多现象可控实验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种多现象可控变色喷泉实验装置，属于教学实验领域。该装置包括氨气制备实验装置、喷泉实验装置、显色实验装置及吹气生火实验装置，其以中学教材中最为经典的演示实验——喷泉实验为中心，通过巧妙的设置和科学的组合，以吹气生火代替原来简单的胶头滴管作为引发装置，同时加入了微型爆炸、显色反应等反应，将化学变化的奇妙之处展现地耐人寻味，乐趣无穷，可以说是化简单为神奇；而且在每一步反应中所体现的化学哲学精神，可以在相反或对立的实验现象里揭示自然界中生生不息，循环往复的本质。本实用新型专利技术以一口气来引发一连串多彩多样的反应，不仅增加了学生学习的趣味性，而且还拓展了学生的知识面，激发了学生的主观能动性。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

多现象可控实验装置
本技术属于教学实验仪器领域，涉及一种集氨气的制备、吹气生火、显色反应 及喷泉实验为一体的多现象可控实验装置。
技术介绍
氨气的制取、收集并检验、吹气生火、多彩多姿的显色反应及喷泉实验，是中学教 材中经典演示实验。目前，这些经典演示实验基本上都是独立进行的。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有经典演示实验中存在的问题，提供一种多现象可控 变色喷泉实验装置。(一)多现象可控实验装置的结构本技术的多现象可控实验装置，包括氨气制备实验装置、喷泉实验装置、显色 实验装置及吹气生火实验装置；所述氨气制备实验装置由带支管的大试管和分液漏斗组 成；所述喷泉实验装置由倒立的三口烧瓶、烧杯及塑制小试管组成，且三口烧瓶的三个口通 过导管分别与所述带支管的大试管、烧杯、塑制小试管连通；所述显色实验装置由圆盘反应 器、小试管、小铁球及小铁球控制装置组成，其中小试管位于圆盘反应器外周下方，小铁球 位于圆盘反应器的上方；所述小铁球控制装置包括位于圆盘反应器上方的铁架台，设置在 铁架台上的轻质玻璃轨道、置于轻质玻璃轨道上的小石球及与小铁球对应的活塞；所述小 铁球通过滑轮装置与所述塑制小试管连接。为了便于控制实验过程，所述导管上分别设置有弹簧夹。所述三口烧瓶与带支管大试管的连通口上设置有尖嘴玻璃排空口。所述氨气制备实验装置的带支管的大试管内装有NaOH粉末，分液漏斗内装有浓 氨水；所述喷泉实验装置的烧杯为两个，其内分别加入稀NaOH溶液、无色酚酞。所述显色实验装置的小试管为四个，其内分别加入FeCl3溶液、石蕊指示剂、CuSO4 溶液和酚酞。所述圆盘反应器内装有浓NaOH溶液；所述塑制小试管内装有稀盐酸HCl ;所述轻 质玻璃轨道上涂抹有浓硫酸与高锰酸钾粉末；小石球的表面浸有乙醇。本技术的多现象可控实验装置还包括吹气生火实验装置，该装置包括设置在 所述轻质玻璃轨道上方的木棍及支架，所述木棍的一端活动连接在支架上，另一端通过棉 线连接在支架上；所述棉线上设置有脱脂棉。所述脱脂棉上沾有Na2O2粉末。(二)实验现象1、氨气的制取、收集并检验旋开分液漏斗的活塞，浓氨水滴入下面大试管中的NaOH粉末中，迅速产生白色气泡，NaOH粉末溶解。在尖嘴玻璃排空口用蘸有浓HCl的玻璃棒检测，观察实验现象，直至排 空口有大量白烟生成，NH3充满三口烧瓶。2、吹气生火实验用蘸水的细长玻璃管对着涂有Na2O2粉末的脱脂棉缓缓吹气，脱脂棉变黑，且有火 星出现，坚持十五秒，脱脂棉燃烧。3、“炮仗”实验棉线被被烧断，木棍快速下落，与小球发生碰撞，浸有乙醇的小球沿玻璃轨道下 滑，与涂抹在轨道上的浓硫酸与高锰酸钾粉末发生剧烈反应，发出“炮仗”的啪啪声。4、显色实验小铁球落入浓NaOH中，使浓NaOH溢出，分别滴入盛有酚酞、FeCl3、CuSO4溶液、红 色石蕊指示剂的四支小试管中，出现红色、红棕色沉淀、蓝色分层沉淀和蓝色显色反应。5、喷泉实验小铁球下落同时拉动连在一起的盛有少量稀HCl的塑制小试管，塑制小试管快速 上升，其中的稀HCl势能转变为动能，喷入三口烧瓶，最终引发喷泉。本技术的特点以中学教材中最为经典的演示实验——喷泉实验为中心，通 过巧妙的设置和科学的组合，以吹气生火代替原来简单的胶头滴管作为引发装置，同时加 入了微型爆炸、显色反应等反应，将一个多现象可控变色喷泉实验充分展现在大众面前。本 实验设计中每个反应的基本原理都非常简单，但是将它们进行组合后，却将化学变化的奇 妙之处展现地耐人寻味，乐趣无穷，可以说是化简单为神奇；而且在每一步反应中所体现的 化学哲学精神，可以在相反或对立的实验现象里揭示自然界中生生不息，循环往复的本质。 本技术以一 口气来引发一连串多彩多样的反应，能使人感叹领悟，有时候人生只需要 一口气，就可以跨过千难万险，赢得精彩人生。附图说明图1为本技术的结构示意图。具体实施方式参照图1，一种多现象可控实验装置，包括氨气制备实验装置、喷泉实验装置、显色 实验装置及吹气生火实验装置。所述氨气制备实验装置由带支管大试管I和分液漏斗2组成。所述喷泉实验装置 由倒立的三口烧瓶3，两个烧杯5及一个塑制小试管6组成，且三口烧瓶3的三个口通过导 管分别与带支管大试管I，烧杯5，塑制小试管6连通；三口烧瓶3与带支管大试管I的连通 口上设置有尖嘴玻璃排空口 4 ;所述导管上分别设置有弹簧夹19、20、21、22、23。所述显色 实验装置由圆盘反应器7、四个小试管8、小铁球9及小铁球控制装置组成，其中四个小试管 8位于圆盘反应器7外周下方，小铁球9位于圆盘反应器7的上方；小铁球控制装置包括位 于圆盘反应器7上方的铁架台10，设置在铁架台10上的玻璃轨道13，置于玻璃轨道13上 的小石球14及与小铁球9对应的活塞12 ;小铁球9通过滑轮机构11与塑制小试管6连接。 所述吹气生火实验装置包括设置在玻璃轨道13上方的木棍15及支架16，其中木棍的一端 活动连接在支架16上，另一端通过棉线17连接在支架16上；棉线上17设置有脱脂棉18。具体实验操作步骤如下1、检查装置的气密性关闭弹簧夹19、20、23，打开弹簧夹21、22，用手捂住圆底烧瓶，伸入烧杯的导管口有气泡产生，松开手，导管内形成一小段水柱，过一会儿，液面不下降，说明装置不漏气。2、药品及化学试剂的准备在带支管的大试管I内装有NaOH粉末，分液漏斗2内装有浓氨水；两个烧杯5内分别加入稀NaOH溶液、无色酚酞；四个小试管8内分别加入FeCl3溶液、石蕊指示剂、CuSO4 溶液和酚酞；圆盘反应器7内装有浓NaOH溶液；塑制小试管6内装有稀盐酸HCl ;玻璃轨道上涂抹有浓硫酸与闻猛酸钟粉末；小石球14的表面浸有乙醇；脱脂棉18上沾有Na2O2粉末。3、实验现象的观察3.1氨气的制取、收集并检验打开弹簧夹19、20，关闭其他弹簧夹，打开分液漏斗的活塞，使其中的浓氨水滴入下面大试管中的NaOH粉末中，迅速产生白色气泡，NaOH粉末溶解。在尖嘴玻璃排空口 4处用蘸有浓HCl的玻璃棒检测，观察实验现象，排空口有大量白烟生成，NH3充满三口烧瓶，关闭弹黃夹19。原理本实验采用浓氨水滴入NaOH产生大量热促使浓氨水分解反应,反应方程式为NH3 · H2O +NaOH==NH3 i +NaCl + 2Η20ΝΗ3+Η20=ΝΗ3 · H2O (可逆)氨气的性质氨气和氯化氢气体都是无色有刺激性气味的气体,具有挥发性,两者混合发生反应生成NH4Cl, NH4Cl为白色固体小颗粒，因此产生白色烟雾，反应方程式为NH3+HC1=NH4C13. 2吹起生火实验用蘸水的细长玻璃管对着涂有Na2O2粉末的脱脂棉缓缓吹气，脱脂棉变黑，且有火星出现，坚持十五秒，脱脂棉燃烧。原理人体呼吸产生大量CO2,而Na2O2粉末与CO2反应放出大量的热，可以使脱脂棉燃烧，因此对涂有Na2O2粉末的脱脂棉缓缓吹气，脱脂棉燃烧，反应方程式为C6H1206+6H20+602 — 6C02+12H20+ 大量能量(38ATP)2Na202 + 2CO2 == 2Na2C03 + O2 3. 3奔跑的“炮仗”实验棉线被被烧断，木棍快速下落，与小球发生碰撞，浸有乙醇的小球沿玻璃轨道下滑，与涂抹在轨道上本文档来自技高网...

【技术保护点】
多现象可控实验装置，其特征在于：包括氨气制备实验装置、喷泉实验装置、显色实验装置；所述氨气制备实验装置由带支管大试管（1）和分液漏斗（2）组成；所述喷泉实验装置由倒立的三口烧瓶（3）、烧杯（5）及塑制小试管（6）组成，且三口烧瓶（3）的三个口通过导管分别与所述带支管大试管（1）、烧杯（5）、塑制小试管（6）连通；所述显色实验装置由圆盘反应器（7）、小试管（8）、小铁球（9）及小铁球控制装置组成，其中小试管（8）位于圆盘反应器（7）外周下方，小铁球（9）位于圆盘反应器（7）的上方；所述小铁球控制装置包括位于圆盘反应器（7）上方的铁架台（10），设置在铁架台（10）上的轻质玻璃轨道（13）、置于轻质玻璃轨道（13）上的小石球（14）及与小铁球（9）对应的活塞（12）；所述小铁球（9）通过滑轮机构（11）与所述塑制小试管（6）连接。

【技术特征摘要】
1.多现象可控实验装置，其特征在于包括氨气制备实验装置、喷泉实验装置、显色实验装置；所述氨气制备实验装置由带支管大试管(I)和分液漏斗(2)组成；所述喷泉实验装置由倒立的三口烧瓶(3)、烧杯(5)及塑制小试管(6)组成，且三口烧瓶(3)的三个口通过导管分别与所述带支管大试管(I)、烧杯(5)、塑制小试管(6)连通；所述显色实验装置由圆盘反应器(7)、小试管(8)、小铁球(9)及小铁球控制装置组成，其中小试管(8)位于圆盘反应器(7)外周下方，小铁球(9)位于圆盘反应器(7)的上方；所述小铁球控制装置包括位于圆盘反应器(7)上方的铁架台(10)，设置在铁架台(10)上的轻质玻璃轨道(13)、置于轻质玻璃轨道(13)上的小石球(14)及与小铁球(9)对应的活塞(12);所述小铁球(9)通过滑轮机构(...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭瑞斌，梁筱，王祖云，张斌，孟劭聪，莫尊理，
申请(专利权)人：西北师范大学，
类型：实用新型
国别省市：