，所述演示结果反馈装置为水箱，所述水平反应区域的一侧均通过连通管连接于水箱的底部。
优选的，所述水平反应区域的两端均固定有支撑环，所述支撑环通过支撑杆固定在演示台上。
优选的，所述缸套内设有活塞，所述活塞的一侧转动连接有螺杆，所述螺杆转动连接并贯穿于活塞的一端。
优选的，所述蓄电池通过电源开关连接于电加热套，所述电加热套通过电加热丝螺旋缠绕而成。
同时，本发明还公开了一种直观的化学反应速率演示方法，包括如下步骤：
S1：浓度对反应速率影响的演示，分别向对照组试验容器和演示组试验容器中添加等量的浓度不同的反应液，载物盒中加入等量的反应样品，向下按压按固定杆至载物盒浸入反应液，观察连通管中液面的变化情况，即可直观看到浓度对反应速率的影响；
S2：催化剂对反应速率影响的演示，分别向对照组试验容器和演示组试验容器中添加等量的浓度相同的反应液，载物盒中加入等量的反应样品，并在演示组试验容器的载物盒中加入催化剂，向下按压按固定杆至载物盒浸入反应液，观察连通管中液面的变化情况，即可直观看到催化剂对反应速率的影响；
S3：压强对反应速率影响的演示，分别向对照组试验容器和演示组试验容器中添加等量的浓度相同的反应液，载物盒中加入等量的反应样品，关闭连通管上的止水夹，然后使用转动螺杆带动活塞在缸套中移动，对演示组试验容器内增压或减压，向下按压按固定杆至载物盒浸入反应液，打开止水夹，观察连通管中液面的变化情况，即可直观看到压强对反应速率的影响；
S4：温度对反应速率影响的演示，分别向对照组试验容器和演示组试验容器中添加等量的浓度相同的反应液，载物盒中加入等量的反应样品，向下按压按固定杆至载物盒浸入反应液，同时打开电源开关对电加热套进行供电产热，观察连通管中液面的变化情况，即可直观看到浓度对反应速率的影响。
本发明的技术效果和优点：
本发明操作简单，可以直观演示浓度、催化剂、压强和温度对反应速率的影响，装置简单，易于操作，通过观察连通管内有色液体液面高度变化可以让学生直观观察到外界因素对化学反应速率的影响，有利于学生加强对化学反应速率的理解。
附图说明
图1为本发明一种直观的化学反应速率演示装置的结构示意图；
图2为本发明一种直观的化学反应速率演示装置的演示台俯视结构示意图；
图3为本发明一种直观的化学反应速率演示装置的演示组试验容器结构示意图。
图中：1对照组试验容器、2演示结果反馈装置、3连通管、4演示台、5支撑杆、6演示组试验容器、7缸套、8瓶口、9蓄电池、10电源开关、11计时器、12螺杆、13活塞、14水平反应区域、15垂直反应区域、16载物盒、17电加热套、18第一胶塞、19固定杆、20支撑环、21第二胶塞、22进气管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-3所示，一种直观的化学反应速率演示装置，包括：
演示台4，所述演示台4的中部固定有演示结果反馈装置2，所述演示结果反馈装置2分别与对照组试验容器1和演示组试验容器6连接，所述演示台4上还固定有计时器11和蓄电池9；
所述对照组试验容器1和演示组试验容器6均包括一体化结构的水平反应区域14和垂直反应区域15，所述水平反应区域14的顶部一体化设置有瓶口8，所述瓶口8内通过第一胶塞18连接有固定杆19，所述固定杆19的底端固定有载物盒16，所述水平反应区域14的一端通过第二胶塞21固定有进气管22，所述演示组试验容器6的水平反应区域14的另一端还固定有缸套7，所述演示组试验容器6的垂直反应区域15外壁上还固定有电加热套17。
所述演示结果反馈装置2为水箱，所述水平反应区域14的一侧均通过连通管3连接于水箱的底部，水箱内添加有色溶液，有利于对连通管3内的液面高度进行观察。
所述水平反应区域14的两端均固定有支撑环20，所述支撑环20通过支撑杆5固定在演示台4上，提高照组试验容器1和演示组试验容器6的稳定性。
所述缸套7内设有活塞13，所述活塞13的一侧转动连接有螺杆12，所述螺杆12转动连接并贯穿于活塞13的一端，通过旋转螺杆12可以使得活塞13在缸套7内移动，进而对演示组试验容器6内部压力进行调节。
所述蓄电池9通过电源开关10连接于电加热套17，所述电加热套17通过电加热丝螺旋缠绕而成，可以有效的对演示组试验容器6进行加热。
同时，本发明还公开了一种直观的化学反应速率演示方法，包括如下步骤：
S1：浓度对反应速率影响的演示，分别向对照组试验容器和演示组试验容器中添加等量的浓度不同的反应液，载物盒中加入等量的反应样品，向下按压按固定杆至载物盒浸入反应液，观察连通管中液面的变化情况，即可直观看到浓度对反应速率的影响；
S2：催化剂对反应速率影响的演示，分别向对照组试验容器和演示组试验容器中添加等量的浓度相同的反应液，载物盒中加入等量的反应样品，并在演示组试验容器的载物盒中加入催化剂，向下按压按固定杆至载物盒浸入反应液，观察连通管中液面的变化情况，即可直观看到催化剂对反应速率的影响；
S3：压强对反应速率影响的演示，分别向对照组试验容器和演示组试验容器中添加等量的浓度相同的反应液，载物盒中加入等量的反应样品，关闭连通管上的止水夹，然后使用转动螺杆带动活塞在缸套中移动，对演示组试验容器内增压或减压，向下按压按固定杆至载物盒浸入反应液，打开止水夹，观察连通管中液面的变化情况，即可直观看到压强对反应速率的影响；
S4：温度对反应速率影响的演示，分别向对照组试验容器和演示组试验容器中添加等量的浓度相同的反应液，载物盒中加入等量的反应样品，向下按压按固定杆至载物盒浸入反应液，同时打开电源开关对电加热套进行供电产热，观察连通管中液面的变化情况，即可直观看到浓度对反应速率的影响。
本发明操作简单，可以直观演示浓度、催化剂、压强和温度对反应速率的影响，装置简单，易于操作，通过观察连通管内有色液体液面高度变化可以让学生直观观察到外界因素对化学反应速率的影响，有利于学生加强对化学反应速率的理解。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种直观的化学反应速率演示装置，其特征在于，包括：
演示台(4)，所述演示台(4)的中部固定有演示结果反馈装置(2)，所述演示结果反馈装置(2)分别与对照组试验容器(1)和演示组试验容器(6)连接，所述演示台(4)上还固定有计时器(11)和蓄电池(9)；
所述对照组试验容器(1)和演示组试验容器(6)均包括一体化结构的水平反应区域(14)和垂直反应区域(15)，所述水平反应区域(14)的顶部一体化设置有瓶口(8)，所述瓶口(8)内通过第一胶塞(18)连接有固定杆(19)，所述固定杆(19)的底端固定有载物盒(16)，所述水平反应区域(14)的一端通过第二胶塞(21)固定有进气管(22)，所述演示组试验容器(6)的水平反应区域(14)的另一端还固定有缸套(7)，所述演示组试验容器(6)的垂直反应区域(15)外壁上还固定有电加热套(17)。
2.根据权利要求1所述的一种直观的化学反应速率演示装置，其特征在于：所述演示结果反馈装置(2)为水箱，所述水平反应区域(14)的一侧均通过连通管(3)连接于水箱的底部。
3.根据权利要求1所述的一种直观的化学反应速率演示装置，其特征在于：所述水平反应区域(14)的两端均固定有支撑环(20)，所述支撑环(20)通过支撑杆(5)固定在演示台(4)上。
4.根据权利要求1所述的一种直观的化学反应速率演示装置，其特征在于：所述缸套(7)内设有活塞(13)，所述活塞(13)的一侧转动连接有螺杆(12)，所述螺杆(12)转动连接并贯穿于活塞(13)的一端。
5.根据权利要求1所述的一种直观的化学反应速率演示装置，其特征在于：所述蓄电池(9)通过电源开关(10)连接于电加热套(17)，所述电加热套(17)通过电加热丝螺旋缠绕而成。
6.一种根据权利要求1-5中任意一项所述的直观的化学反应速率演示方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1：浓度对反应速率影响的演示，分别向对照组试验容器和演示组试验容器中添加等量的浓度不同的反应液，载物盒中加入等量的反应样品，向下按压按固定杆至载物盒浸入反应液，观察连通管中液面的变化情况，即可直观看到浓度对反应速率的影响；
S2：催化剂对反应速率影响的演示，分别向对照组试验容器和演示组试验容器中添加等量的浓度相同的反应液，载物盒中加入等量的反应样品，并在演示组试验容器的载物盒中加入催化剂，向下按压按固定杆至载物盒浸入反应液，观察连通管中液面的变化情况，即可直观看到催化剂对反应速率的影响；
S3：压强对反应速率影响的演示，分别向对照组试验容器和演示组试验容器中添加等量的浓度相同的反应液，载物盒中加入等量的反应样品，关闭连通管上的止水夹，然后使用转动螺杆带动活塞在缸套中移动，对演示组试验容器内增压或减压，向下按压按固定杆至载物盒浸入反应液，打开止水夹，观察连通管中液面的变化情况，即可直观看到压强对反应速率的影响；
S4：温度对反应速率影响的演示，分别向对照组试验容器和演示组试验容器中添加等量的浓度相同的反应液，载物盒中加入等量的反应样品，向下按压按固定杆至载物盒浸入反应液，同时打开电源开关对电加热套进行供电产热，观察连通管中液面的变化情况，即可直观看到浓度对反应速率的影响。
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