专利名称：便携式组合电化学实验箱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种中学化学实验装置，尤其能完成多项电化学实验的携带方便的组合实验箱。
目前，公知的用于中学化学课程中电化学教学内容的实验装置，是由仪器、电极、电路、指示灯泡或指示仪表联结后水平放置，使用时，将需要的药剂配制成待测溶液装入仪器(烧杯、试管或U形管)，插入电极，联通电路和指示灯泡、仪表，根据灯泡明暗程度或仪表指示的电流变化值，来反映化学变化引起的电流效应或通入电流引起的化学变化现象，通过观察现象来说明，检验课本所述内容，实现教学目的的。现行教材中这类实验共有十一个，散见于中学化学全部四册课本中，做一个实验须有一套装置，在教学中，需教师、实验员每次临时组装、调试，用毕拆卸后再将仪器、药品、配件分类贮存保管。这些仪器重复使用率高，装卸次数多，但又不配套；使用时间周期长，但又未形成系列化，因此全部完成这些实验费时费事。特别是这十一个实验，课本列举的方法只注重了能演示即可，未能使仪器的组装最优化，电路系统标准化，电极规格规范化，从而影响应有的实验现象的正确出现。同时也未考虑老师操作，学生观察是否方便，也影响教学效果，不利于提高教学质量。
本实用新型的目的是提供一种组合式的实验箱，它不仅能将所需仪器、药剂、配件组装在一起，用一箱完成全部十一个电化学实验，把使用和保管合为一体，而且能改进实验原理，简化操作程序，使实验现象更加清晰明显，效果更好，并且能一箱多用。
本实用新型的目的是这样实现的制作合适的长方体形贮物箱，分为箱盖、箱体两部分，箱盖内安装可输3V、6V、7.5V直流电的电源，箱盖上有两个支撑孔，箱盖兼作仪器支撑底座。箱体分隔出仪器仓、药剂仓和演示板仓，制作合适的两只支撑杆和A、B两块演示板。A板设置专用标准电路，正面并联五只指示灯泡(也可联结指示仪表)对应下沿设置五对标准碳板电极(其规格经实测后取最佳尺寸)；B板正面分左右固定2只U形管，左侧(Ⅰ)之U形管上方，设置接线柱和指示灯泡，并可串联灵敏电流计，右侧(Ⅱ)之U形管规格大于左侧U形管。使用时从下往上将箱盖，支撑杆、演示板顺次联接，箱盖上放置装试液的烧杯，连通电流即可工作。更换演示板，改变试液种类和浓度，选择不同工作电压和电路连结方式，便可演示不同的电化学实验。如果去掉试液，只用A、B演示板还可演示中学物理学上的稳恒电路实验。如果只用A演示板，在五个烧杯中只加含银废液，用银电板更换碳板阴板，还可电解提银。
由于采用上述方案，归类简化了仪器、药剂、配件数量，变仪器水平联结为竖直联结，设置通用型演示板和规范的固定电路系统和指示系统及最佳规格电极，从根本上改进了实验原理，有效地消除了原有实验装置的系统误差，从而使操作程序简单，实验现象更加清晰明显，演示效果更好，仪器装卸、保管方便，还实现了一箱多用。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的外形构造立体图。(部分透视图)图2是实施例中演示板的平面图。图2－A(a)是A演示板前视，图2－A(b)是A演示板后视，图2－B是演示板前视。
图3是实施例的纵剖面构造图。
图中1、贮物箱，1－(1)、箱盖，1－(2)、箱体，3、仪器仓，4、演示板仓，5、药剂仓，6、支撑孔，7、直流电源，8、接线柱，9、指示灯泡(编号1－5)，10、U形管夹，11、U形管，12、A演示板，13、支撑杆，14、碳板电极(编号1－5对)，15、烧杯(编号1－5)，16、B演示板，17、标准电极，18、碳板电极间距。
图3－A是一个实施例的纵剖面构造图。(兼作说明书摘要附图)该实施例可用于演示电解质导电能力强弱实验；同一条件下不同电解质溶液电解过程及产物比较实验；含银废液电解提银实验；强电解质极限当量电导测定实验共四个电化学实验。以演示电解质导电能力强弱实验为例详细说明使用时，打开实验箱，将箱盖［1－(1)］放置桌上，把支撑杆(13)镶入支撑孔内(6)固定，将A演示板(12)嵌入支撑杆(13)，在箱盖上放五个盛有相同浓度的不同电解质溶液的100ml烧杯(15)正对碳板电极(14)，调整演示板位置，使碳板电极恰好全部浸入溶液，用专用导线连通6V电路，打开开关用电，便可观察。对应烧杯上方的灯泡(9)明亮，示该电解质导电能力强，灯泡暗淡，示该电解质导电力弱。该实验效果很好，不仅区分了强、弱电解质的不同导电能力，也区分了弱电解质导电能力的相对强弱，这是原教材所列举方法未能做到的，这是由于教材原有实验(见现行高中化学〈甲种本〉第二册P123)线路连结方式简易，使用柱状电极，极间距不固定，装置的系统误差大而造成的。电极形状，极间距是影响电解质溶液中离子迁移数目和速率的重要因素。实施例中将柱状电极改成板状电极增大了板间电场强度，且形成匀强电场，有利离子定向移动(这是电解质溶液导电的实质)指示灯泡易点亮。板间距是10mm，是这套装置实测的最佳值，所以该实验比教材列举方法演示效果好得多。
图3－B是另一个实施例的纵剖面构造图，该实施例可演示原电池实验；电解氯化铜实验；电解食盐水实验；电解水实验；胶体电泳实验；电镀实验；溶液中离子浓度变化对导电能力影响实验；丹尼尔电池实验共八项实验。使用时如图3－A顺序联结箱盖［1－(1)］、支撑杆(13)，嵌入B演示板(16)，在Ⅰ或Ⅱ之U形管(11)中加入所需溶液，插入标准电极(17)，接通电路，即可演示。
这两个实施例所演示的实验项目包括了中学化学中全部电化学的实验，其演示效果均好于教材列举实验。
权利要求1.一种外形为长方体形的便携式组合电化学实验箱，其特征是由贮物箱、演示板、支撑杆构成。
2.根据权利要求1所述的实验箱其特征是贮物箱，是由箱盖和箱体两部分组成，上部是箱盖，内装可输出3V、6V，7.5V电压的直流开关电源，箱盖上表面有支撑孔，可固定支撑杆，下部是箱体，分隔为仪器合、药剂仓和演示板仓。
3.根据权利要求1所述的实验箱其特征是演示板是A、B两块，A板正面有五个指示灯泡，对应下沿联结五对可装卸的间距为10mm的标准碳板电极，背面有串、并联专用电路，同正面的指示灯泡联通；B板正面左侧(Ⅰ)固定一小规格U形管，上方有指示灯泡和接线柱，右侧(Ⅱ)固定有大规格U形管。
4.根据权利要求1所述的实验箱其特征是支撑杆是两只等长度的铁制有凹槽的竖杆，下带螺口，可镶在箱盖支撑孔中并固定。
专利摘要一种便携式组合电化学实验箱，它是综合中学化学课程中全部电化学实验项目，改进实验原理，简化操作程序，将所需的仪器、药剂、联结固定装置，演示装置组装为一箱，把实验演示和仪器、药剂保管合为一体，用通用的演示板演示不同的电化学实验的多功能组合教学仪器。该箱由贮物箱、演示板、支撑杆构成，内装电化学实验必需的仪器和药剂，使用时将箱盖、支撑杆、演示板从下往上顺次联结，接通电路，更换烧杯中的溶液和演示板，可完成中学电化学全部十一个实验及附加实验，用毕拆卸，又可装回原箱保存，还可进行物理学上的电学演示实验，也能用于从含银废液中电解提银。
文档编号B01L99/00GK2108575SQ9122346
公开日1992年7月1日 申请日期1991年8月15日 优先权日1991年8月15日
发明者杨晓琨 申请人:杨晓琨