CN201724877U - 一种测定空气中氧气体积含量的安全实验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种测定空气中氧气体积含量的安全实验装置，包括有集气瓶，密封设在集气瓶瓶口的橡皮塞，从橡皮塞上插入到集气瓶内的燃烧匙，燃烧匙上装有红磷，还包括有导管，盛放有水的烧杯，所述导管一端从橡皮塞上插入到集气瓶内，另一端插入到烧杯水面下，在燃烧匙上接触红磷处设有电热丝，所述电热丝两端穿出橡皮塞后通过电导线与外界电源电连接。对现行中学化学教材中测定空气中氧气含量实验装置进行的重大改进的一种装置，是能够准确测定空气中氧气体积含量且操作简便、安全，实验时不会污染空气的实验装置。

Description

一种测定空气中氧气体积含量的安全实验装置

技术领域

本实用新型涉及到一种测定空气中氧气体积含量的安全实验装置。

背景技术

目前，在我国现行中学教材中，在测定空气中氧气含量的实验中采用的装置如图1所示，用燃烧匙30装过量红磷32，在空气中用酒精灯加热点燃，然后迅速将燃烧着的红磷转移到密闭容器(玻璃钟罩或集气瓶33)内，该集气瓶33瓶口用橡皮塞31塞住，导管34一端从橡皮塞31上插入到集气瓶33内，另一端插入到盛放有水37的烧杯36内，在导管34上还设有弹簧夹35，最后根据进入集气瓶33内的水量来确定已消耗了氧气的体积，即是空气中氧气的体积含量。这种做法的不足主要有三点：1、操作繁琐；2、实验数据不准确；3、在空气中点燃红磷，冒出大量白烟，污染空气，会对人体造成危害，不利于环保等。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术和方法中实验操作过于繁琐、实验数据误差大、实验过程中会污染空气以及危害人体健康、不利于环保等不足，解决教材中沿用的装置存在有严重缺陷而一直得不到克服或改善的问题；提供一种实验装置，该装置能简化实验步骤，节省实验时间，可大大提高实验的安全性能，可使实验数据非常准确，且实验过程不会污染空气，不会危害人体健康，利于环保。

为实现以上目的，本实用新型采取了以下的技术方案：一种测定空气中氧气体积含量的安全实验装置，包括有集气瓶，密封设在集气瓶瓶口的橡皮塞，从橡皮塞上插入到集气瓶内的燃烧匙，燃烧匙上装有红磷，还包括有导管，盛放有水的烧杯，所述导管一端从橡皮塞上插入到集气瓶内，另一端插入到烧杯水面下，在燃烧匙上、接触红磷处设有电热丝，所述电热丝两端穿出橡皮塞后通过电导线与外界电源电连接。

还包括有变压器，所述电导线电连接到变压器的次级输出端，所述变压器的初级输入端经电源开关电连接到市电220V交流电源上。

所述电导线通过鳄鱼夹与电热丝两端连接。

所述导管上还连接有橡胶管，在橡胶管上设有弹簧夹。

所述变压器的输入电压是交流220V，输出电压在交流15V～20V之间，功率大于20W。

本实用新型工作原理为：在现有技术装置的基础上增加一个点燃红磷的装置，通过在燃烧匙上面增加一小段电热丝，电热丝通过导线引到外面的变压器，由变压器次级供电。市电通过一开关控制，供电给变压器。当红磷由电热丝加热引燃后，与完全密封的集气瓶内的空气中氧气反应。燃烧停止，冷却后，集气瓶内的气压减少，大气压把烧杯中的水通过导管压进集气瓶内，以填补被消耗了的氧气的体积，直至瓶内外气压相等为止。理论值是进入集气瓶内的水的体积约为集气瓶容积的五分之一。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点：

对现行中学化学教材中测定空气中氧气含量实验装置进行的重大改进的一种装置，是能够准确测定空气中氧气体积含量且操作简便、安全，实验时不会污染空气的实验装置，具体体现如下：

1、在操作上本装置比教材中的装置更简便、安全，同时简化了实验步骤，节省了实验时间。例如，装配完毕后剩余过程只需按动一下电源开关即可完成实验。

2、由于使用本装置实验时，从红磷被点燃到燃烧停止，直到完成实验，整个过程都在密闭容器内进行，因而可做到：1)大大减少了影响实验结果准确性的因素，使到实验结果非常准确，可达到接近理论值(即约是集气瓶容积的五分之一)；2)红磷燃烧生成的白烟不会泄逸到瓶外空气中，彻底解决了教材中现有的方法采用在空气中点燃红磷再转移到密闭容器内的过程中冒出大量白烟，会污染空气、危害人体健康、不利环保等问题。

3、使用本装置进行实验教学，不仅可大大增强教学效果，而且更有利于对学生进行环保意识的教育与培养。

附图说明

图1为现有技术测定空气中氧气含量实验装置结构示意图；

图2为本实用新型测定空气中氧气含量实验装置结构示意图；

附图标记说明：30-燃烧匙，31-橡皮塞，32-红磷，33-集气瓶，34-导管，35-弹簧夹，36-烧杯，37-水；1-电源开关，2-变压器，3-电导线，4-鳄鱼夹，5-燃烧匙，6-橡皮塞，7-集气瓶，8-电热丝，9-红磷，10-弹簧夹，11-橡胶管，12-导管，13-烧杯。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的内容做进一步详细说明。

实施例：

请参阅图2所示，一种测定空气中氧气体积含量的安全实验装置，包括有集气瓶7，密封设在集气瓶7瓶口的橡皮塞6，从橡皮塞6上插入到集气瓶7内的燃烧匙5，燃烧匙5上装有红磷9，还包括有导管12，盛放有水的烧杯13，所述导管12一端从橡皮塞6上插入到集气瓶7内，另一端插入到烧杯13水面下，在燃烧匙5上接触红磷9处设有电热丝8，电热丝8两端穿出橡皮塞6后通过电导线3与外界电源电连接。燃烧匙5上安装的电热丝8与下面燃烧匙5保留一小间隙，使得装上红磷9后电热丝8有小部分夹在红磷9中间，点燃红磷是通过电热丝通电加热引燃。

电导线3电连接到变压器2的次级输出端，变压器2的初级输入端经电源开关1电连接到市电220V交流电源上。

电导线3通过鳄鱼夹4与电热丝8两端连接。

导管12上还连接有橡胶管11，在橡胶管11上设有弹簧夹10。

变压器的输入电压是交流220V，输出电压在交流15V～20V之间，功率大于20W。

本实用新型的装置结构、制作步骤及使用说明如下：

一、准备材料：250ml集气瓶一只，9号橡皮塞一只，燃烧匙一个，弹簧夹一个，电热丝一小段(阻值20Ω左右)，交流输出15V-20V、功率大于20W变压器一只，鳄鱼夹2只，烧杯一只，导管、导线等。

药品：红磷

二、制作步骤

1、在橡皮塞上打三个大小不等的孔，一个孔用于插导管，另两个孔分别插燃烧匙和电热丝，并在孔周围涂上凡士林。

2、在集气瓶内先加入少量水，并作好记号，然后将瓶内剩余空间分5等份，并作上刻度。

3、按图2组装好仪器。

三、使用说明

1、打开橡皮塞，往燃烧匙装上足量的红磷，让电热丝接触红磷，然后塞紧橡皮塞，并夹紧弹簧夹。

2、打开电源开关，待电热丝红热把红磷引燃后关闭电源。

3、待红磷熄灭并冷却至室温后打开弹簧夹。

4、记录实验数据。

上列详细说明是针对本实用新型可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本实用新型的专利范围，凡未脱离本实用新型所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。

Claims (5)

1.一种测定空气中氧气体积含量的安全实验装置，包括有集气瓶(7)，密封设在集气瓶(7)瓶口的橡皮塞(6)，从橡皮塞(6)上插入到集气瓶(7)内的燃烧匙(5)，燃烧匙(5)上装有红磷(9)，还包括有导管(12)，盛放有水的烧杯(13)，所述导管(12)一端从橡皮塞(6)上插入到集气瓶(7)内，另一端插入到烧杯(13)水面下，

其特征在于：在燃烧匙(5)上、接触红磷(9)处设有电热丝(8)，所述电热丝(8)两端穿出橡皮塞(6)后通过电导线(3)与外界电源电连接。

2.如权利要求1所述的测定空气中氧气体积含量的安全实验装置，其特征在于：还包括有变压器(2)，所述电导线(3)电连接到变压器(2)的次级输出端，所述变压器(2)的初级输入端经电源开关(1)电连接到市电220V交流电源上。

3.如权利要求1所述的测定空气中氧气体积含量的安全实验装置，其特征在于：所述电导线(3)通过鳄鱼夹(4)与电热丝(8)两端连接。

4.如权利要求1所述的测定空气中氧气体积含量的安全实验装置，其特征在于：所述导管(12)上还连接有橡胶管(11)，在橡胶管(11)上设有弹簧夹(10)。

5.如权利要求2所述的测定空气中氧气体积含量的安全实验装置，其特征在于：所述变压器(2)的输入电压是交流220V，输出电压在交流15V～20V之间，功率大于20W。

Images