[實用新型]一種活潑金屬與水反應的實驗裝置

有效

• 申請號: 201320646168.0
• 申請日: 2013-10-16
• 公開（公告）號: CN203552565U
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 楊奕杰
• 申請（專利權）人: 楊奕杰
• 主分類號: G09B23/24
• 分類號: G09B23/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一、技術領域

本實用新型涉及一種化學學習進行演示實驗或探究性學習時的教學用具，具體地說涉及一種活潑金屬與水反應并驗證產生的氣體的教學用儀器。

二、背景技術

無論是人教版、魯教版還是蘇教版的高中化學教材里，均有鈉與水的反應以及產生的氣體加以收集驗證的實驗，其實驗操作是向一只盛有水的小燒杯中加幾滴酚酞試液，然后投入一小塊(約綠豆粒大小)金屬鈉，可觀察到“浮、響、紅、消、游”的現象。實際教學中由于取用的金屬鈉多了一些，鈉表面的煤油未用濾紙完全吸干，常常發生爆炸的實驗事故。對于鈉與水反應產生的氣體收集并驗證的實驗，不少教材的做法是用鋁箔包裹金屬鈉，在鋁箔上針刺一些小孔，再用鑷子夾住伸入水中并用排水法收集驗純，操作不便，效果不好，還有鋁箔與生成的氫氧化鈉溶液反應也產生H₂的干擾。

專利號為ZL201220725303.6的中國專利就公開了一種鈉與水反應的實驗裝置，對上述傳統實驗的弊端進行了改進，并把鈉與水反應和氣體收集驗證的實驗整合在一起，理論上看是一種創新設計，但使用該裝置進行實驗存在極大的安全隱患。一則是反應容器為礦泉水瓶，當鈉與水反應放熱熔化并停留在瓶壁某處時，瓶壁很快會被熔化成小洞，使氣體和液體外泄造成爆炸；另一則是當向漏斗中加水時，部分水立即與鈉反應產生H₂上升，這時瓶中的空氣來不及排出，那么，最后點燃這種不純H₂后果不堪設想。再者，實驗中所使用的煤油也是易燃品。本實用新型不僅將傳統的實驗進行了有機的整合，而且消除了上述專利中的不安全因素，操作方便，現象清晰，安全可靠，成功率高。

三、發明內容

本實用新型的目的在于設計一種活潑金屬與水反應并驗證生成氣體的性質的實驗用具，以便實驗生動、易于觀察、操作快捷、安全環保。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：選擇廢棄飲料玻璃瓶或硬質透明塑料瓶作為反應容器，在容器口裝配大小合適的雙孔塞，簡易漏斗穿過塞子一孔伸至容器下半部，彎導管插進另一孔稍出頭即可，彎導管和尖嘴導管之間用乳膠管連接，止水夾夾在彎導管或乳膠管上。容器的下半部貯存適量的四氯化碳液體，活潑金屬塊與鐵釘連接起來浸泡其中，然后從簡易漏斗中加入滴有酚酞的水直至尖嘴導管口有水溢出時停止加水，把止水夾夾在乳膠管上。實驗時，在容器外面用磁鐵導引活潑金屬塊與鐵釘的連接體到水層后立即發生反應，可觀察到水層變紅，產生氣體將部分液體壓回簡易漏斗形成“噴泉”。打開止水夾，在尖嘴導管口點燃排出的氣體安靜燃燒，可觀察到淡藍色火焰。

本實用新型的有益效果是將活潑金屬與水反應和收集驗證產生的氣體的這兩個傳統實驗進行了有機的整合，向簡易漏斗加水排出容器內的全部空氣，再利用磁鐵的穿透能力把活潑金屬塊和鐵釘導引到水層啟動反應，收集氣體純度高，點燃后安靜燃燒，不會發生爆炸。整個裝置結構簡單，就地取材，節能環保，操作安全，易于觀察實驗現象，既能加深對學科知識的理解和記憶，提高實驗的效率，又能培養學生的學習興趣，激發創新思維活動，強化安全保護意識，進一步發展分析問題和解決問題的能力。

四、附圖說明

下面結合附圖和實施例，進一步說明本實用新型的結構和特點，附圖中：

圖1是一種活潑金屬與水反應的實驗裝置結構示意圖

圖中1.容器2.雙孔塞3.彎導管4.尖嘴導管5.止水夾6.簡易漏斗7.水8.四氯化碳9.活潑金屬10.鐵釘11.磁鐵

圖2是簡易漏斗結構示意圖

圖中12.導管13.單孔塞14.上半截礦泉水瓶。

五、具體實施方式

下面結合附圖以具體實施例對本實用新型作進一步描述，參見附圖1：

在圖1所示實施例中，設置有容器(1)、雙孔塞(2)、彎導管(3)、尖嘴導管(4)、止水夾(5)、簡易漏斗(6)、水(7)、四氯化碳(8)、活潑金屬(9)、鐵釘(10)、磁鐵(11)。

實施本實用新型，先選擇美觀的廢棄飲料玻璃瓶或硬質透明塑料瓶作容器(1)，在容器(1)的口部塞上大小合適的雙孔塞(2)，簡易漏斗(6)穿過塞子一孔接近四氯化碳(8)液面上方，彎導管(3)插進另一孔稍出頭即可，彎導管(3)和尖嘴導管(4)之間用乳膠管連接，止水夾(5)夾在彎導管(3)或乳膠管上。