[實用新型]一種鋁熱反應演示實驗裝置

有效

• 申請號: 201420172009.6
• 申請日: 2014-04-10
• 公開（公告）號: CN203812473U
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: 劉演
• 申請（專利權）人: 劉演
• 主分類號: G09B23/24
• 分類號: G09B23/24
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 鄧建國

技術領域

本實用新型涉及一種中學化學教學領域，尤其是一種鋁熱反應演示實驗裝置。

背景技術

鋁熱反應是高中化學教學中重要的演示實驗之一，鋁熱反應的反應原理可以應用在生產上，曾用于焊接鋼軌等，在冶金工業上也常用此反應原理，如：用鋁和金屬氧化現物反應冶煉釩、鉻、錳等。實驗現象明顯直觀的演示實驗能幫助學生掌握和理解鋁熱反應的反應原理，現行教學實驗中存在的不足有：鎂條不易點燃，點燃后也常因火由上往下燃燒而熄滅，需要多次點燃，浪費課堂時間，即使點燃，刺眼的鎂光也不利于學生觀察實驗現象；其次，反應過程中產生大量白煙，擴散后嚴重污染教室環境，危害師生身體健康，另外，沙子中常混有少量的石灰石，在鋁熱高溫反應條件下，產生的氣體易引起鐵水的外濺，實驗操作過程有一定的危險性。

發明內容

本實用新型的目的是為克服上述現有技術的不足，提供一種鋁熱反應演示實驗裝置，它具有操作簡便、安全環保、實驗現象明顯、節約操作時間等優點。

為實現上述目的，本實用新型采用下述技術方案：

一種鋁熱反應演示實驗裝置，包括瓶罩、紙筒、蒸發皿和三腳架，所述蒸發皿設置于所述三腳架的正上方，所述紙筒垂直固定于所述蒸發皿中，所述瓶罩置于所述紙筒的外側。

所述瓶罩為透明礦泉水瓶的下半截。

所述蒸發皿可用盤子或碗代替，直徑大于10cm。

所述瓶罩直徑和高度均大于所述紙筒的直徑和高度。

本實用新型的有益效果是，

1、實驗裝置簡單，操作方便，節約時間；

2、使用瓶罩將反應過程中生成的白煙罩住，有效減少了環境污染；

3、用熔點高易溶于水的細鹽代替沙子，實驗更安全可靠；

4、實驗現象明顯，采用白糖引燃反應，不僅增加實驗的趣味性，也利于鞏固所學知識，提高學習興趣。

附圖說明

圖1是本實用新型結構示意圖。

其中1、瓶罩，2，紙筒，3、蒸發皿，4、三腳架。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

一種鋁熱反應演示實驗裝置，如圖1所示，包括瓶罩、紙筒、蒸發皿和三腳架，蒸發皿3設置于三腳架4的正上方，紙筒2垂直固定于蒸發皿3中，瓶罩1置于紙筒2的外側。

瓶罩1為透明礦泉水瓶的下半截；蒸發皿3可用盤子或碗代替，直徑大于10cm；瓶罩1直徑和高度均大于紙筒2的直徑和高度。

具體實驗操作過程：

1、向蒸發皿3內加入一定量的細鹽（約占蒸發皿體積的2/3），置于三腳架4上方。

2、將方形濾紙卷成圓筒后用膠水粘牢晾干后，圓柱體紙筒2豎立在蒸發皿3內的細鹽中，用鑷子向紙筒2內投放兩個無銹小鐵釘。

3、將氧化鐵粉末與鋁粉的混合物（質量比為7:2）倒入紙筒2里，輕彈筒壁使粉末墩實。

4、將裝滿藥品后的紙筒2上部放入少量氯酸鉀粉末和鎂粉的混合物。

5、在混合物上放少量綿白糖，滴兩滴濃硫酸，迅速罩上瓶罩1，觀察實驗現象。

6、反應完成后，用坩堝鉗夾住蒸發皿3的一端，將其中的固體倒入盛水的容器中，冷卻后發現，兩個無銹小鐵釘已焊接在一起。

用透明礦泉水瓶做成的瓶罩1便于觀察實驗現象，不會受熱炸裂，還能把反應過程產生的白煙罩在瓶內，防止煙霧散發污染環境，在一定程度上消除了安全隱患；用細鹽代替沙子，因為沙子中混有少量的石灰石在高溫下產生氣體引起鐵水濺出，而食鹽熔點高且易溶于水，反應后可除去；濃硫酸脫除蔗糖水分的反應過程，產生大量的熱量，足以引燃氯酸鉀，氯酸鉀中混入一定量的鎂粉使溫度進一步升高，從而引發鋁熱反應，置換出氧化鐵中的鐵，反應方程式為2Al+Fe2O3=2Fe+Al2O3。用糖引燃鋁熱反應，既結合了所學知識、增加了趣味性，又保證了師生操作的安全性。

上述雖然結合附圖對本實用新型的具體實施方式進行了描述，但并非對本實用新型保護范圍的限制，所屬領域技術人員應該明白，在本實用新型的技術方案的基礎上，本領域技術人員不需要付出創造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本實用新型的保護范圍以內。