燃烧条件环保型探究器的制造方法
【技术领域】
[0001]一种燃烧条件环保型探究器，属于无机化学教学，实验仪器。
【背景技术】
[0002]在人民教育出版社出版的，教育部审定的，现在的九年级义务教育教科书(ISBN978-7-107-24498-8)化学课本上册第128页中，燃烧的条件实验是这样做的:在一个500ml烧杯中加入300ml热水,并放入用硬纸圈圈住的一小块白磷。在烧杯上盖一片薄铜片，铜片上一端放一小堆干燥的红磷，另一端放一小块已用滤纸吸去表面上水的白磷，观察现象。用导管对准上述烧杯中的白磷，通入少量氧气或空气，观察现象；
以上化学教材中的实验方法，优点是:实验现象明显，直观。缺点是:白磷燃烧后的产物是五氧化二磷，有毒，直接排放到空气中会造成空气污染；白磷有剧毒，用滤纸去吸白磷表面上的水时，若气温高，白磷还没有放在铜片上就已经燃烧起来了，操作中存在安全隐患；另外，当气温太低或者有风时，白磷很难达到着火点而不燃烧，有时，就是能燃烧，等待的时间也很长；也就是说，按此方案进行实验，实验的成功率有时不高。
【发明内容】
[0003]为了改进化学教材中实验方案的缺点，本燃烧条件环保型探究器采取了如下的实验方案:在一个500ml广口瓶的侧面靠近瓶底的位置钻一个孔，用带导管的橡皮塞塞住，这样，原来的单口广口瓶就变成了双口广口瓶，成为了可控制为开放或密闭的容器，在这样的容器中倒入一定量的液体水，然后，将既不能被水溶解也不能与水发生化学反应的固体白磷浸没在水面下的某合适位置的铜片上，再通过与此容器相连的另一外部装置来控制容器内液面的升降，从而使放入的固体白磷与容器内预存的氧气的化学反应按需要发生或者停止；
按此方案进行实验，产生了很好的效果:
1，相对于化学教材中的实验装置，本装置也很简单，直观；实验中用到的白磷不需要用滤纸吸干水份；燃烧前的白磷及反应中可能剩余的白磷都在密闭空间内；燃烧时不会飞溅出来，降低了实验中的安全风险；控制容器内液面升降的操作也很容易；
2，白磷与氧气的反应在密闭的空间内进行，完全不受气温，风力等条件的影响，成功率高，不用等待，现象明显，并可反复多次进行；
3，燃烧的产物，可能剩余的反应物，及实验废水都收集在容器内，可进行有针对性的无害化处理，真正可达到零排放，零污染；
4，本装置易制作，成本低；
具体的实施方式是:如图1和图2，这就是设计的燃烧条件环保型探究器；
1，本燃烧条件环保型探究器的构成:在一个500ml广口瓶的侧面靠近瓶底的位置钻一个孔，用带有玻璃导管及另一根预先已经连接好加热用电阻丝的玻璃管的双孔橡胶塞塞住，连有电阻丝的玻璃管中要用凡士林密封，以免漏气，连有电阻丝的电路中要串联一个阻值适当的电阻，以免电路中电流过大，另一玻璃管则与一个500ml的带有两根不同的玻璃导管的双孔橡胶塞塞住的矿泉水瓶相连，广口瓶的瓶口用10号单孔大橡胶塞塞住，橡胶塞内插有小于广口瓶的瓶口直径的铜片,此铜片的边缘要向上卷好,做成碗状,底部打有细孔，以利于水的流入与流出，此10号单孔大橡胶塞孔内放一支直径为32mm的去底大试管，大试管口用带有玻璃导管的6号单孔橡胶塞塞住；
2，本燃烧条件环保型探究器的操作方法:(以下所插入的图片仅用于理解本燃烧条件环保型探究器的操作方法)
一，当温度达到白磷的着火点时，探究白磷与氧气接触和不接触时的实验现象有什么不同。方法一:
第一步:实验时，关闭a，b两处的止水夹，往500ml广口瓶中倒入300ml热水，把一小块白磷放在铜片上，塞紧大橡胶塞；(做到如图3所示的一样)；
第二步:把矿泉水瓶放在低处，打开a，b两处的止水夹，广口瓶内的水流入矿泉水瓶中，水位下降，到一定水位时，白磷全部露出水面，此时马上关闭b处的止水夹，观察现象；(你会看到如图4所示的效果)
第三步:不要白磷燃烧时，把矿泉水瓶轻轻倒立放在高处，矿泉水瓶中的水倒流回广口瓶，水位上升，浸没白磷，观察现象；(你会看到如图5所示的现象)；(说明:若无热水，则力口冷水，通电加热，其余操作一样)
通过以上实验，你得出什么实验结论？
方法二:
第一步:把矿泉水瓶正立放在与广口瓶等高处，倒入300ml热水，塞紧广口瓶的橡胶塞；(做到如图6所示的一样)；
第二步:从大试管中放入白磷，塞紧橡胶塞；
第三步:打开止水夹a和b，通入氧气，观察现象；(你会看到如图7所示的现象);停止通氧气，观察现象；(说明:若无热水，则加冷水，通电加热，其余操作一样)
通过以上实验，你得出什么实验结论？
二，当温度达不到白磷的着火点时，探究白磷与氧气接触和不接触时的实验现象的方法是:将以上实验中的热水换成冷水，其他一样，按方法一，或者方法二重做一次实验；通过以上实验，你得出什么实验结论？
说明书【附图说明】:1，图1是本燃烧条件环保型探究器的示意图，上面各仪器都有数字编号；2，图2是对图1中各数字编号所代表的意义进行解释的图；3，图3是利用方法一进行探究时，第一步要准备好的状态示意图；4，图4是利用方法一进行探究时，水位下降后，白磷露出水面与广口瓶内的空气接触而自燃的示意图；5，图5是利用方法一进行探究时，水位上升后，浸没白磷，白磷不再与空气接触，白磷燃烧现象自行停止的示意图；6，图6是利用方法二进行探究时，在通入氧气前，应准备好的状态示意图；7，图7是利用方法二进行探究时，通入氧气后，白磷在水下与通入的氧气接触而自发燃烧的示意图。
【主权项】
1.一种燃烧条件环保型探究器；在一个广口瓶的侧面靠近瓶底的位置钻一个孔，用带导管的橡皮塞塞住，这样，原来的单口广口瓶就变成了双口广口瓶，成为了可控制为开放或密闭的容器，在这样的容器中倒入一定量的液体水，然后，将既不能被水溶解也不能与水发生化学反应的固体白磷浸没在水面下的某合适位置的铜片上，再通过与此容器相连的另一外部装置来控制容器内液面的升降，从而使放入的固体白磷与容器内预存空气中的氧气的化学反应按需要发生或者停止；反应在密闭的空间内进行，完全不受气温，风力等条件的影响，成功率高，现象明显；燃烧的产物，剩余的反应物，及实验废水都收集在容器内，可进行有针对性的无害化处理，真正可达到零排放，零污染。
2.根据权利要求1所述的燃烧条件环保型探究器，其特征是:所用的反应容器是可控制成开放或者密闭的容器；也就是说此容器可按实际需要打开或者密闭，能确保化学反应在密闭的空间内进行。
3.根据权利要求1所述的燃烧条件环保型探究器，其特征是:容器内有某一合适位置可用来放置固体。
4.根据权利要求1所述的燃烧条件环保型探究器，其特征是:用到一种液体来浸没放在容器内某合适位置的固体，这种液体必须既不能溶解这种固体，也不能与这种固体发生化学反应。
5.根据权利要求1所述的燃烧条件环保型探究器，其特征是:容器内液体的液面可通过连接在此容器外的装置来调节，也就是说，可通过某种动作使液体的液面按实际需要来升高或者降低。
【专利摘要】一种燃烧条件环保型探究器，其主要特征是：将白磷浸没在一个可控制为开放或密闭的装有水的容器中某合适位置的铜片上，再通过与此容器相连的另一外部装置来调节容器内液面的升降，使放入的白磷与容器内的氧气的燃烧反应按实际的需要发生或者停止；本燃烧条件环保型探究器，装置简单，直观，易操作，易制作，成本低；反应在密闭的空间内进行，完全不受气温，风力等条件的影响，成功率高，现象明显，并可反复多次进行；燃烧的产物，剩余的反应物，及实验废水都收集在容器内，可进行有针对性的无害化处理，真正可达到零排放，零污染。
【IPC分类】G09B23-24, B01J19-00
【公开号】CN104766518
【申请号】CN201410002956
【发明人】彭光荣
【申请人】彭光荣
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2014年1月3日