CN206058724U - 一种多功能化学反应演示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多功能化学反应演示装置，包括底座、反应瓶及辅助器具，所述底座上设有支架和瓶座，所述反应瓶包括第一反应瓶和第二反应瓶，所述支架上设有用于固定第一反应瓶的固定装置，所述第一反应瓶套装于所述固定装置内，所述第一反应瓶内设有隔层，所述第一反应瓶侧壁设有进气口，所述第一反应瓶上部设有小通孔且小通孔设有橡胶塞一，所述橡胶塞一设有PU管孔，所述第一反应瓶底部设有大通孔且大通孔上设有大通孔盖，所述第二反应瓶设于所述瓶座上，所述第二反应瓶设有瓶盖。本实用新型属于中学化学实验仪器领域，具体提供了一种兼具有简约性、安全性、环保性、可操作性及趣味性适合于多种化学反应的多功能化学反应演示装置。

Description

一种多功能化学反应演示装置

技术领域

本实用新型属于中学化学实验仪器领域，具体涉及一种多功能化学反应演示装置。

背景技术

化学是一门以实验为基础的科学，中学实验课程有助于化学知识学习和激发学生学习积极性。传统化学反应仪器功能性单一，通常仅针对一种化学实验，且中学化学教师频繁做化学演示实验产生有毒烟雾对师生健康危害较大，出现将演示实验改为讲实验的教学模式，使课堂教学内容抽象，枯燥无味，直观性差，极大抑制学生学习积极性。为了弥补教材理论讲解不足，对原有实验装置的改进显得尤为重要。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术不足，提供一种兼具有简约性、安全性、环保性、可操作性及趣味性适合于多种化学反应的多功能化学反应演示装置。

本实用新型提供的技术方案为：一种多功能化学反应演示装置，包括底座、反应瓶及辅助器具，所述底座上设有支架和瓶座，所述反应瓶包括第一反应瓶和第二反应瓶，所述支架上设有用于固定第一反应瓶的固定装置，所述第一反应瓶套装于所述固定装置内，所述第一反应瓶内设有隔层，所述第一反应瓶侧壁设有进气口，所述第一反应瓶上部设有小通孔，所述小通孔设有橡胶塞一，所述橡胶塞一设有PU管孔，所述第一反应瓶底部设有大通孔，所述大通孔上设有大通孔盖，所述第二反应瓶设于所述瓶座上，所述第二反应瓶设有瓶盖。

进一步地，所述支架位于底座上部中间位置，所述瓶座包含四个瓶座位于底座四角上部。

进一步地，所述第二反应瓶包括反应瓶一、反应瓶二、反应瓶三、反应瓶四。

进一步地，所述隔层包括隔层一和隔层二，所述隔层一和隔层二呈网状结构。

进一步地，所述辅助器具包括PU管、乳胶管、止水夹、滴管、带孔不锈钢球体、橡胶塞、燃烧匙、球形干燥管、注射器、玻璃管。

采用上述结构后本实用新型具有如下有益效果：

1、结构简单，设计合理，可操作性更强，便于大规模推广应用。

2、本演示装置可进行多种化学实验，为多功能化学反应演示装置。

3、反应在密闭环境中进行，并用水、氢氧化钠溶液等吸收有毒产物，健康环保无污染，实现化学反应绿色化，提高中学化学实验开出率。

4、演示直观，效果明显优于现有教材实验装置，可反复多次观察物质燃烧现象，趣味性更强，是一个比较理想的装置。

附图说明

图1是本实用新型多功能化学反应演示装置结构示意图。

图2是本实用新型多功能化学反应演示装置实施例一实验示意图。

图3是本实用新型多功能化学反应演示装置实施例二实验示意图。

图4是本实用新型多功能化学反应演示装置实施例三实验示意图。

图5是本实用新型多功能化学反应演示装置实施例四实验示意图。

如图所示：1、底座，2、支架，3、瓶座，4、第一反应瓶，5、固定装置，6、反应瓶一，7、反应瓶二，8、反应瓶三，9、反应瓶四，401、进气口，402、小通孔，403、橡胶塞一，404、PU管孔，405、大通孔，406、大通孔盖，407、隔层一，408、隔层二，601、瓶盖一，602、通孔一，603、通孔二，701、瓶盖二，702、通孔三，801、瓶盖三，802、通孔四，803、通孔五，901、瓶盖四，902、通孔六，10、PU管，11、乳胶管，12、止水夹，13、滴管，14、带孔不锈钢球体，15、橡胶塞，16、燃烧匙，17、球形干燥管，18、注射器，19、玻璃管。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图对本实用新型进一步详细说明。

如附图1所示，本实用新型多功能化学反应演示装置，包括底座1、反应瓶及辅助器具，所述底座1上设有支架2和瓶座3，所述反应瓶包括第一反应瓶4和第二反应瓶，所述支架2上设有用于固定第一反应瓶4的固定装置5，所述第一反应瓶4套装于所述固定装置5内，所述第一反应瓶4内设有隔层，所述第一反应瓶4侧壁设有进气口401，所述第一反应瓶4上部设有小通孔402，所述小通孔402设有橡胶塞一403，所述橡胶塞一403设有PU管孔404，所述第一反应瓶4底部设有大通孔405，所述大通孔405上设有大通孔盖406，所述第二反应瓶设于所述瓶座3上，所述第二反应瓶设有瓶盖。

所述支架2位于底座1上端中间位置，所述瓶座3包含四个瓶座3位于底座1四角上部。

所述第二反应瓶包括反应瓶一6、反应瓶二7、反应瓶三8、反应瓶四9，所述反应瓶一6设有瓶盖一601，所述瓶盖一601设有通孔一602和通孔二603，所述反应瓶二7设有瓶盖二701，所述瓶盖二701设有通孔三702，所述反应瓶三8设有瓶盖三801，所述瓶盖三801设有通孔四802和通孔五803，所述反应瓶四9设有瓶盖四901，所述瓶盖四901设有通孔六902。

所述隔层包括隔层一407和隔层二408，所述隔层一407和隔层二408呈网状结构。

所述辅助器具包括PU管10、乳胶管11、止水夹12、滴管13、带孔不锈钢球体14、橡胶塞15、燃烧匙16、球形干燥管17、注射器18、玻璃管19。

在具体实验过程中，通孔一602、通孔二603、通孔三702、通孔四802、通孔五803、通孔六902可根据具体实验需要与Y形管、T形管、球形干燥管17下端等相连；若PU管10直接插入上述通孔内气密性不好，还可取与通孔相吻合橡胶塞15打孔，橡胶塞15下部与通孔密闭相连，橡胶塞15上部中孔与PU管10密闭相连；还可根据实验具体需要连接具支试管和大试管等。

如图2所示实施例1，氨分子的扩散实验，实验操作步骤为：1)取三根药棉签，用剪刀剪去部分下端使其变为三根高度不同药棉签，其中二根药棉沾酚酞溶液，另一根药棉沾水，分别插入第一反应瓶4隔层二408上，并将第一反应瓶4大通盖406与第一反应瓶4大通孔405拧紧，取一段乳胶管11与进气口401连接，用止水夹12夹住乳胶管11；2)用滴管13吸取浓氨水穿过第一反应瓶4PU管孔404滴加到第一反应瓶4隔层一407上且保证不滴加到药棉上。实验现象：沾有酚酞溶液的两根药棉依次变红且颜色逐渐加深，沾有水的药棉无变化。

如图3所示实施例2，空气中氧气含量测定，实验操作步骤为：1)取一段PU管10，PU管10一端插入第一反应瓶4PU管孔404处，另一端通过反应瓶二7通孔三702深入反应瓶二7内，反应瓶二7内装有足量水，拧紧瓶盖二701，用止水夹12夹住反应瓶二7通孔三702上方PU管10，保证反应瓶二7此时为密闭结构；2)取带孔不锈钢球体14，不锈钢球体14孔内放入过量白磷，在带孔不锈钢球体14上设有一连接杆，连接杆向上插入橡胶塞一403下部固定，将带孔不锈钢球体14穿过第一反应瓶4小通孔402放入第一反应瓶4且球体刚好落在隔层一407上，缓缓按压橡胶塞一403使其与小通孔402塞紧；3)把第一反应瓶4倒立，打开大通孔盖406，将隔层二拆卸下来(观察实验效果更明显，也可不拆)，量取定量50℃热水注入第一反应瓶4内，浸没带孔不锈钢球体14，此时白磷不燃烧，将大通孔盖406与第一反应瓶4大通孔405拧紧，再把第一反应瓶4翻转180度，带孔不锈钢球体14内白磷与空气中氧气接触，产生燃烧现象，可反复操作；4)待第一反应瓶4内氧气消耗完全，打开反应瓶二7上方止水夹12，水从反应瓶二7沿PU管10进入第一反应瓶4，根据第一反应瓶4内水体积的变化测出空气中氧气的体积分数，计算方法为：(反应后第一反应瓶4内水的总体积-浸没带孔不锈钢球体14的水体积)/(第一反应瓶4的体积-浸没带孔不锈钢球体14的水体积)，因PU管10体积较小，因此计算时忽略了PU管10体积，在实际实验时PU管10长度越短实验数据越准确。在本实施例中也可对PU管10连接做相应调整，使反应瓶二7内水通过第一反应瓶4侧壁进气口401进入第一反应瓶4内。

如图4所示实施例3，硫在氧气中燃烧的性质实验，实验操作步骤为：1)取第一段PU管10，将PU管10一端通过反应瓶二7通孔三702深入反应瓶二7内，将PU管10另一端固定在第一反应瓶4橡胶塞一403PU管孔404处，在橡皮塞一403下部嵌接安装燃烧匙16，在橡皮塞一403边缘涂上真空脂；2)在反应瓶二7内加入足量氢氧化钠溶液，浸没PU管10下端液封，将反应瓶二7瓶盖二701与反应瓶二7瓶口拧紧；3)在燃烧匙16内装入过量的硫，点燃后从第一反应瓶4小通孔402伸入，橡皮塞一403拧紧于第一反应瓶4小通孔402，反应瓶二7和第一反应瓶4此时形成密闭结构，由于硫与氧气燃烧生成二氧化硫，消耗氧气且生成的二氧化硫气体被反应瓶二7内的氢氧化钠溶液吸收，第一反应瓶4内压强降低，打开反应瓶二7上方止水夹12，反应瓶二7内溶液经PU管10流入第一反应瓶4内(此时在容器内可再次做酸雨危害模拟实验)，反应现象非常明显，又在密闭容器中进行，非常有趣。

还可在反应瓶四9内加二氧化锰和过氧化氢溶液制备氧气，反应瓶三8内盛有浓硫酸对氧气干燥，反应瓶四9内生成的氧气经反应瓶四9和反应瓶三8连接的第二段PU管10进入反应瓶三8干燥后，再经过反应瓶三8和第一反应瓶4进气口401连接的第三段PU管10进入第一反应瓶4内，PU管10上均加有止水夹12控制反应。

改变上述反应瓶内具体试剂，二氧化碳和氢气的制取及相关性质实验也可如图4所示完成。

如图5所示实施例4，铜与浓硝酸(稀硝酸)反应生成二氧化氮(一氧化氮)实验，及二氧化氮和一氧化氮相互转化实验，实验操作步骤为：1)在反应瓶一6内装适量浓硝酸，取球形干燥管17，球形干燥管17小孔径端通过乳胶管11连接一段玻璃管19，玻璃管19穿过瓶盖一601通孔一602插入浓硝酸内，球形干燥管17小孔径端涂抹真空脂与反应瓶一6通孔一602密闭连接，向球形干燥管17大孔径端加入适量铜片，铜片缓缓滑至球形干燥管17球形结构处；取一与球形干燥管17大孔径端吻合的橡胶塞15中间用打孔器打孔，将橡胶塞15拧紧入球形干燥器17大孔径端，取第一段PU管10一端密闭连接球形干燥管17橡胶塞15中间孔，PU管10另一端与注射器18进气口处密闭相连；2)取第二段PU管10，反应瓶一6通孔二603通过第二段PU管10连接反应瓶二7通孔三702，且连接通孔三702第二段PU管一端深入反应瓶二7瓶底，反应瓶一6通孔二603上方PU管10取一止水夹12夹住，反应瓶二7内装适量水，瓶盖二701与反应瓶二7瓶口拧紧；3)用手拉注射器18，反应瓶一6内浓硝酸被吸入球形干燥管17内，浓硝酸与球形干燥管17球形结构处铜片反应生成二氧化氮，随着二氧化氮含量增加，球形干燥管17内压强变大，浓硝酸被压回反应瓶一6内，二氧化氮气体进入反应瓶一6内，打开止水夹12，二氧化氮通过反应瓶一6和反应瓶二7中间第二段PU管10进入反应瓶二7内，二氧化氮与反应瓶二7内水反应，二氧化氮转化为一氧化氮。

若将上述浓硝酸改为稀硝酸，反应瓶二7内水改为空气或氧气，则可完成一氧化氮的制取及一氧化氮向二氧化氮转化实验。

通过该多功能化学反应演示装置可以进行中学化学高达22个化学演示实验，非常直观、现象明显、有趣味性，对中学化学教学进步具有积极显著地推动作用。

以上对本实用新型及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种多功能化学反应演示装置，包括底座(1)、反应瓶及辅助器具，其特征在于：所述底座(1)上设有支架(2)和瓶座(3)，所述反应瓶包括第一反应瓶(4)和第二反应瓶，所述支架(2)上设有用于固定第一反应瓶的固定装置(5)，所述第一反应瓶(4)套装于所述固定装置(5)内，所述第一反应瓶(4)内设有隔层，所述第一反应瓶(4)侧壁设有进气口(401)，所述第一反应瓶(4)上部设有小通孔(402)，所述小通孔(402)设有橡胶塞一(403)，所述橡胶塞一(403)设有PU管孔(404)，所述第一反应瓶(4)底部设有大通孔(405)，所述大通孔(405)上设有大通孔盖(406)，所述第二反应瓶设于所述瓶座(3)上，所述第二反应瓶设有瓶盖。

2.根据权利要求1所述的一种多功能化学反应演示装置，其特征在于：所述支架(2)位于底座(1)上部中间位置，所述瓶座(3)包含四个瓶座(3)位于底座(1)四角上部。

3.根据权利要求1所述的一种多功能化学反应演示装置，其特征在于：所述第二反应瓶包括反应瓶一(6)、反应瓶二(7)、反应瓶三(8)、反应瓶四(9)。

4.根据权利要求1所述的一种多功能化学反应演示装置，其特征在于：所述隔层包括隔层一(407)和隔层二(408)，所述隔层一(407)和隔层二(408)呈网状结构。

5.根据权利要求1所述的一种多功能化学反应演示装置，其特征在于：所述辅助器具包括PU管(10)、乳胶管(11)、止水夹(12)、滴管(13)、带孔不锈钢球体(14)、橡胶塞(15)、燃烧匙(16)、球形干燥管(17)、注射器(18)、玻璃管(19)。