本申请涉及教学用反应装置领域，公开了一种用于中学化学教学的净化实验装置，用于展示对混有杂质的水溶液净化得到洁净的水，包括用于容纳液体的容器和用于固定容器的铁架台，还包括用于溶液中杂质按照粒径从大到小依次过滤的过滤吸附装置，所述过滤吸附装置透光，可展示内部设有的至少一层独立的过滤介质；所述过滤吸附装置与变压装置连接，所述变压装置增减过滤吸附装置中用于容纳液体的空间的气压。本申请通过变压装置改变过滤吸附装置中的气压使得过滤过程加速，有利于教师进行连贯的实验，使学生具有更直观的教学体验，且缩短实验占用的课堂时间。占用的课堂时间。占用的课堂时间。
【技术实现步骤摘要】
一种用于中学化学教学的净化实验装置
[0001]本申请涉及教学用反应装置领域，具体涉及一种用于中学化学教学的净化实验装置。
技术介绍
[0002]中学化学课堂在演示水的净化时，会对混有可溶物和不溶物的溶液进行过滤、吸附和蒸馏三种方法的净化，三个实验演示零散、分散，不便于学生对水净化方法的整体理解和思维建构。在过滤不溶物时，现有实验采用以下几种方法：1、利用明矾等絮凝剂使水中的杂质絮凝后通过滤纸过滤；2、直接利用滤纸过滤水中的难溶杂质。此方法会随着过滤过程中滤纸中的杂质逐渐增多而导致过滤速度减慢，且滤纸容易破损，不适合用于液体数量较多的实验；3、用砂石、活性炭和纱布等构建多层过滤介质来过滤吸附液体中的难溶杂质和可被吸附性溶解物。上述三种方法中的溶液在最终过滤使固液分离的时候都依赖于重力的作用，经过过滤介质后渗析出去，过程较为缓慢，不仅占用较多课堂时间，且缓慢的过滤过程不利于对学生造成直观的感受。
技术实现思路
[0003]为了解决现有技术存在的演示零散、分散现状，难以进行连贯的实验步骤；以及在进行溶液的净化过滤实验时，由于过滤过程缓慢占用课堂时间长，难以进行连贯的实验步骤等问题，本申请提供能过滤大量液体且加快过滤速度的整合性一种用于中学化学教学的净化实验装置。
[0004]为了达到上述目的，本申请所采用的技术方案为：
[0005]一种用于中学化学教学的净化实验装置，用于展示对混合有杂质的水溶液净化得到洁净的水，包括用于容纳液体的容器和用于固定容器的铁架台，还包括用于对溶液中杂质按照粒径从大到小依次过滤的过滤吸附装置，所述过滤吸附装置透光，可展示内部设有的至少一层独立的过滤介质；所述过滤吸附装置与变压装置连接，所述变压装置增减过滤吸附装置中用于容纳液体的空间的气压。
[0006]由于过滤的实质是过滤介质之间的缝隙和孔径大于溶液中杂质的直径，从而将无法通过和能通过过滤介质的物质区分开。因此，中学课堂中为了展示这一过程，常用容易获取的材料如泥沙石块来构建用于拦截直径较大杂质的缝隙，利用小孔径纱布进一步拦截直径较小但大于纱布孔径的杂质，用具有输送多孔结构且更小孔径的活性炭吸附拦截直径小的分子态杂质。在演示过程中，往往利用重力作用使液体经过过滤介质向下渗漏过滤，过程较为缓慢，需要占用课堂中的大量时间，且由于过滤后的液体缓慢滴下，难以使学生更直观的感受实验效果。
[0007]本方案通过将过滤吸附装置与变压装置连接，通过变压装置来增减过滤吸附装置中的气压来达到加速液体流入和流出过滤吸附装置的过程，从而加速实验过程，减少课堂占用时间，且有利于学生更直观的感受到经过过滤吸附装置后液体的变化。具体的，过滤吸
附装置中容纳液体的空腔中含有空气，当溶液进入过滤吸附装置时，利用变压装置减小空腔中的气压，则外部的大气压将溶液加速压进过滤吸附装置中。当溶液流出过滤吸附装置时，利用变压装置增大空腔中的气压，由于外部气压小于过滤吸附装置中的气压，则溶液加速经过过滤介质流出。
[0008]进一步的，所述过滤吸附装置中设置有至少两层独立且不同的过滤介质，对溶液中的不溶物和非离子态溶质进行过滤；所述非离子态溶质具有颜色特征。采用有颜色的溶质便于在进行展示实验时展示每一个实验步骤中被净化除掉的溶质。
[0009]进一步的，所述过滤吸附装置包括由可拆卸连接的三通管和端盖组成的第一容器；所述三通管沿轴线贯通，两端面分别连接变压装置和端盖，所述端盖上设有用于与容纳经过过滤介质过滤的液体的第三容器连接的第二开口，所述三通管圆周面上设有用于与容纳待过滤液体的第二容器连接的第一开口；所述端盖中中容纳过滤介质。本方案将过滤吸附装置的腔体分为可拆卸连接的三通管和端盖两个部分，使用时，将过滤介质放置在端盖中，便于拆卸端盖放入或更换过滤介质。
[0010]进一步的，还包括用于对第三容器加热的加热装置。当溶液经过滤吸附装置进入到第三容器中时，溶液中仅存离子态溶质，通过加热装置的蒸馏作用进一步将水与可溶性溶质分离，从而得到洁净的水。
[0011]进一步的，所述第三容器顶部开口处设有橡胶塞，还设有导管插入到橡胶塞中连通第三容器内，所述导管的另一端连接第四容器。
[0012]进一步的，所述第一容器与第二容器和第三容器之间分别设有控制通路开闭的第一止水阀和第二止水阀。
[0013]进一步的，所述变压装置包括密封管以及用于将三通管与密封管形成密封连接的连接件，所述密封管内设有相对于密封管转动连接的调压件，所述调压件沿密封管轴向往复运动使第一容器与密封管形成的空间内气压增大和减小。
[0014]进一步的，所述密封管内壁上设有内螺纹，所述调压件的外壁设有与所述内螺纹相适应的外螺纹，所述调压件顶部设有旋钮。螺纹配合的方式使得操作者在转动调压件使其运动至一定位置使能以旋转的方式使调压件缓慢移动，相对于直线推拉的活塞式连接，能避免由于推拉造成密封管与第一容器以及第一容器与铁架台之间的连接被破坏；此外，调压件与密封管相互配合的螺纹使调压件运动后能固定在密封管中，相对于活塞式连接更能保证调压件的位置稳定性，避免气压差影响调压件的固定位置，也避免操作者人为的固定调压件。
[0015]进一步的，所述连接件上设有插槽使三通管与之配合，所述连接件内壁与密封管的外壁配合，外壁与三通管的内壁配合。
[0016]进一步的，所述连接件为橡胶材料，所述连接件内壁设有与密封管外壁接触的凸缘。当连接件为橡胶材料使，由于材料性质而具有弹性，则连接件与第一容器和密封管的连接可以依赖于材料的尺寸和弹性形成较为紧密的连接，设置凸缘能进一步保证连接件与第一容器之间的密封性。
[0017]本申请的有益效果是：
[0018](1)本申请的整套装置能同时展示过滤、吸附和蒸馏三个步骤，将原本的分别需要利用不同课堂展示的三个实验集中进行，减少了课堂展示实验的占用时间，同时减少教师
准备实验的工作量，且方便教师操作实验。
[0019](2)本申请通过将过滤吸附装置的第一容器与变压装置连接，使变压装置能改变过滤吸附装置中的气压，既能保证溶液顺利通过过滤吸附装置，方便后续的实验展示，又能加速过滤过程，缩短实验时间，有利于教师进行连贯的演示实验，使学生具有更直观的教学体验。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1是本申请的整体结构示意图；
[0022]图2是本申请中过滤吸附装置与变压装置的连接示意图；
[0023]图3是本申请中变压装置的结构示意图；
[0024]图4是本申请中变压装置的分解结构示意图；
[0025]图5是本申请中过滤吸附装置与变压装置的分解结构示意图；
[0026]图6是本申请中的连接件在径向的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于中学化学教学的净化实验装置，用于展示对混有杂质的水溶液净化得到洁净的水，包括用于容纳液体的容器和用于固定容器的铁架台(1)，其特征在于：还包括用于对溶液中杂质以粒径从大到小依次过滤的过滤吸附装置(3)，所述过滤吸附装置(3)透光，可展示内部设有的至少一层独立的过滤介质；所述过滤吸附装置(3)与变压装置(2)连接，所述变压装置(2)增减过滤吸附装置(3)中用于容纳液体的空间的气压。2.根据权利要求1所述的一种用于中学化学教学的净化实验装置，其特征在于：所述过滤吸附装置(3)中设置有至少两层独立且不同的过滤介质，对溶液中的不溶物和非离子态溶质进行过滤；所述非离子态溶质具有颜色特征。3.根据权利要求1或2所述的一种用于中学化学教学的净化实验装置，其特征在于：所述过滤吸附装置(3)包括由可拆卸连接的三通管(301)和端盖(303)组成的第一容器；所述三通管(301)沿轴线贯通，两端面分别连接变压装置(2)和端盖(303)，所述端盖(303)上设有用于与容纳经过过滤介质过滤的液体的第三容器(5)连接的第二开口(304)，所述三通管圆周面上设有用于与容纳待过滤液体的第二容器(10)连接的第一开口(302)；所述端盖(303)中容纳过滤介质。4.根据权利要求3所述的一种用于中学化学教学的净化实验装置，其特征在于：还包括用于对第三容器(5)加热的加热装置(6)。5.根据权利要求4所述的一种用于中学化学教学的净化实验装置，其特征在于：所述第三容器(5)顶部开口处设...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴暾艳，缪飞，刘永兵，陈骊，赵旭升，胡霞，
申请(专利权)人：四川省成都市七中育才学校，
类型：新型
国别省市：
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