CN209433675U - 一种用于中学化学燃烧实验教学的演示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及中学化学教具技术领域，具体涉及一种用于中学化学燃烧实验教学的演示装置，包括透明玻璃材质的演示瓶、瓶盖、燃烧槽以及灯芯；瓶盖与演示瓶之间螺纹配合密封安装，瓶盖中部设有与演示瓶瓶口相匹配的盖芯，盖芯上设有环形结构的密封槽，密封槽内设有密封圈；燃烧槽设在演示瓶内部下方，灯芯设置在燃烧槽中心位置；演示瓶左侧密封安装有单向气阀，演示瓶通过管道密封连接真空泵、供氧瓶以及储气瓶；演示瓶外部设有压电电池，压电电池外端设有导线，导线另一端设有火花头，且火花头密封安装在燃烧槽上部并靠近灯芯上端；供氧瓶、储气瓶连接演示瓶的管道上均设有用于测量气体流量的流量计。本实用新型演示效果好，利于教学理解。

Description

一种用于中学化学燃烧实验教学的演示装置

技术领域

本实用新型涉及中学化学教具技术领域，具体涉及一种用于中学化学燃烧实验教学的演示装置。

背景技术

当前，在中学化学教育方面，由于化学实验现象很多，单凭简单的书面描述难以让学生直观理解化学实验现象，因此化学实验教具的使用必不可少。目前，在中学化学实验教具方面，主要存在如下问题，具体为：

一方面，现有的化学实验教具，针对燃烧实验的教具较少，教师在讲解燃烧实验的过程中，通常采用酒精灯作为实验教具；但是酒精灯在操作过程中，若操作不当容易发生爆炸危险，安全性不高且演示效果不佳。另一方面，在解释氧化剂如氧气等是燃烧的三要素内容时，单纯的酒精灯演示实验不够直观，说服力不够强。

因此，基于上述，本实用新型提供一种用于中学化学燃烧实验教学的演示装置，通过该装置的结构设计，方便化学老师在课堂上或实验室演示燃烧实验，方便学生直观、清楚地观察和理解燃烧实验，并进一步提高燃烧实验的安全性，以解决现有技术存在的不足和缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于：针对目前存在的上述问题，提供一种用于中学化学燃烧实验教学的演示装置，通过该装置的结构设计，方便化学老师在课堂上或实验室演示燃烧实验，方便学生直观、清楚地观察和理解燃烧实验，并进一步提高燃烧实验的安全性，以解决现有技术存在的不足和缺陷。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种用于中学化学燃烧实验教学的演示装置，包括透明玻璃材质的演示瓶、瓶盖、燃烧槽以及灯芯；所述瓶盖与演示瓶之间螺纹配合密封安装，瓶盖中部设有与演示瓶瓶口相匹配的盖芯，盖芯上设有环形结构的密封槽，密封槽内设有密封圈；所述燃烧槽设在演示瓶内部下方，灯芯设置在燃烧槽中心位置；演示瓶左侧密封安装有单向气阀，演示瓶通过管道密封连接真空泵、供氧瓶以及储气瓶；演示瓶外部设有压电电池，压电电池外端设有导线，所述导线另一端设有火花头，且所述火花头密封安装在燃烧槽上部并靠近灯芯上端；所述供氧瓶、储气瓶连接演示瓶的管道上均设有用于测量气体流量的流量计。

本实用新型一方面可以先将演示瓶密封，向燃烧槽内放入没有或酒精，使灯芯呈润湿状态，然后通过真空泵将演示瓶内部的空气抽掉，通过按压压电电池，使其产生的电流通过火花头产生电火花，此时如果电火花能够点燃灯芯，说明真空状态能够燃烧，不能则说明物体在真空状态不能燃烧；然后打开瓶盖，放入外部气体，再次按压压电电池，通过火花头产生的电火花引燃灯芯，说明正常的空气中物体能够燃烧；再将演示瓶密封，可以观察到灯芯燃烧一段时间就熄灭，原因在于演示瓶空气中的氧气耗尽，缺乏氧化剂；此时通过供氧瓶向演示瓶内供氧，再次按压压电电池，灯芯又再次复燃，说明氧气充当氧化剂，为燃烧显现提供了必要条件。通过本实用新型的演示瓶进行燃烧实验演示，学生可以在外部直观地看到不同条件下的燃烧现象，利于教师教学，也方便学生理解课程内容。

另一方面，通过单向气阀的设置，能够方便在实验过程中，若瓶内气压过高，可以通过单向气阀将气体排出，避免燃烧实验过程中出现爆炸事故，利于燃烧实验的安全进行。

再一方面，用户可以在储气瓶中装入需要验证是否能够燃烧的气体如氮气、氩气或二氧化碳等气体，并将这些气体排放到演示瓶中进行燃烧演示实验，证明这些气体不能作为氧化剂提供燃烧条件。而通过流量计的设置，能够方便用户知晓排放气体的流量大小，利于实验数据采集和定量型燃烧实验的开展。因此，本实用新型不仅为化学燃烧实验提供了较好的直观教学演示用具，也为教师解释知识和教学提供方便，利于学生直观了解实验现象，具有较好的实用价值和推广价值。

优选的，所述单向气阀包括单向阀体及端盖；单向阀体外形为圆柱形结构，单向阀体内部为空心结构；单向阀体左端开口位置螺纹密封连接所述端盖。

优选的，所述单向阀体内部设有弹簧，弹簧内部安装有圆柱体结构的阀芯，阀芯右端设有锥形段，锥形段的左端为直径大端，且锥形段的左端与所述弹簧接触，弹簧的左端与端盖接触且呈压缩状态；锥形段的右端设有圆饼状结构的环形段，环形段右端设有锥形头，锥形头位于出气孔中，所述出气孔设置在单向阀体右端轴心位置。

优选的，所述演示瓶的壁厚为5mm-10mm，演示瓶的上端瓶口直径小于下端瓶体直径。

优选的，所述环形段的材质为橡胶材料，环形段的外径大于出气孔的孔径。

优选的，所述单向阀体的管壁上部设有排气孔，排气孔的孔径大于或等于出气孔的孔径。

需要说明的是，本实用新型的压电电池及供氧瓶、储气瓶、真空泵均为现有技术产品，因此对于上述现有技术产品的内部结构不在赘述。

由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

本实用新型一方面可以先将演示瓶密封，向燃烧槽内放入没有或酒精，使灯芯呈润湿状态，然后通过真空泵将演示瓶内部的空气抽掉，通过按压压电电池，使其产生的电流通过火花头产生电火花，此时如果电火花能够点燃灯芯，说明真空状态能够燃烧，不能则说明物体在真空状态不能燃烧；然后打开瓶盖，放入外部气体，再次按压压电电池，通过火花头产生的电火花引燃灯芯，说明正常的空气中物体能够燃烧；再将演示瓶密封，可以观察到灯芯燃烧一段时间就熄灭，原因在于演示瓶空气中的氧气耗尽，缺乏氧化剂；此时通过供氧瓶向演示瓶内供氧，再次按压压电电池，灯芯又再次复燃，说明氧气充当氧化剂，为燃烧显现提供了必要条件。通过本实用新型的演示瓶进行燃烧实验演示，学生可以在外部直观地看到不同条件下的燃烧现象，利于教师教学，也方便学生理解课程内容。

另一方面，通过单向气阀的设置，能够方便在实验过程中，若瓶内气压过高，可以通过单向气阀将气体排出，避免燃烧实验过程中出现爆炸事故，利于燃烧实验的安全进行。

再一方面，用户可以在储气瓶中装入需要验证是否能够燃烧的气体如氮气、氩气或二氧化碳等气体，并将这些气体排放到演示瓶中进行燃烧演示实验，证明这些气体不能作为氧化剂提供燃烧条件。而通过流量计的设置，能够方便用户知晓排放气体的流量大小，利于实验数据采集和定量型燃烧实验的开展。因此，本实用新型不仅为化学燃烧实验提供了较好的直观教学演示用具，也为教师解释知识和教学提供方便，利于学生直观了解实验现象，具有较好的实用价值和推广价值。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的单向气阀结构示意图。

图中：1、演示瓶；2、瓶盖；3、盖芯；4、密封圈；5、端盖；6、单向阀体；7、真空泵；8、火花头；9、燃烧槽；10、灯芯；11、导线；12、压电电池；13、供氧瓶；14、流量计；15、储气瓶；16、排气孔；17、弹簧；18、阀芯；19、锥形段；20、环形段；21、锥形头；22、出气孔。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1，如图1-2所示：

一种用于中学化学燃烧实验教学的演示装置，包括透明玻璃材质的演示瓶1、瓶盖2、燃烧槽9以及灯芯10；所述瓶盖2与演示瓶1之间螺纹配合密封安装，瓶盖2中部设有与演示瓶1瓶口相匹配的盖芯3，盖芯3上设有环形结构的密封槽，密封槽内设有密封圈4；所述燃烧槽9设在演示瓶1内部下方，灯芯10设置在燃烧槽9中心位置；演示瓶1左侧密封安装有单向气阀，演示瓶1通过管道密封连接真空泵7、供氧瓶13以及储气瓶15；演示瓶1外部设有压电电池12，压电电池12外端设有导线11，所述导线11另一端设有火花头8，且所述火花头8密封安装在燃烧槽9上部并靠近灯芯10上端；所述供氧瓶13、储气瓶15连接演示瓶1的管道上均设有用于测量气体流量的流量计14。

本实用新型一方面可以先将演示瓶1密封，向燃烧槽9内放入没有或酒精，使灯芯10呈润湿状态，然后通过真空泵7将演示瓶1内部的空气抽掉，通过按压压电电池12，使其产生的电流通过火花头8产生电火花，此时如果电火花能够点燃灯芯10，说明真空状态能够燃烧，不能则说明物体在真空状态不能燃烧；然后打开瓶盖2，放入外部气体，再次按压压电电池12，通过火花头8产生的电火花引燃灯芯10，说明正常的空气中物体能够燃烧；再将演示瓶1密封，可以观察到灯芯10燃烧一段时间就熄灭，原因在于演示瓶1空气中的氧气耗尽，缺乏氧化剂；此时通过供氧瓶13向演示瓶1内供氧，再次按压压电电池12，灯芯10又再次复燃，说明氧气充当氧化剂，为燃烧显现提供了必要条件。通过本实用新型的演示瓶1进行燃烧实验演示，学生可以在外部直观地看到不同条件下的燃烧现象，利于教师教学，也方便学生理解课程内容。

另一方面，通过单向气阀的设置，能够方便在实验过程中，若瓶内气压过高，可以通过单向气阀将气体排出，避免燃烧实验过程中出现爆炸事故，利于燃烧实验的安全进行。

再一方面，用户可以在储气瓶15中装入需要验证是否能够燃烧的气体如氮气、氩气或二氧化碳等气体，并将这些气体排放到演示瓶1中进行燃烧演示实验，证明这些气体不能作为氧化剂提供燃烧条件。而通过流量计14的设置，能够方便用户知晓排放气体的流量大小，利于实验数据采集和定量型燃烧实验的开展。因此，本实用新型不仅为化学燃烧实验提供了较好的直观教学演示用具，也为教师解释知识和教学提供方便，利于学生直观了解实验现象，具有较好的实用价值和推广价值。

优选的，所述单向气阀包括单向阀体6及端盖5；单向阀体6外形为圆柱形结构，单向阀体6内部为空心结构；单向阀体6左端开口位置螺纹密封连接所述端盖5。

优选的，所述单向阀体6内部设有弹簧17，弹簧17内部安装有圆柱体结构的阀芯18，阀芯18右端设有锥形段19，锥形段19的左端为直径大端，且锥形段19的左端与所述弹簧17接触，弹簧17的左端与端盖5接触且呈压缩状态；锥形段19的右端设有圆饼状结构的环形段20，环形段20右端设有锥形头21，锥形头21位于出气孔22中，所述出气孔22设置在单向阀体6右端轴心位置。

优选的，所述演示瓶1的壁厚为5mm-10mm，演示瓶1的上端瓶口直径小于下端瓶体直径。

优选的，所述环形段20的材质为橡胶材料，环形段20的外径大于出气孔22的孔径。

优选的，所述单向阀体6的管壁上部设有排气孔16，排气孔16的孔径大于或等于出气孔22的孔径。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种用于中学化学燃烧实验教学的演示装置，其特征在于：包括透明玻璃材质的演示瓶、瓶盖、燃烧槽以及灯芯；所述瓶盖与演示瓶之间螺纹配合密封安装，瓶盖中部设有与演示瓶瓶口相匹配的盖芯，盖芯上设有环形结构的密封槽，密封槽内设有密封圈；所述燃烧槽设在演示瓶内部下方，灯芯设置在燃烧槽中心位置；演示瓶左侧密封安装有单向气阀，演示瓶通过管道密封连接真空泵、供氧瓶以及储气瓶；演示瓶外部设有压电电池，压电电池外端设有导线，所述导线另一端设有火花头，且所述火花头密封安装在燃烧槽上部并靠近灯芯上端；所述供氧瓶、储气瓶连接演示瓶的管道上均设有用于测量气体流量的流量计。

2.如权利要求1所述的一种用于中学化学燃烧实验教学的演示装置，其特征在于：所述单向气阀包括单向阀体及端盖；单向阀体外形为圆柱形结构，单向阀体内部为空心结构；单向阀体左端开口位置螺纹密封连接所述端盖。

3.如权利要求2所述的一种用于中学化学燃烧实验教学的演示装置，其特征在于：所述单向阀体内部设有弹簧，弹簧内部安装有圆柱体结构的阀芯，阀芯右端设有锥形段，锥形段的左端为直径大端，且锥形段的左端与所述弹簧接触，弹簧的左端与端盖接触且呈压缩状态；锥形段的右端设有圆饼状结构的环形段，环形段右端设有锥形头，锥形头位于出气孔中，所述出气孔设置在单向阀体右端轴心位置。

4.如权利要求1所述的一种用于中学化学燃烧实验教学的演示装置，其特征在于：所述演示瓶的壁厚为5mm-10mm，演示瓶的上端瓶口直径小于下端瓶体直径。

5.如权利要求3所述的一种用于中学化学燃烧实验教学的演示装置，其特征在于：所述环形段的材质为橡胶材料，环形段的外径大于出气孔的孔径。

6.如权利要求3所述的一种用于中学化学燃烧实验教学的演示装置，其特征在于：所述单向阀体的管壁上部设有排气孔，排气孔的孔径大于或等于出气孔的孔径。