一种高中化学实验用钠与水反应的观察装置的制作方法

本实用新型主要涉及高中化学试验用具，具体是一种高中化学实验用钠与水反应的观察装置。

背景技术：

在高中化学课教学中，需要进行钠与水的反应试验。以往钠与水的反应是在烧杯之中进行的，因钠的密度比水小，熔点也仅为97.81℃，钠浮于水溶液上，表现出极高的化学活性，与水剧烈反应时放出的热足以使它熔化，熔化的金属钠具有很大的表面张力变成球形，钠与水反应形成的氢气泡会驱动钠球游动，并有腐蚀性的碱性溶液生成，因此实验有危险性，同时由于演示的角度及化学反应的特性等问题，反应的过程不便于观察，另外，在烧杯中进行反应不能检验实验时所产生的气体，因此需要改进。

技术实现要素：

为解决现有技术中的不足，本实用新型提供一种高中化学实验用钠与水反应的观察装置，能将钠与水反应及其产物验证在一个容器内完成，不需要转移，防止生成的碱液伤害皮肤，不但可以观察到反应中的浮、熔、游、红的现象，而且还可以收集反应产生的气体，方便验证反应后所生成的气体物质。

本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

一种高中化学实验用钠与水反应的观察装置，包括储液瓶，所述储液瓶上设置第一进液管和第二进液管，所述储液瓶的顶端设置第一密封盖体，所述第一密封盖体上设置金属钠推进器和通孔，所述通孔上设置带有出气管的固定环，所述固定环上设置集气气囊以及用于密封集气气囊的第二盖体，所述第二盖体上设置充气阀门，所述金属钠推进器包括套管和滑动套设在套管内的内杆，所述内杆的一端伸出套管并设置凸起，所述凸起上设置第一弹簧，所述第一弹簧的一端与凸起连接，另一端与套管连接，所述内杆的另一端并排设置挡板和楔形块，所述楔形块的平面与挡板贴合并设置用于放置金属钠的凹槽，所述楔形块的顶端设置滑块，所述内杆设置与滑块相配合的滑槽，所述滑块上设置第二弹簧，所述第二弹簧的一端与滑块连接，另一端与内杆连接。

所述楔形块的平面、挡板相贴合的一侧均设置柔性密封垫，所述内杆外套设柔性密封圈。

所述集气气囊内设置挂环，所述挂环上设置连接绳，所述连接绳与第二盖体活动连接。

所述储液瓶的顶部设置宽度由下向上逐渐增大的锥形端部。

还包括用于支撑和固定储液瓶的底座。

对比与现有技术，本实用新型有益效果在于：

1、本实用新型能将钠与水反应及其产物验证在一个容器内完成，不但可以观察到反应中的浮、熔、游、红的现象，而且还可以收集反应产生的气体，方便验证反应后所生成的气体物质。

2、本实用新型柔性密封垫、柔性密封圈，能够防止外界空气进入储液瓶污染反应产生的气体，防止水进入凹槽。

3、本实用新型挂环上设置连接绳，注水时将集气气囊置于储液瓶内由第二盖体进行充气使集气气囊在储液瓶内膨胀，注液结束后将集气气囊内的气体放掉，放气后拉动连接绳使集气气囊由固定环内穿出，在储液瓶的顶部会形成一个真空层，方便金属钠与水反应时观察浮、熔、游的现象，生成的气体进入集气气囊，由集气气囊收集，方便验证反应后所生成的气体物质。

4、本实用新型储液瓶的顶部设置宽度由下向上逐渐增大的锥形端部，增加金属钠与水的反应面积，有利于观察金属钠在水中游走的现象。

5、本实用新型底座支撑和固定储液瓶，增加本实用新型的稳定性。

附图说明

附图1是本实用新型的结构示意图；

附图2是本实用新型储液瓶的结构示意图。

附图中所示标号：1、储液瓶；11、第一进液管；12、第二进液管；13、第一密封盖体；2、金属钠推进器；3、集气气囊；31、第二盖体；32、出气管；33、充气阀门；34、挂环；35、连接绳；4、挡板；41、凹槽；42、柔性密封垫；43、柔性密封圈；5、楔形块；6、套管；7、内杆；71、凸起；72、第一弹簧；73、滑槽；74、第二弹簧；8、底座。

具体实施方式

结合附图和具体实施例，对本实用新型作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。

一种高中化学实验用钠与水反应的观察装置，包括储液瓶1，所述储液瓶1上设置第一进液管11和第二进液管12，第一进液管11用于向储液瓶1内注水，第二进液管12用于反应后向储液瓶1内注入石蕊试液或酚酞试液，验证反应后的产物中是碱性物质即氢氧化钠。所述储液瓶1的顶端设置第一密封盖体13，所述第一密封盖体13上设置金属钠推进器2和通孔，所述通孔上设置带有出气管32的固定环，所述固定环上设置集气气囊3以及用于密封集气气囊3的第二盖体31，集气气囊3的开口套设与固定环的内壁上，所述第二盖体31上设置充气阀门33，所述金属钠推进器2包括套管6和滑动套设在套管6内的内杆7，所述内杆7的一端伸出套管6并设置凸起71，所述凸起71上设置第一弹簧72，所述第一弹簧72的一端与凸起71连接，另一端与套管6连接，所述内杆7的另一端并排设置挡板4和楔形块5，所述楔形块5的平面与挡板4贴合并设置用于放置金属钠的凹槽41，所述楔形块5的顶端设置滑块，所述内杆7设置与滑块相配合的滑槽73，所述滑块上设置第二弹簧74，所述第二弹簧74的一端与滑块连接，另一端与内杆7连接。其中第一进液管11、第二进液管12、出气管32、充气阀门33上均带有可打开的密封装置，防止漏液、漏气。在实际应用中，从除去煤油的较大块金属钠上取一小块金属钠放入内杆7的凹槽41内，然后将内杆7放入套管6内，将储液瓶1内的气体排空使用第一盖体将储液瓶1密封，对集气气囊3充气使其在储液瓶1内膨胀，再由第一进液管11向储液瓶1内注水至储液瓶1完全充满。注液结束后将集气气囊3内的气体放掉，放气后将集气气囊3由固定环内穿出，在储液瓶1的顶部会形成一个真空层，然后向下推动内杆7，楔形块5向远离挡板4的方向滑动，金属钠从凹槽41内掉落，进入储液瓶1内，金属钠浮在水面上、熔成闪亮的小球、四处游动、发出嘶嘶的响声即浮、熔、游的现象，真空层使金属钠不会紧贴储液瓶1的顶部，方便金属钠与水反应时在水面游动，有利于观察浮、熔、游的现象。钠与水反应的全部过程及其产物验证在一个容器内完成，不但可以观察到反应中的浮、熔、游、红的现象，而且产生的氢气通过固定环进入集气气囊3内，还可以收集反应产生的气体(即纯净的氢气)，如欲检验气体，将固定环上的出气管32打开直接用火点燃即可验证。

进一步的，所述楔形块5的平面、挡板4相贴合的一侧均设置柔性密封垫42，能够防止储液瓶1内的水进入凹槽41；所述内杆外套设柔性密封圈43，能够防止外界空气进入储液瓶1。

为了方便集气气囊3放气后可以穿过固定环到储液瓶1外，防止集气气囊3影响占用储液瓶1的空间妨碍观察实验现象，所述集气气囊3内设置挂环34，所述挂环34上设置连接绳35，所述连接绳35与第二盖体31活动连接，直接拉动连接绳35，充气气囊翻折穿过固定环至储液瓶1外部，同时通过固定环与储液瓶1连通，方便收集气体。

为了增加金属钠与水的反应面积，有利于观察金属钠在水中游走的现象，所述储液瓶1的顶部设置宽度由下向上逐渐增大的锥形端部。

为了增加本实用新型的稳定性，还包括用于支撑固定储液瓶1的底座8。实施例：

一种高中化学实验用钠与水反应的观察装置，包括储液瓶1和用于支撑固定储液瓶1的底座8，所述储液瓶1上设置第一进液管11和第二进液管12，第一进液管11用于向储液瓶1内注水，第二进液管12用于反应后向储液瓶1内注入石蕊试液或酚酞试液，验证反应后的产物。所述储液瓶1的顶部设置宽度由下向上逐渐增大的锥形端部，所述锥形端部设置第一密封盖体13，所述第一密封盖体13上设置金属钠推进器2和通孔，所述通孔上设置带有出气管32的固定环，所述固定环上设置集气气囊3以及用于密封集气气囊3的第二盖体31，集气气囊3的开口套设与固定环的内壁上，所述第二盖体31上设置充气阀门33，所述集气气囊3内设置挂环34，所述挂环34上设置连接绳35，所述连接绳35与第二盖体31活动连接。所述金属钠推进器2包括套管6和滑动套设在套管6内的内杆7，所述内杆7的一端伸出套管6并设置凸起71，所述凸起71上设置第一弹簧72，所述第一弹簧72的一端与凸起71连接，另一端与套管6连接，所述内杆7的另一端并排设置挡板4和楔形块5，所述楔形块5的平面与挡板4贴合并设置用于放置金属钠的凹槽41，所述楔形块5的平面与挡板4贴合的一侧均设置柔性密封垫42，所述内杆外套设柔性密封圈43。所述楔形块5的顶端设置滑块，所述内杆7设置与滑块相配合的滑槽73，所述滑块上设置第二弹簧74，所述第二弹簧74的一端与滑块连接，另一端与内杆7连接。其中第一进液管11、第二进液管12、出气管32、充气阀门33上均带有可打开的密封装置。本实施例的有益效果在于：挂环34上设置连接绳35，注水时将集气气囊3置于储液瓶1内由第二盖体31进行充气使集气气囊3在储液瓶1内膨胀，注液结束后将集气气囊3内的气体放掉，放气后拉动连接绳35使集气气囊3由固定环内穿出，在储液瓶1的顶部会形成一个真空层，方便金属钠与水反应时观察浮、熔、游的现象，生成的气体进入集气气囊3，有集气气囊3收集，方便验证反应后所生成的气体物质；储液瓶1的顶部设置宽度由下向上逐渐增大的锥形端部，增加金属钠与水的反应面积，有利于观察金属钠在水中游走的现象。