CN208834607U - 一种燃烧条件实验演示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉涉及化学实验技术领域，特别是涉及一种燃烧条件实验演示装置，包括底座，所述底座上设有立架，立架的一侧通过安装架固定安装有大试管，所述大试管中设有U形架，所述U形架紧贴在大试管内壁上，所述U形架的两端面上分别设有第一药匙和第二药匙，所述大试管中设有置物杆，所述置物杆的上端穿过大试管的瓶塞，置物杆的下端连接有第三药匙，大试管中设有水溶液，第一药匙和第二药匙位于水溶液液面以上，第三药匙位于水溶液液面以下；所述第一药匙和第三药匙上设有红磷，第二药匙上设有白磷。本实用新型可以方便的实现燃烧条件实验且不会污染外界空气。

Description

一种燃烧条件实验演示装置

技术领域

本实用新型涉及化学实验技术领域，特别是涉及一种燃烧条件实验演示装置。

背景技术

燃烧条件实验是化学课本中探究物质燃烧条件的实验，物质燃烧所需要的条件为可燃物、空气(氧气)、燃点；在实验过程中通过采用控制变量的方法来探究每一个条件对于物质燃烧的影响。但是现有的实验过程设置存在不合理之处：在一些设计简陋的实验过程中，直接将白磷和红磷置于铜片上并利用酒精灯加热铜片，白磷燃烧生成的五氧化二磷为白色烟雾状颗粒，污染环境且燃烧过程中火星飞溅容易造成观察者损伤；利用酒精灯直接加热铜片会导致铜片很烫，回收时不好判断铜片温度，容易使得实验者烫伤。

如专利CN2686015-公开的一种燃烧条件实验演示器中，利用酒精灯加热试管来使得试管中白磷达到合适的燃点，虽然位于水中的一部分白磷可以很快达到燃点，但是空悬在试管中部的白磷不与水、试管接触，加热较慢，且有可能无法达到燃点。利用酒精灯存在一定的危险性，容易引发火灾。

在另一些实验过程中利用热水加热试管来使得白磷达到40摄氏度的燃点，但是当学生数量较多时，实验室没有条件去准备足够的热水，且试管中的白磷与红磷空悬在水溶液上方，加热困难。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种燃烧条件实验演示装置，解决了现有技术中红磷及白磷加热不便且燃烧废气污染环境等问题。

本实用新型采用下述技术方案：一种燃烧条件实验演示装置，包括底座，所述底座上设有立架，立架的一侧通过安装架固定安装有大试管，所述大试管中设有U形架，所述U形架紧贴在大试管内壁上，所述U形架的两端面上分别设有第一药匙和第二药匙，所述大试管中设有置物杆，所述置物杆的上端穿过大试管的瓶塞，置物杆的下端连接有第三药匙，大试管中设有水溶液，第一药匙和第二药匙位于水溶液液面以上，第三药匙位于水溶液液面以下；所述第一药匙和第三药匙上设有红磷，第二药匙上设有白磷。

进一步，所述大试管的下端穿过瓶盖后伸入加热瓶中，加热瓶中设有水溶液，加热瓶内腔的底端面设有弧形架，所述弧形架用于支撑大试管，加热瓶中设有加热包。

进一步，所述立架的另一侧通过安装架固定安装有小试管，所述小试管中设有二氧化锰颗粒，小试管的瓶塞处设有针筒，针筒中填充有双氧水，针筒的针头穿过瓶塞伸入小试管中；所述小试管与大试管通过供气管连通。

进一步，供气管的一端伸入大试管中，另一端伸入小试管中，供气管位于大试管的一端伸入水溶液液面以下且位于第三药匙上方。

进一步，所述大试管的下方设有酒精灯，所述酒精灯放置于底座的上表面，所述大试管的下端设有石棉网套。

进一步，所述底座上放置有回收瓶，所述回收瓶中设有氢氧化钠溶液，所述回收瓶通过回收管与大试管连通，所述回收管伸入回收瓶的一端位于氢氧化钠溶液以下。

进一步，所述大试管中设有温度计，所述温度计穿过大试管的瓶塞后置于水溶液的液面以下。

进一步，所述加热包中设有生石灰和碳酸钠。

进一步，所述立架的中部设有固定架，所述固定架转动连接有凸透镜。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1)采用U形架，U形架与大试管的内壁紧密贴合，也就是说大试管中水溶液及大试管侧壁的温度可以及时的传递到第一药匙和第二药匙中，对于水溶液上方的白磷和红磷的加热更方便；第一药匙上白磷燃烧产生的高温也会传递到水溶液中，避免第一药匙温度过高，不好回收；

2)采用加热包及加热瓶中水溶液来加热大试管时，由于不需要利用酒精灯，避免了多人分组实验时，因为酒精灯数量过多、实验老师管理不及时造成的火灾；加热包中生石灰与水反应放出的热量加热大试管，碳酸钠与氢氧化钙反应使得大量生石灰与水发生反应。

3)采用双氧水分解来提供氧气，通过针筒注入不同数量的双氧水可以控制白磷燃烧的速度及过程，并且学生可以同时观察到双氧水在二氧化锰做催化剂时的分解过程；

4)采用氢氧化钠溶液吸收白磷燃烧产生的五氧化二磷，可以避免五氧化二磷污染空气。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1是实施例1的整体结构示意图；

图2是实施例2的整体结构示意图。

图中，1、回收瓶；2、氢氧化钠溶液；3、回收管；4、针筒；5、二氧化锰颗粒；6、小试管；7、供气管；8、立架；9、安装架；10、瓶塞；11、置物杆；12、大试管；13、第一药匙；14、瓶盖；15、弧形架；16、加热包；17、底座；18、第三药匙；19、加热瓶；20、第二药匙；21、温度计；22、凸透镜；23、固定架；24、酒精灯；25、石棉网套。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。

如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。本说明书中的“第一”和“第二”并不代表零部件的重要性，也不是限定相关零部件的结构不同，其作用是区分零部件并方便描述。说明书中的上、下、左、右是相对于说明书附图来定义的，该方位名词不能认定是对本方案的限定。

实施例1，如图1所示，提供了一种燃烧条件实验演示装置，包括底座17，所述底座17上设有立架8，立架8的一侧通过安装架固定安装有大试管12，所述大试管12中设有U形架，所述U形架紧贴在大试管12内壁上，所述U形架的两端面上分别设有第一药匙13和第二药匙20，所述大试管12中设有置物杆11，所述置物杆11的上端穿过大试管12的瓶塞10，置物杆11的下端连接有第三药匙18，大试管12中设有水溶液，第一药匙13和第二药匙20位于水溶液液面以上，第三药匙18位于水溶液液面以下；所述第一药匙13和第三药匙18上设有红磷，第二药匙20上设有白磷。

所述大试管12的下端穿过瓶盖14后伸入加热瓶19中，加热瓶19中设有水溶液，加热瓶19内腔的底端面设有弧形架15，所述弧形架15用于支撑大试管12，加热瓶19中设有加热包16。

所述立架8的另一侧通过安装架固定安装有小试管6，所述小试管6中设有二氧化锰颗粒5，小试管6的瓶塞10处设有针筒4，针筒4中填充有双氧水，针筒4的针头穿过瓶塞10伸入小试管6中；所述小试管6与大试管12通过供气管7连通。

供气管7的一端伸入大试管12中，另一端伸入小试管6中，供气管7位于大试管12的一端伸入水溶液液面以下且位于第三药匙18上方。

所述底座17上放置有回收瓶1，所述回收瓶1中设有氢氧化钠溶液2，所述回收瓶1通过回收管3与大试管12连通，所述回收管3伸入回收瓶1的一端位于氢氧化钠溶液2液面以下。

所述大试管12中设有温度计21，所述温度计21穿过大试管12的瓶塞10后置于水溶液的液面以下。所述加热包16中设有生石灰和碳酸钠颗粒。

工作原理：当进行实验时，在第一药匙13和第三药匙18中加入白磷，第二药匙20上加入红磷，然后将U形架放入大试管12中并使得U形架底端紧贴大试管12内腔的底端面，然后向大试管12中加入水溶液并盖上瓶塞10，将供气管7、回收管3的一端分别伸入大试管12中并安装温度计21；在不加热情况下，第一药匙13中白磷不燃烧

向加热瓶19中加入水及加热包16，加热包16与水反应放热使得大试管12及大试管12中水溶液被加热，当温度计21显示温度为40摄氏度左右时，第一药匙13上的白磷发生燃烧，而第二药匙20上的红磷及第三药匙18上的白磷不燃烧。利用加热包中的生石灰、碳酸钠与水反应来加热属于现有技术，这种技术在自热食品中得到了广泛的使用，不能认为是不清楚的。

过一段时间之后，因为大试管12中氧气不足，第一药匙13上的白磷熄灭，然后将针筒4中双氧水注入小试管6中进行分解，分解后的氧气进入大试管12中，氧气沿着供气管7运动并与第三药匙18处的白磷接触，一段时间之后第三药匙18处的白磷发生燃烧，且因为从供气管7排出的一部分氧气在水溶液中形成气泡并上升到水溶液上方，第二药匙20处的白磷得到氧气后复燃。

白磷燃烧产生的五氧化二磷沿着回收管3进回收瓶1中并与氢氧化钠溶液2发生反应，燃烧的废气被吸收。

实施例2，如图2所示，一种燃烧条件实验演示装置，包括底座17，所述底座17上设有立架8，立架8的一侧通过安装架固定安装有大试管12，所述大试管12中设有U形架，所述U形架紧贴在大试管12内壁上，所述U形架的两端面上分别设有第一药匙13和第二药匙20，所述大试管12中设有置物杆11，所述置物杆11的上端穿过大试管12的瓶塞10，置物杆11的下端连接有第三药匙18，大试管12中设有水溶液，第一药匙13和第二药匙20位于水溶液液面以上，第三药匙18位于水溶液液面以下；所述第一药匙13和第三药匙18上设有红磷，第二药匙20上设有白磷。

所述立架8的另一侧通过安装架固定安装有小试管6，所述小试管6中设有二氧化锰颗粒5，小试管6的瓶塞10处设有针筒4，针筒4中填充有双氧水，针筒4的针头穿过瓶塞10伸入小试管6中；所述小试管6与大试管12通过供气管7连通。供气管7的一端伸入大试管12中，另一端伸入小试管6中，供气管7位于大试管12的一端伸入水溶液液面以下且位于第三药匙18上方。所述大试管12的下方设有酒精灯24，所述酒精灯24放置于底座17的上表面，所述大试管12的下端设有石棉网套25。

所述底座17上放置有回收瓶1，所述回收瓶1中设有氢氧化钠溶液2，所述回收瓶1通过回收管3与大试管12连通，所述回收管3伸入回收瓶1的一端位于氢氧化钠溶液2以下。所述大试管12中设有温度计21，所述温度计21穿过大试管12的瓶塞10后置于水溶液的液面以下。所述立架8的中部设有固定架23，所述固定架23转动连接有凸透镜22。

工作原理：本实施例与实施例2相似，区别点在于本实施例利用酒精灯24进行大试管12的加热，大试管12底端的石棉网套25可以保证大试管12受热均匀。

在实验过程中发现红磷一直无法达到燃点进行燃烧，在每个实验台上外置光源，利用凸透镜22聚焦的功能使得光源聚焦，利用强光源聚焦使得红磷达到燃点进行燃烧。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种燃烧条件实验演示装置，其特征是，包括底座，所述底座上设有立架，立架的一侧通过安装架固定安装有大试管，所述大试管中设有U形架，所述U形架紧贴在大试管内壁上，所述U形架的两端面上分别设有第一药匙和第二药匙，所述大试管中设有置物杆，所述置物杆的上端穿过大试管的瓶塞，置物杆的下端连接有第三药匙，大试管中设有水溶液，第一药匙和第二药匙位于水溶液液面以上，第三药匙位于水溶液液面以下；

所述第一药匙和第三药匙上设有红磷，第二药匙上设有白磷。

2.如权利要求1所述的燃烧条件实验演示装置，其特征是，所述大试管的下端穿过瓶盖后伸入加热瓶中，加热瓶中设有水溶液，加热瓶内腔的底端面设有弧形架，所述弧形架用于支撑大试管，加热瓶中设有加热包。

3.如权利要求1所述的燃烧条件实验演示装置，其特征是，所述立架的另一侧通过安装架固定安装有小试管，所述小试管中设有二氧化锰颗粒，小试管的瓶塞处设有针筒，针筒中填充有双氧水，针筒的针头穿过瓶塞伸入小试管中；所述小试管与大试管通过供气管连通。

4.如权利要求3所述的燃烧条件实验演示装置，其特征是，供气管的一端伸入大试管中，另一端伸入小试管中，供气管位于大试管的一端伸入水溶液液面以下且位于第三药匙上方。

5.如权利要求1所述的燃烧条件实验演示装置，其特征是，所述大试管的下方设有酒精灯，所述酒精灯放置于底座的上表面，所述大试管的下端设有石棉网套。

6.如权利要求1所述的燃烧条件实验演示装置，其特征是，所述底座上放置有回收瓶，所述回收瓶中设有氢氧化钠溶液，所述回收瓶通过回收管与大试管连通，所述回收管伸入回收瓶的一端位于氢氧化钠溶液以下。

7.如权利要求6所述的燃烧条件实验演示装置，其特征是，所述大试管中设有温度计，所述温度计穿过大试管的瓶塞后置于水溶液的液面以下。

8.如权利要求2所述的燃烧条件实验演示装置，其特征是，所述加热包中设有生石灰和碳酸钠。

9.如权利要求1所述的燃烧条件实验演示装置，其特征是，所述立架的中部设有固定架，所述固定架转动连接有凸透镜。