一种化学教学用不同浓度硫酸的反应演示装置的制作方法

本实用新型涉及一种化学教学用演示装置，尤其涉及一种化学教学用不同浓度硫酸的反应演示装置。

背景技术：

化学是自然科学的一种，在分子、原子层次上研究物质的组成、性质、结构与变化规律；创造新物质的科学。世界由物质组成，化学则是人类用以认识和改造物质世界的主要方法和手段之一。它是一门历史悠久而又富有活力的学科，它的成就是社会文明的重要标志，化学中存在着化学变化和物理变化两种变化形式。

在化学硫酸教学中，都是通过演示装置来演示硫酸与其他材料的反应过程，现有的硫酸反应演示装置，操作复杂、演示过程不直观，从而导致学生很难理解其反应过程，因此亟需研发一种操作简单、演示过程直观，从而让学生很容易就能理解的化学教学用不同浓度硫酸的反应演示装置。

技术实现要素：

（1）要解决的技术问题

本实用新型为了克服现有的硫酸反应演示装置，操作复杂、演示过程不直观，从而导致学生很难理解其反应过程的缺点，本实用新型要解决的技术问题是提供一种操作简单、演示过程直观，从而让学生很容易就能理解的化学教学用不同浓度硫酸的反应演示装置。

（2）技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了这样一种化学教学用不同浓度硫酸的反应演示装置，包括有底板、支腿、反应箱、出气管、出液管、第一单向阀、底座、酒精灯、L型支板、压缩缸、活塞、进液管、第二单向阀、硫酸箱和推动装置，底板底部左右两侧都通过螺栓连接的方式安装有支腿，底板顶部右侧通过螺栓连接的方式安装有底座，底座顶部设有酒精灯，底板顶部右侧通过螺栓连接的方式安装有反应箱，反应箱位于底座左侧，反应箱右侧上部连接有出气管，出气管与反应箱内连通，出气管尾端位于酒精灯左上方，反应箱顶部左侧连接有出液管，出液管与反应箱内连通，出液管上设有第一单向阀，底板顶部左侧通过螺栓连接的方式安装有L型支板，L型支板内左侧面上部安装有推动装置，L型支板内顶部中间通过螺栓连接的方式安装有压缩缸，压缩缸底部右侧与出液管尾端连接，出液管与压缩缸内连通，压缩缸内设有活塞，活塞呈竖直设置，活塞左侧面中部与推动装置的推动部件连接，压缩缸顶部中间连接有进液管，进液管与压缩缸内连通，进液管上设有第二单向阀，进液管贯穿L型支板顶部中间，L型支板外顶部左侧通过螺栓连接的方式安装有硫酸箱，硫酸箱底部右侧与进液管尾端连接，进液管与硫酸箱内连通。

优选地，推动装置包括有横杆、第一电机、凸轮、活动板、第一弹簧和推杆，L型支板内左侧面上部通过螺栓连接的方式安装有横杆，横杆右端通过螺栓连接的方式安装有第一电机，第一电机的输出轴上通过联轴器连接有凸轮，凸轮右侧设有活动板，活动板呈竖直设置，活动板左侧面与L型支板内左侧面上部之间连接有第一弹簧，活动板与凸轮凸端接触，活动板右侧面中部通过螺栓连接的方式安装有推杆，推杆右端贯穿压缩缸左侧中部与活塞左侧面中部连接。

优选地，还包括有水箱、出水管和阀门，L型支板外顶部右侧通过螺栓连接的方式安装有水箱，水箱底部右侧连接有出水管，出水管与水箱内连通，出水管尾端贯穿L型支板顶部右侧与反应箱顶部右侧连接，出水管与反应箱内连通，出水管上设有阀门。

优选地，还包括有搅拌装置，搅拌装置包括有第二电机、第一轴承座、转轴、搅拌叶片、第二弹簧和钢珠，反应箱外左侧面中部通过螺栓连接的方式安装有第二电机，第二电机呈水平设置，反应箱左侧中部嵌入式的安装有第一轴承座，第一轴承座内安装有转轴，转轴通过过盈连接的方式与第一轴承座内的轴承连接，转轴左端通过联轴器与第二电机的输出轴连接，转轴位于反应箱内，转轴上均匀间隔安装有搅拌叶片，转轴上还连接有第二弹簧，第二弹簧与搅拌叶片交错设置，第二弹簧尾端连接有钢珠。

优选地，底板的材质为Q235钢。

优选地，第一电机为伺服电机。

工作原理：初始时，反应箱内有适量的固体，硫酸箱内装有适量硫酸。点燃酒精灯，再启动推动装置，推动装置的推动部件推动活塞左右移动，当活塞向左移动时，活塞通过进液管将硫酸箱内的硫酸抽入压缩缸内，当活塞向右移动时，活塞将压缩缸内的硫酸推入出液管内，进而硫酸通过出液管流入反应箱内，硫酸与反应箱内的固体反应生成气体，生成后的气体通过出气管排出，进而酒精灯对出气管排出的气体进行燃烧，进而人们就能观察到硫酸与固定反应后出现的气体燃烧的颜色。操作人员操作完毕后即可关闭推动装置、熄灭酒精灯。

因为推动装置包括有横杆、第一电机、凸轮、活动板、第一弹簧和推杆，L型支板内左侧面上部通过螺栓连接的方式安装有横杆，横杆右端通过螺栓连接的方式安装有第一电机，第一电机的输出轴上通过联轴器连接有凸轮，凸轮右侧设有活动板，活动板呈竖直设置，活动板左侧面与L型支板内左侧面上部之间连接有第一弹簧，活动板与凸轮凸端接触，活动板右侧面中部通过螺栓连接的方式安装有推杆，推杆右端贯穿压缩缸左侧中部与活塞左侧面中部连接，当硫酸位于硫酸箱内时，操作人员启动第一电机转动，因第一弹簧的作用，第一电机转动带动活动板左右移动，活动板左右移动通过推杆带动活塞左右移动，进而活塞向左移动将硫酸箱内的硫酸抽入压缩缸内，活塞向右移动将硫酸推入反应箱内。

因为还包括有水箱、出水管和阀门，L型支板外顶部右侧通过螺栓连接的方式安装有水箱，水箱底部右侧连接有出水管，出水管与水箱内连通，出水管尾端贯穿L型支板顶部右侧与反应箱顶部右侧连接，出水管与反应箱内连通，出水管上设有阀门，初始时，水箱内有适量的水，当硫酸与固体反应产生气体通过出气管排出时，操作人员打开阀门，进而水通过出水管流入反应箱内，进而与反应箱内剩余的硫酸稀释成稀硫酸，同时稀硫酸与固定反应生成气体，气体通过出气管排出，酒精灯对气体进行点燃，再观察气体燃烧的颜色，通过观察稀释的硫酸生成的气体与没有稀释的硫酸生成的气体这两种气体燃烧的颜色可以判断不同浓度的硫酸与固体反应是否生成同一种气体，操作完毕后盖灭酒精灯即可。

因为还包括有搅拌装置，搅拌装置包括有第二电机、第一轴承座、转轴、搅拌叶片、第二弹簧和钢珠，反应箱外左侧面中部通过螺栓连接的方式安装有第二电机，第二电机呈水平设置，反应箱左侧中部嵌入式的安装有第一轴承座，第一轴承座内安装有转轴，转轴通过过盈连接的方式与第一轴承座内的轴承连接，转轴左端通过联轴器与第二电机的输出轴连接，转轴位于反应箱内，转轴上均匀间隔安装有搅拌叶片，转轴上还连接有第二弹簧，第二弹簧与搅拌叶片交错设置，第二弹簧尾端连接有钢珠，当水流入反应箱内时，操作人员启动第二电机转动，第二电机转动带动转轴转动，转轴转动带动搅拌叶片和第三弹簧转动，第三弹簧转动带动钢珠转动，进而搅拌叶片与钢珠对水和硫酸进行充分搅拌，进而使水和硫酸搅拌后稀释成稀硫酸和固体更快的产生气体，当气体通过出气管排出时，即可关闭第二电机。

因为底板的材质为Q235钢，Q235钢的承重能力强，耐酸耐腐蚀，增加了底板的使用寿命。

因为第一电机为伺服电机，伺服电机能更加精确的控制转速，使运行更加平稳。

（3）有益效果

本实用新型通过搅拌叶片能对水和硫酸充分搅拌，进而使水和硫酸搅拌后稀释成稀硫酸和固定更快反应产生气体，达到了操作简单、演示过程直观，从而让学生很容易就能理解的效果。

附图说明

图1为本实用新型的第一种主视结构示意图。

图2为本实用新型推动装置的主视结构示意图。

图3为本实用新型的第二种主视结构示意图。

图4为本实用新型的第三种主视结构示意图。

图5为本实用新型搅拌装置的主视结构示意图。

附图中的标记为：1-底板，2-支腿，3-反应箱，4-出气管，5-出液管，6-第一单向阀，7-底座，8-酒精灯，9-L型支板，10-压缩缸，11-活塞，12-进液管，13-第二单向阀，14-硫酸箱，15-推动装置，151-横杆，152-第一电机，153-凸轮，154-活动板，155-第一弹簧，156-推杆，16-阀门，17-水箱，18-出水管，19-搅拌装置，191-第二电机，192-第一轴承座，193-转轴，194-搅拌叶片，195-第二弹簧，196-钢珠。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

实施例1

一种化学教学用不同浓度硫酸的反应演示装置，如图1-5所示，包括有底板1、支腿2、反应箱3、出气管4、出液管5、第一单向阀6、底座7、酒精灯8、L型支板9、压缩缸10、活塞11、进液管12、第二单向阀13、硫酸箱14和推动装置15，底板1底部左右两侧都通过螺栓连接的方式安装有支腿2，底板1顶部右侧通过螺栓连接的方式安装有底座7，底座7顶部设有酒精灯8，底板1顶部右侧通过螺栓连接的方式安装有反应箱3，反应箱3位于底座7左侧，反应箱3右侧上部连接有出气管4，出气管4与反应箱3内连通，出气管4尾端位于酒精灯8左上方，反应箱3顶部左侧连接有出液管5，出液管5与反应箱3内连通，出液管5上设有第一单向阀6，底板1顶部左侧通过螺栓连接的方式安装有L型支板9，L型支板9内左侧面上部安装有推动装置15，L型支板9内顶部中间通过螺栓连接的方式安装有压缩缸10，压缩缸10底部右侧与出液管5尾端连接，出液管5与压缩缸10内连通，压缩缸10内设有活塞11，活塞11呈竖直设置，活塞11左侧面中部与推动装置15的推动部件连接，压缩缸10顶部中间连接有进液管12，进液管12与压缩缸10内连通，进液管12上设有第二单向阀13，进液管12贯穿L型支板9顶部中间，L型支板9外顶部左侧通过螺栓连接的方式安装有硫酸箱14，硫酸箱14底部右侧与进液管12尾端连接，进液管12与硫酸箱14内连通。

实施例2

一种化学教学用不同浓度硫酸的反应演示装置，如图1-5所示，包括有底板1、支腿2、反应箱3、出气管4、出液管5、第一单向阀6、底座7、酒精灯8、L型支板9、压缩缸10、活塞11、进液管12、第二单向阀13、硫酸箱14和推动装置15，底板1底部左右两侧都通过螺栓连接的方式安装有支腿2，底板1顶部右侧通过螺栓连接的方式安装有底座7，底座7顶部设有酒精灯8，底板1顶部右侧通过螺栓连接的方式安装有反应箱3，反应箱3位于底座7左侧，反应箱3右侧上部连接有出气管4，出气管4与反应箱3内连通，出气管4尾端位于酒精灯8左上方，反应箱3顶部左侧连接有出液管5，出液管5与反应箱3内连通，出液管5上设有第一单向阀6，底板1顶部左侧通过螺栓连接的方式安装有L型支板9，L型支板9内左侧面上部安装有推动装置15，L型支板9内顶部中间通过螺栓连接的方式安装有压缩缸10，压缩缸10底部右侧与出液管5尾端连接，出液管5与压缩缸10内连通，压缩缸10内设有活塞11，活塞11呈竖直设置，活塞11左侧面中部与推动装置15的推动部件连接，压缩缸10顶部中间连接有进液管12，进液管12与压缩缸10内连通，进液管12上设有第二单向阀13，进液管12贯穿L型支板9顶部中间，L型支板9外顶部左侧通过螺栓连接的方式安装有硫酸箱14，硫酸箱14底部右侧与进液管12尾端连接，进液管12与硫酸箱14内连通。

推动装置15包括有横杆151、第一电机152、凸轮153、活动板154、第一弹簧155和推杆156，L型支板9内左侧面上部通过螺栓连接的方式安装有横杆151，横杆151右端通过螺栓连接的方式安装有第一电机152，第一电机152的输出轴上通过联轴器连接有凸轮153，凸轮153右侧设有活动板154，活动板154呈竖直设置，活动板154左侧面与L型支板9内左侧面上部之间连接有第一弹簧155，活动板154与凸轮153凸端接触，活动板154右侧面中部通过螺栓连接的方式安装有推杆156，推杆156右端贯穿压缩缸10左侧中部与活塞11左侧面中部连接。

实施例3

一种化学教学用不同浓度硫酸的反应演示装置，如图1-5所示，包括有底板1、支腿2、反应箱3、出气管4、出液管5、第一单向阀6、底座7、酒精灯8、L型支板9、压缩缸10、活塞11、进液管12、第二单向阀13、硫酸箱14和推动装置15，底板1底部左右两侧都通过螺栓连接的方式安装有支腿2，底板1顶部右侧通过螺栓连接的方式安装有底座7，底座7顶部设有酒精灯8，底板1顶部右侧通过螺栓连接的方式安装有反应箱3，反应箱3位于底座7左侧，反应箱3右侧上部连接有出气管4，出气管4与反应箱3内连通，出气管4尾端位于酒精灯8左上方，反应箱3顶部左侧连接有出液管5，出液管5与反应箱3内连通，出液管5上设有第一单向阀6，底板1顶部左侧通过螺栓连接的方式安装有L型支板9，L型支板9内左侧面上部安装有推动装置15，L型支板9内顶部中间通过螺栓连接的方式安装有压缩缸10，压缩缸10底部右侧与出液管5尾端连接，出液管5与压缩缸10内连通，压缩缸10内设有活塞11，活塞11呈竖直设置，活塞11左侧面中部与推动装置15的推动部件连接，压缩缸10顶部中间连接有进液管12，进液管12与压缩缸10内连通，进液管12上设有第二单向阀13，进液管12贯穿L型支板9顶部中间，L型支板9外顶部左侧通过螺栓连接的方式安装有硫酸箱14，硫酸箱14底部右侧与进液管12尾端连接，进液管12与硫酸箱14内连通。

推动装置15包括有横杆151、第一电机152、凸轮153、活动板154、第一弹簧155和推杆156，L型支板9内左侧面上部通过螺栓连接的方式安装有横杆151，横杆151右端通过螺栓连接的方式安装有第一电机152，第一电机152的输出轴上通过联轴器连接有凸轮153，凸轮153右侧设有活动板154，活动板154呈竖直设置，活动板154左侧面与L型支板9内左侧面上部之间连接有第一弹簧155，活动板154与凸轮153凸端接触，活动板154右侧面中部通过螺栓连接的方式安装有推杆156，推杆156右端贯穿压缩缸10左侧中部与活塞11左侧面中部连接。

还包括有水箱17、出水管18和阀门16，L型支板9外顶部右侧通过螺栓连接的方式安装有水箱17，水箱17底部右侧连接有出水管18，出水管18与水箱17内连通，出水管18尾端贯穿L型支板9顶部右侧与反应箱3顶部右侧连接，出水管18与反应箱3内连通，出水管18上设有阀门16。

实施例4

一种化学教学用不同浓度硫酸的反应演示装置，如图1-5所示，包括有底板1、支腿2、反应箱3、出气管4、出液管5、第一单向阀6、底座7、酒精灯8、L型支板9、压缩缸10、活塞11、进液管12、第二单向阀13、硫酸箱14和推动装置15，底板1底部左右两侧都通过螺栓连接的方式安装有支腿2，底板1顶部右侧通过螺栓连接的方式安装有底座7，底座7顶部设有酒精灯8，底板1顶部右侧通过螺栓连接的方式安装有反应箱3，反应箱3位于底座7左侧，反应箱3右侧上部连接有出气管4，出气管4与反应箱3内连通，出气管4尾端位于酒精灯8左上方，反应箱3顶部左侧连接有出液管5，出液管5与反应箱3内连通，出液管5上设有第一单向阀6，底板1顶部左侧通过螺栓连接的方式安装有L型支板9，L型支板9内左侧面上部安装有推动装置15，L型支板9内顶部中间通过螺栓连接的方式安装有压缩缸10，压缩缸10底部右侧与出液管5尾端连接，出液管5与压缩缸10内连通，压缩缸10内设有活塞11，活塞11呈竖直设置，活塞11左侧面中部与推动装置15的推动部件连接，压缩缸10顶部中间连接有进液管12，进液管12与压缩缸10内连通，进液管12上设有第二单向阀13，进液管12贯穿L型支板9顶部中间，L型支板9外顶部左侧通过螺栓连接的方式安装有硫酸箱14，硫酸箱14底部右侧与进液管12尾端连接，进液管12与硫酸箱14内连通。

推动装置15包括有横杆151、第一电机152、凸轮153、活动板154、第一弹簧155和推杆156，L型支板9内左侧面上部通过螺栓连接的方式安装有横杆151，横杆151右端通过螺栓连接的方式安装有第一电机152，第一电机152的输出轴上通过联轴器连接有凸轮153，凸轮153右侧设有活动板154，活动板154呈竖直设置，活动板154左侧面与L型支板9内左侧面上部之间连接有第一弹簧155，活动板154与凸轮153凸端接触，活动板154右侧面中部通过螺栓连接的方式安装有推杆156，推杆156右端贯穿压缩缸10左侧中部与活塞11左侧面中部连接。

还包括有水箱17、出水管18和阀门16，L型支板9外顶部右侧通过螺栓连接的方式安装有水箱17，水箱17底部右侧连接有出水管18，出水管18与水箱17内连通，出水管18尾端贯穿L型支板9顶部右侧与反应箱3顶部右侧连接，出水管18与反应箱3内连通，出水管18上设有阀门16。

还包括有搅拌装置19，搅拌装置19包括有第二电机191、第一轴承座192、转轴193、搅拌叶片194、第二弹簧195和钢珠196，反应箱3外左侧面中部通过螺栓连接的方式安装有第二电机191，第二电机191呈水平设置，反应箱3左侧中部嵌入式的安装有第一轴承座192，第一轴承座192内安装有转轴193，转轴193通过过盈连接的方式与第一轴承座192内的轴承连接，转轴193左端通过联轴器与第二电机191的输出轴连接，转轴193位于反应箱3内，转轴193上均匀间隔安装有搅拌叶片194，转轴193上还连接有第二弹簧195，第二弹簧195与搅拌叶片194交错设置，第二弹簧195尾端连接有钢珠196。

底板1的材质为Q235钢。

第一电机152为伺服电机。

工作原理：初始时，反应箱3内有适量的固体，硫酸箱14内装有适量硫酸。点燃酒精灯8，再启动推动装置15，推动装置15的推动部件推动活塞11左右移动，当活塞11向左移动时，活塞11通过进液管12将硫酸箱14内的硫酸抽入压缩缸10内，当活塞11向右移动时，活塞11将压缩缸10内的硫酸推入出液管5内，进而硫酸通过出液管5流入反应箱3内，硫酸与反应箱3内的固体反应生成气体，生成后的气体通过出气管4排出，进而酒精灯8对出气管4排出的气体进行燃烧，进而人们就能观察到硫酸与固定反应后出现的气体燃烧的颜色。操作人员操作完毕后即可关闭推动装置15、熄灭酒精灯8。

因为推动装置15包括有横杆151、第一电机152、凸轮153、活动板154、第一弹簧155和推杆156，L型支板9内左侧面上部通过螺栓连接的方式安装有横杆151，横杆151右端通过螺栓连接的方式安装有第一电机152，第一电机152的输出轴上通过联轴器连接有凸轮153，凸轮153右侧设有活动板154，活动板154呈竖直设置，活动板154左侧面与L型支板9内左侧面上部之间连接有第一弹簧155，活动板154与凸轮153凸端接触，活动板154右侧面中部通过螺栓连接的方式安装有推杆156，推杆156右端贯穿压缩缸10左侧中部与活塞11左侧面中部连接，当硫酸位于硫酸箱14内时，操作人员启动第一电机152转动，因第一弹簧155的作用，第一电机152转动带动活动板154左右移动，活动板154左右移动通过推杆156带动活塞11左右移动，进而活塞11向左移动将硫酸箱14内的硫酸抽入压缩缸10内，活塞11向右移动将硫酸推入反应箱3内。

因为还包括有水箱17、出水管18和阀门16，L型支板9外顶部右侧通过螺栓连接的方式安装有水箱17，水箱17底部右侧连接有出水管18，出水管18与水箱17内连通，出水管18尾端贯穿L型支板9顶部右侧与反应箱3顶部右侧连接，出水管18与反应箱3内连通，出水管18上设有阀门16，初始时，水箱17内有适量的水，当硫酸与固体反应产生气体通过出气管4排出时，操作人员打开阀门16，进而水通过出水管18流入反应箱3内，进而与反应箱3内剩余的硫酸稀释成稀硫酸，同时稀硫酸与固定反应生成气体，气体通过出气管4排出，酒精灯8对气体进行点燃，再观察气体燃烧的颜色，通过观察稀释的硫酸生成的气体与没有稀释的硫酸生成的气体这两种气体燃烧的颜色可以判断不同浓度的硫酸与固体反应是否生成同一种气体，操作完毕后盖灭酒精灯8即可。

因为还包括有搅拌装置19，搅拌装置19包括有第二电机191、第一轴承座192、转轴193、搅拌叶片194、第二弹簧195和钢珠196，反应箱3外左侧面中部通过螺栓连接的方式安装有第二电机191，第二电机191呈水平设置，反应箱3左侧中部嵌入式的安装有第一轴承座192，第一轴承座192内安装有转轴193，转轴193通过过盈连接的方式与第一轴承座192内的轴承连接，转轴193左端通过联轴器与第二电机191的输出轴连接，转轴193位于反应箱3内，转轴193上均匀间隔安装有搅拌叶片194，转轴193上还连接有第二弹簧195，第二弹簧195与搅拌叶片194交错设置，第二弹簧195尾端连接有钢珠196，当水流入反应箱3内时，操作人员启动第二电机191转动，第二电机191转动带动转轴193转动，转轴193转动带动搅拌叶片194和第三弹簧转动，第三弹簧转动带动钢珠196转动，进而搅拌叶片194与钢珠196对水和硫酸进行充分搅拌，进而使水和硫酸搅拌后稀释成稀硫酸和固体更快的产生气体，当气体通过出气管4排出时，即可关闭第二电机191。

因为底板1的材质为Q235钢，Q235钢的承重能力强，耐酸耐腐蚀，增加了底板1的使用寿命。

因为第一电机152为伺服电机，伺服电机能更加精确的控制转速，使运行更加平稳。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。