[發(fā)明專利]分子間隙演示儀

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410210985.0
• 申請日: 2014-05-15
• 公開（公告）號: CN103971562A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李紹聰
• 申請（專利權(quán)）人: 李紹聰
• 主分類號: G09B23/06
• 分類號: G09B23/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于教學(xué)儀器技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種演示分子間隙的演示儀。

背景技術(shù)

在高中物理、初中科學(xué)和小學(xué)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)中，都用到酒精與水混合實(shí)驗(yàn)，它是用酒精與水混合體積減少來說明分子間有空隙。目前實(shí)驗(yàn)的可見度仍是這個實(shí)驗(yàn)難過的一道坎。

現(xiàn)有高中物理教材中對所用儀器只有“長約1m的玻璃管”這幾個字，尚無專用儀器，實(shí)際使用的是長約1m、內(nèi)徑約4mm左右一端封閉的玻璃管。太粗酒精用量大，而且加酒精過程中，酒精與水已經(jīng)大量地混合，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯。而這又長又細(xì)的玻璃管在實(shí)驗(yàn)過程中存在以下缺點(diǎn)：

1、攜帶、儲存和操作不便；

2、兩種液體的加注、混合及實(shí)驗(yàn)后整理時間都較長，導(dǎo)致演示時間要10分鐘左右。

3、可見度不大，液面下降2cm左右，想增大可見度要再加長玻璃管，太長沒法在課堂上操作。

4、管內(nèi)分別加上水與酒精后，堵住開口端，將玻璃管反復(fù)顛來倒去直到均勻混合，開口端離開學(xué)生的視線，實(shí)驗(yàn)可信度不高。

5、只能看到最后的結(jié)果，不能動態(tài)地顯示體積變小的全過程。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有分子演示儀攜帶不便、演示效果不佳而提供的一種便于攜帶且演示效果好、易觀察的新型結(jié)構(gòu)的分子間隙演示儀。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題，是通過如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：

分子間隙演示儀，包括自下而上順次連接的下粗管、上粗管和顯示用細(xì)管，在下粗管的底部密封連接有底部橡皮塞，所述的下粗管的上端一體式連接有一直徑小于下粗管直徑的下連接管，所述的上粗管的下端一體式連接有一直徑與下連接管相等的上連接管，所述的上粗管和下粗管通過連接套連接，連接套一端套接在上連接管上，另一端套接在下連接管上，在上粗管的上端口部密封連接有頂部橡皮塞，所述的細(xì)管貫穿所述的頂部橡皮塞，細(xì)管通過頂部橡皮塞與上粗管連接。

作為優(yōu)選，在所述的上粗管與所述的下粗管的連接處設(shè)有閥門。

進(jìn)一步的，所述的下粗管、上粗管和顯示用細(xì)管均為透明材質(zhì)。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1、攜帶很方便，整個裝置做成可拆卸式。

2、操作時間短，加注液體和實(shí)驗(yàn)后整理都可短時間內(nèi)完成。將原來的10分鐘左右的操作時間縮短到1分鐘左右。

3、可見度大，20ml的酒精與水混合，1分鐘內(nèi)液面下降8cm左右。

4、可信度高，不用將儀器顛來倒去，整個實(shí)驗(yàn)過程沒有離開學(xué)生的視線。

5、可讓學(xué)生看到液面下降的動態(tài)過程。

6、要進(jìn)一步提高可見度，只需加大兩個粗管的容積和顯示用細(xì)管的長度即可。

附圖說明

圖1為實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

實(shí)施例一

如圖1所示的一種分子間隙演示儀，包括自下而上順次連接的下粗管1、上粗管2和顯示用細(xì)管3，在下粗管1的底部密密封連接有底部橡皮塞，所述的下粗管1的上端一體式連接有一直徑小于下粗管1直徑的下連接管4，所述的上粗管2的下端一體式連接有一直徑與下連接管4相等的上連接管5，所述的上粗管2和下粗管1通過連接套6連接，連接套6一端套接在上連接管5上，另一端套接在下連接管4上，在上粗管2的上端口部密封連接有頂部橡皮塞，所述的顯示用細(xì)管3貫穿所述的頂部橡皮塞，細(xì)管通過頂部橡皮塞與上粗管2連接。

兩粗管容積約20ml，上連接管、下連接管與上端顯示用細(xì)管內(nèi)徑約4mm，上端顯示用細(xì)管長約10cm，上連接管和下連接管的長度和約5cm，不必太長。整體總長不到40cm，除底部橡皮塞外，其他各部分最好全部用透明材料制造。為攜帶方便，整體可拆成三部分，拆后長約15cm。

如果用做學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，可將粗管的容積減為10ml，顯示用細(xì)管內(nèi)徑減為2mm，中間細(xì)管規(guī)格不變，也會有足夠的可見度。

實(shí)驗(yàn)中用的兩種液體是染成紅色的水和無色的無水酒精。

實(shí)驗(yàn)時，讓染成紅色的水裝在上端的粗管中，無水酒精裝在下端的粗管中，開始觀察前沒有明顯的混合。上端的粗管和顯示用細(xì)管裝滿水，無水酒精裝在下端的粗管中，利用它們的密度差自然形成對流，短時間內(nèi)可觀察到液體的流動和上端細(xì)管中的液面明顯下降。

實(shí)施例二

實(shí)施例一是一種簡易型儀器，操作時需要特殊的實(shí)驗(yàn)技巧，同時為了教師演示時能實(shí)現(xiàn)更快、更簡單、更可靠的操作，可考慮在中間控制部分加一個閥門。