CN203689762U - 一种探究氧气性质的实验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种探究氧气性质的实验装置，包括氧气发生装置、氧气收集装置和多根导管，氧气收集装置的进气口和出气口上均连接有导管，连接在氧气收集装置进气口上的导管的另一端连接在氧气发生装置上，连接在氧气收集装置的进气口和出气口上的导管上均设置有开关。该实验装置，存储氧气简单方便，氧气利用率高，且不占用课堂时间且氧气制取、性质实验一体化。本实用新型不仅仅局限于探究氧气的实验，只要是固液常温型制取气体的实验都可以用本实用新型来实现，适用范围广。

Description

一种探究氧气性质的实验装置

技术领域

本实用新型涉及一种课堂教学用实验装置，尤其涉及一种探究和演示氧气性质的实验装置。

背景技术

在中学生的实验课堂上，探究氧气性质的实验是较为重要的实验。目前，教师在演示实验时，需要用三瓶氧气演示三次实验来探究氧气的性质。这三次实验分别是木炭燃烧实验、铁丝燃烧实验和石蜡燃烧实验。通过这三次实验的演示，让学生明白和理解氧气的性质。实验中用到的设备包括氧气制取装置和氧气收集装置。氧气制取装置为分液漏斗和锥形瓶，氧气收集装置为集气瓶。收集氧气的方法有排空气法和排水法。采用排空气法收集氧气的装置如图1所示，包括分液漏斗10、锥形瓶11、集气瓶12和导管8。锥形瓶11的开口处设置有橡皮塞，分液漏斗10穿过橡皮塞插入锥形瓶中；导管8的一端穿过橡皮塞插入锥形瓶中，另一端置于集气瓶12的底部位置，集气瓶正放。制取氧气时，在锥形瓶中放入二氧化锰，分液漏斗中倒入双氧水，控制分液漏斗的开关，缓慢放入双氧水；双氧水与二氧化锰接触产生氧气，待集气瓶中的氧气充满时，移出导管。采用排水法收集氧气的装置如图2所示，包括分液漏斗10、锥形瓶11、集气瓶12、导管8和水槽。锥形瓶11的开口处设置有橡皮塞，分液漏斗10穿过橡皮塞插入锥形瓶中；导管8的一端穿过橡皮塞插入锥形瓶11中，另一端置于水槽中。制取氧气时，在锥形瓶中放入二氧化锰，分液漏斗中放入双氧水，控制分液漏斗的开关，缓慢放入双氧水；双氧水与二氧化锰接触产生氧气，待导管口有连续、均匀气泡产生时，将导管口伸入倒置且装满水的集气瓶中；待集气瓶收集完氧气后，用玻璃片盖住，移出水面即可。通过上述两种方法即可制得三瓶氧气。上述探究氧气性质的实验操作简单，用到的实验设备也较为简单，但是在实际的演示中却存在着一些缺陷：

实验需要用到三瓶氧气，这三瓶氧气是课前准备还是现场制取？如果课前准备，长时间存放，集气瓶中氧气浓度下降，常常导致铁丝燃烧现象不明显，实验效果差，不能取得理想的实验效果；如果现场制取氧气，现场制取增长了实验时间，而且需要在实验室中准备氧气制取与收集装置，携带不方便；氧气制取时间不易控制，教师不能准确把握上课时间，浪费了上课时间，降低了上课效率；

为了完成三次实验，需要制取三瓶氧气，一瓶氧气完成一次燃烧实验。在实际的实验中，完成实验后，每个集气瓶中都剩余大量氧气，造成氧气的浪费，从而造成原料的浪费，增加了实验成本；

锥形瓶中的氧气无法利用，实验后被白白的浪费掉，从而也就浪费了二氧化锰和双氧水，增加了实验成本；

采用排水法制得的氧气中含有较多的水分，直接用于燃烧实验，可能造成燃烧实验不明显，效果较差。

实用新型内容

为了克服上述实验装置的缺陷，本实用新型提供了一种探究氧气性质的实验装置。该实验装置，存储氧气简单方便，氧气利用率高，原料消耗量减少，降低了实验成本。

一种探究氧气性质的实验装置，其特征在于：包括氧气发生装置、氧气收集装置和多根导管，氧气收集装置的进气口和出气口上均连接有导管，连接在氧气收集装置进气口上的导管的另一端连接在氧气发生装置上；连接在氧气收集装置的进气口和出气口上的导管上均设置有开关。

所述氧气收集装置为塑料软袋。

所述氧气发生装置包括固体存储容器和液体存储容器，固体存储容器和液体存储容器用导管连接，导管上设置有开关。

所述固体存储容器为塑料软袋，且在出口处设置有橡皮塞；所述液体存储容器为塑料软袋或者注射器。

还包括一个干燥容器，干燥容器内装有浓硫酸或者碱石灰；干燥容器开口部分设置有橡皮塞，橡皮塞上插接有两根导管。 

还包括一个漏斗和一根两端开口的玻璃管，漏斗大端朝上，漏斗小端设置有橡皮塞，橡皮塞上设置有一根导管，该导管与玻璃管相连通，且玻璃管位于漏斗内，漏斗内装有水或者澄清石灰水。

所述导管为输液器用塑料软管或者玻璃管，所述开关为输液器用开关，所述塑料软袋为输液袋。

所述氧气收集装置设置有排气软管，排气软管上设置有橡胶塞。

本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型包括氧气发生装置、氧气收集装置和多根导管。氧气收集装置的进气口和出气口上均连接有导管。连接在氧气收集装置进气口上的导管的另一端连接在氧气发生装置上；连接在氧气收集装置的进气口和出气口上的导管上均设置有开关。实验前，用氧气发生装置产生氧气，产生的氧气收集到氧气收集装置中，关闭设置在上面的开关，氧气装置内收集了氧气，便于实验时使用。实验时只需打开开关即可演示氧气性质的实验；随用随开，使用方便，且氧气存储效果好，不会泄露，长时间存放浓度也不会降低，不影响实验效果。在本实用新型中，制取一袋氧气，即可演示三次实验，且还有剩余，剩余氧气可用于下一个班的教学。不需要制取三瓶氧气，减少了氧气的浪费量，提高了氧气的利用率，从而降低了原料的使用量，降低了实验成本。在实验时还可以一边演示实验一边制取氧气，及时补充氧气的量，保证实验效果。在实验的时候补充氧气，充分利用了实验时间，不额外占用课堂时间。教师能有效的把握实验时间，提高实验效率；在有限的课堂时间内向学生传输更多的知识，提高上课效率。

2、本实用新型氧气收集装置为塑料软袋。塑料软袋造价便宜，易于存取氧气；可以用手挤出氧气，充分利用袋中的氧气，不造成氧气的浪费，提高氧气利用率。

3、本实用新型氧气发生装置包括固体存储容器和液体存储容器，固体存储容器和液体存储容器用导管连接，导管上设置有开关。本实用新型将产生氧气的物质分开存放，通过开关的控制可以控制物质的反应，从而控制氧气产生与否，随时控制氧气的产生量，随用随取。

4、本实用新型固体存储容器为塑料软袋，且在出口处设置有橡皮塞；在处理固体存储器中的固体与液体时，可在出口处设置一隔网，去掉液体，使固体始终在固体存储器中，使其可以循环使用。橡皮塞增加固体容器的密封效果，避免氧气泄漏造成浪费和实验失败。所述液体存储容器为塑料软袋或者注射器。当液体储容器为塑料软袋时，用手挤压液体存储容器就可将液体物质挤入固体容器中，与里面的物质发生反应，产生氧气，使用者可随时控制氧气的产生量，随用随取。当液体存储容器为注射器时，推动注射器即可将液体物质挤入固体容器中，与里面的物质发生反应，产生氧气。由于固体存储容器为塑料软袋，可以挤压塑料软袋，将固体存储容器中的氧气挤入氧气收集装置中，充分利用了氧气。相对于锥形瓶来说减少了氧气的浪费量，提高了氧气的利用率，降低了实验成本。在本实用新型中，用固体存储容器代替了锥形瓶，用液体存储容器代替了分液漏斗；替代装置制作简单，购买成本低，进一步降低了实验成本。

5、本实用新型还包括一个干燥容器，干燥容器内装有浓硫酸或者碱石灰，干燥容器开口部分设置有橡皮塞，橡皮塞上插接有两根导管。使用时通过导管相连通，用浓硫酸或者碱石灰除去氧气中的水分，降低水分含量，保证取得很好的实验效果。

6、本实用新型还包括一个自制塑料漏斗和一根两端开口的玻璃管。漏斗大端朝上，漏斗小端设置有橡皮塞，橡皮塞上设置有一根导管。该导管与玻璃管相连通，且玻璃管位于漏斗内，漏斗内装有水或者澄清石灰水。使用时通过管道连接，其作用相对于用集气瓶直接实验更加节省氧气的消耗量，且氧气集中，实验效果明显。在漏斗内装有水是为了防止在做铁丝燃烧实验时温度过高，烧坏玻璃管；在漏斗中装入石灰水是为了检验蜡烛燃烧后的生成物。

7、本实用新型导管为输液器用塑料软管或者玻璃管，所述开关为输液器用开关，所述塑料软袋为输液袋。塑料软管利于氧气的输送，同时产品成熟，造价低，使用成本低。

8、本实用新型氧气收集装置设置有排气软管，排气软管上设置有橡胶塞。排气软管的作用是在不需要存放氧气的时候，排出氧气，以便在下次使用时得到新鲜干净的氧气；或者实验需将氧气装入集气瓶中，可去掉排气管上的橡胶塞，另接一导管将气体导入集气瓶中另做它用。

附图说明

图1为现有技术采用排空气法制取并收集氧气的装置结构示意图；

图2为现有技术采用排水法制取并收集氧气的装置结构示意图；

图3为本实用新型实施例1整体结构示意图；

图4为本实用新型实施例2整体结构示意图；

图5为本实用新型实施例3整体结构示意图；

图6为本实用新型实施例4整体结构示意图。

图中标记 1、固体存储容器，2、橡皮塞，3、开关，4、注射器，5、氧气收集装置，6、排气软管，7、漏斗，8、导管，9、干燥容器，10、分液漏斗，11、锥形瓶，12、集气瓶。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，本实施例包括氧气发生装置、氧气收集装置5和多根导管8。氧气收集装置5的进气口和出气口上均连接有导管8，连接在氧气收集装置5进气口上的导管的另一端连接在氧气发生装置上；连接在氧气收集装置5的进气口和出气口上的导管上均设置有开关3。

实验前，用氧气发生装置产生氧气，产生的氧气收集到氧气收集装置中，关闭设置在上面的开关，氧气收集装置内收集满了氧气，便于实验时使用。实验时只需打开开关即可演示氧气的性质实验；随用随开，使用方便，且氧气存储效果好，不会泄露，长时间存放浓度也不会降低，不影响实验效果。在本实用新型中，制取一袋氧气，即可演示三次实验，且还有剩余，剩余氧气可用于下一个班的教学。不需要制取三瓶氧气，减少了氧气的浪费量，提高了氧气的利用率，从而降低了原料的使用量，降低了实验成本。在实验时还可以一边演示实验一边制取氧气，及时补充氧气的量，保证实验效果。在实验的时候补充氧气，充分利用了实验时间，不额外占用课堂时间，教师能有效的把握实验时间，提高实验效率；在有限的课堂时间内向学生传输更多的知识，提高上课效率。

本实施例氧气收集装置5为塑料软袋。塑料软袋造价便宜，易于存取氧气；可以用手挤出氧气，充分利用袋中的氧气，不造成氧气的浪费，提高氧气利用率。

本实施例氧气发生装置包括固体存储容器1和液体存储容器，固体存储容器1和液体存储容器用导管8连接，导管8上设置有开关3。本实施例将产生氧气的物质分开存放，通过开关的控制可以控制物质的反应，从而控制氧气产生与否，随时控制氧气的产生量，随用随取。

本实施例固体存储容器1为塑料软袋，且在出口处设置有橡皮塞2；在处理固体存储器中的固体与液体时，可在出口处设置一隔网，去掉液体，使固体始终在固体存储器中，使其可以循环使用。橡皮塞增加固体容器的密封效果，避免氧气泄漏造成浪费和实验失败。液体储容器为塑料软袋，用手挤压液体存储容器就可将液体物质挤入固体容器中，与里面的物质发生反应，产生氧气，使用者可随时控制氧气的产生量，随用随取。由于固体存储容器为塑料软袋，可以挤压塑料软袋，将固体存储容器中的氧气挤入氧气收集装置中，充分利用了氧气。相对于锥形瓶来说减少了氧气的浪费量，提高了氧气的利用率，降低了实验成本。在本实用新型中，用固体存储容器代替了锥形瓶，用液体存储容器代替了分液漏斗，替代装置制作简单，购买成本低，进一步降低了实验成本。

本实施例导管8为输液器用塑料软管，开关3为输液器用开关，塑料软袋为输液袋。塑料软管利于氧气的输送，同时产品成熟，造价低，使用成本低。

本实施例氧气收集装置5设置有排气软管6，排气软管6上设置有橡胶塞。排气软管的作用是在不需要存放氧气的时候，排出氧气，以便在下次使用时得到新鲜干净的氧气；或者实验需将氧气装入集气瓶中，可去掉排气管上的橡胶塞，另接一导管将气体导入集气瓶中另做它用。

实施例2

如图2所示，本实施例在实施例1的基础之上增加了一个干燥容器9，干燥容器9内装有浓硫酸或者碱石灰。干燥容器9开口部分设置有橡皮塞，橡皮塞上插接有两根导管。使用时通过导管连接在氧气收集装置上，用浓硫酸或者碱石灰除去氧气中的水分后，氧气从另一根导管排出，完成探究氧气性质的三个实验。这样的好处在于降低了氧气中的水分含量，取得更好的实验效果。在本实施例中液体存储容器为注射器，推动注射器即可将液体物质挤入固体存储容器中，与里面的物质发生反应，产生氧气。

本实施例液体存储容器为注射器4。

本实施例导管为玻璃管，开关为输液器用开关，塑料软袋为输液袋。

实施例3

如图3所示，本实施例与实施例1基本相同，不同的是增加了一个漏斗7和一根两端开口的玻璃管。漏斗7大端朝上，漏斗7小端设置有橡皮塞。橡皮塞上设置有一根导管8，该导管8与玻璃管相连通，且玻璃管位于漏斗7内，漏斗7内装有水或者澄清石灰水。漏斗7优选自制塑料漏斗。使用时通过导管8连接在氧气收集装置上，其作用相对于用集气瓶直接实验更加节省氧气的消耗量，且氧气集中，实验效果明显。在漏斗内装有水是为了防止在做铁丝燃烧实验时温度过高，烧坏玻璃管；在漏斗中装入石灰水是为了检验蜡烛燃烧后的生成物。

实施例4

如图4所示，本实施例在实施例2的基础之上增加了一个塑料漏斗7和一根两端开口的玻璃管。漏斗7大端朝上，漏斗7小端设置有橡皮塞。橡皮塞上设置有一根导管，该导管8与玻璃管相连通，且玻璃管位于漏斗7内，漏斗7内装有水或者澄清石灰水。漏斗7为自制塑料漏斗。使用时通过导管8连接在干燥容器9上。其作用相对于用集气瓶直接实验更加节省氧气的消耗量，其氧气集中，实验效果明显。在漏斗内装有水是为了防止在做铁丝燃烧实验时温度过高，烧坏玻璃管；在漏斗中装入石灰水是为了检验蜡烛燃烧后的生成物。

本实用新型不仅仅局限于探究氧气的实验，只要是固液常温型制取气体的实验都可以用上述实验装置来实现。

Claims (8)

1.一种探究氧气性质的实验装置，其特征在于：包括氧气发生装置、氧气收集装置（5）和多根导管（8），氧气收集装置（5）的进气口和出气口上均连接有导管（8），连接在氧气收集装置（5）进气口上的导管的另一端连接在氧气发生装置上，连接在氧气收集装置（5）的进气口和出气口上的导管上均设置有开关（3）。

2.根据权利要求1所述的一种探究氧气性质的实验装置，其特征在于：所述氧气收集装置（5）为塑料软袋。

3.根据权利要求1或2所述的一种探究氧气性质的实验装置，其特征在于：所述氧气发生装置包括固体存储容器（1）和液体存储容器，固体存储容器（1）和液体存储容器用导管（8）连接，导管（8）上设置有开关（3）。

4.根据权利要求3所述的一种探究氧气性质的实验装置，其特征在于：所述固体存储容器（1）为塑料软袋，且在出口处设置有橡皮塞（2），所述液体存储容器为塑料软袋或者注射器（4）。

5.根据权利要求1所述的一种探究氧气性质的实验装置，其特征在于：还包括一个干燥容器（9），干燥容器（9）内装有浓硫酸或者碱石灰，干燥容器（9）开口部分设置有橡皮塞（2），橡皮塞（2）上插接有两根导管（8）。

6.根据权利要求1或5所述的一种探究氧气性质的实验装置，其特征在于：还包括一个漏斗（7）和一根两端开口的玻璃管，漏斗（7）大端朝上，漏斗（7）小端设置有橡皮塞（2），橡皮塞（2）上设置有一根导管（8），该导管（8）与玻璃管相连通，且玻璃管位于漏斗（7）内，漏斗（7）内装有水或者澄清石灰水。

7.根据权利要求1所述的一种探究氧气性质的实验装置，其特征在于：所述导管（8）为输液器用塑料软管或者玻璃管，所述开关（3）为输液器用开关，所述塑料软袋为输液袋。

8.根据权利要求1所述的一种探究氧气性质的实验装置，其特征在于：所述氧气收集装置（5）设置有排气软管（6），排气软管（6）上设置有橡胶塞（2）。

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