[實用新型]一種鎂與氮氣反應的演示裝置

有效

• 申請號: 201420208038.3
• 申請日: 2014-04-25
• 公開（公告）號: CN203870876U
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發明（設計）人: 趙秀花
• 申請（專利權）人: 趙秀花
• 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實驗教學領域，尤其是一種鎂與氮氣反應的演示裝置。

背景技術

氮氣與鎂的反應是一個重要的反應，金屬鎂在空氣中燃燒時部分氮化，或點燃后伸入氮氣，反應生成氮化鎂，反應方程式為：3Mg+N₂＝Mg₃N₂。

目前，在大多數中學化學教學實驗中，沒有氮氣與鎂反應的演示實驗，因此學生對此反應缺少感性認識。之所以沒有此演示實驗，是因為一般實驗室沒有現成的氮氣，而購買純凈的氮氣對農村中學來說，既不方便又不經濟實用。

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，提供一種鎂與氮氣反應的演示裝置，它具有裝置簡單、設計合理、操作方便、現象明顯以及節約資源等優勢。

為實現上述目的，本實用新型采用下述技術方案：

一種鎂與氮氣反應的演示裝置，包括水槽、玻璃鐘罩、單孔橡膠塞、燃燒匙、蒸發皿、保鮮膜袋、玻璃管、銅絲和鎂條，其特征是，所述玻璃鐘罩置于所述水槽中，所述蒸發皿置于所述玻璃鐘罩內部，所述玻璃鐘罩配有所述單孔橡膠塞，所述燃燒匙固定在所述單孔橡膠塞上，所述銅絲的一端固定所述鎂條，所述保鮮膜袋通過所述玻璃管固定于所述單孔橡膠塞上方。

所述玻璃鐘罩透明，內徑15cm。

所述蒸發皿直徑9.3cm。

所述單孔橡膠塞與所述玻璃鐘罩相配合。

所述鎂條光亮、雙層纏繞成螺旋狀。

本實用新型的有益效果是，

1、實驗裝置簡單、設計合理、操作方便；

2、實驗現象明顯，易于觀察，效果比較理想，能比較方便地驗證氮化鎂的生成；

3、反應物取自空氣中的氮氣，節約資源，利于開發學生思維，培養學生探究精神。

附圖說明

圖1是本實用新型氮氣制取結構示意圖；

圖2是本實用新型反應結構示意圖。

其中1、水槽，2、玻璃鐘罩，3、單孔橡膠塞，4、燃燒匙，5、蒸發皿，6、保鮮膜袋，7、銅絲，8、鎂條，9、玻璃管。

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。

一種鎂與氮氣反應的演示裝置，包括水槽、玻璃鐘罩、單孔橡膠塞、燃燒匙、蒸發皿、保鮮膜袋、玻璃管、銅絲和鎂條，其特征是，所述玻璃鐘罩置于所述水槽中，所述蒸發皿置于所述玻璃鐘罩內部，所述玻璃鐘罩配有所述單孔橡膠塞，所述燃燒匙固定在所述單孔橡膠塞上，所述銅絲的一端固定所述鎂條，所述保鮮膜袋通過所述玻璃管固定于所述單孔橡膠塞上方。

所述玻璃鐘罩透明，內徑15cm；所述蒸發皿直徑9.3cm；所述單孔橡膠塞與所述玻璃鐘罩相配合；所述鎂條光亮、雙層纏繞成螺旋狀。

操作過程為：

1、如圖1所示，向水槽內注入水，使蒸發皿浮于水槽內的水面上，點燃燃燒匙內的紅磷，迅速插入玻璃鐘罩內。待充分冷卻后觀察發現，玻璃鐘罩內的水面上升，得到了較為純凈的氮氣。

2、向水槽中注入水，使玻璃鐘罩內外的水面相平。

3、按照如圖2所示，將保鮮膜袋固定在另一單孔橡膠塞上，銅絲下端懸掛長度約為25cm的纏繞成螺旋狀的光亮鎂條。

4、點燃鎂條，將插有燃燒匙的單孔橡膠塞拔出，立刻將燃燒的鎂條伸入玻璃鐘罩內，并塞緊單孔橡膠塞。觀察到鎂條與剛混入的少量氧氣劇烈反應，冒出大量白煙，發出耀眼白光，放出的熱使玻璃鐘罩內的氣體體積迅速膨脹，一段時間后光強度減弱變為紅光。

5、鎂條停止燃燒后，玻璃鐘罩內的水面立刻上升，且玻璃鐘罩上端內壁上出現淡黃色粉末，為反應產物氮化鎂升華所致。

6、打開單孔橡膠塞，移走玻璃鐘罩，將蒸發皿內的灰分轉移至小試管中，加入1mL蒸餾水，在試管口平放一片濕潤的紅色石蕊試紙，加熱到沸騰，可觀察到紅色的石蕊試紙變藍，反應方程式為：

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。