测定空气中氧气体积分数的实验装置的制造方法
【专利说明】
[0001]—、
技术领域
[0002]本实用新型属化学领域，涉及一种化学实验装置，具体的是用于演示初中化学课本上空气中氧气体积分数的测定实验。
[0003]二、
【背景技术】
[0004]2012年I月上海教育出版社出版的九年级化学课本第13页的空气中氧气体积分数的测定实验，课本中这样操作:1、将一个集气瓶5等分并加以标记。2、在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装满红磷，将胶管上的止水夹夹紧，把燃烧匙内的红磷放在酒精灯火焰上点燃，并迅速伸入集气瓶内，塞紧橡皮塞。3、待集气瓶冷却到室温后，把导管插入盛水的烧杯中，打开止水夹，观察现象。用课本中的实验装置做实验存在缺陷:燃着的红磷伸进集气瓶时，集气瓶中的空气受热膨胀，导致部分空气外逸，实验结果出现较大偏差;燃着的红磷在伸进集气瓶前白烟会散发到空气中污染空气;红磷在集气瓶中燃烧放出大量的热，常常会冲开橡皮塞，使实验失败。改进课本实验装置，用改进后的实验装置做实验能完全克服以上缺陷。
[0005]三、【实用新型内容】
[0006]本实用新型目的在于提供测定空气中氧气体积分数的实验装置，使用本实用新型测定空气中氧气的体积分数，实验结果更接近于事实，而且安全、环保无污染。
[0007]本实用新型的目的是通过以下方法来实现的:
[0008]测定空气中氧气体积分数的实验装置，其主要特征在于:它由酒精灯(1)、装有白磷(4)的长柄铜匙(2)、第一橡皮塞(3)、装有水的第一玻璃管(5)、第二橡皮塞(6)、第一短导气管(7)、乳胶管(8)、带第一铁夹(13)和第二铁夹(14)的铁架台(9)、第二短导气管(10)、第三橡皮塞(11)、装有水的第二玻璃管(12)组成。
[0009]装有水的第一玻璃管(5)和装有水的第二玻璃管(12)分别用第一铁夹(14)、第二铁夹(13)竖直固定在铁架台(9)上，带第一短导气管(7)的第二橡皮塞(6)塞紧装有水的第一玻璃管(5)下端管口，带第二短导气管(10)的第三橡皮塞(11)塞紧装有水的第二玻璃管
(12)的下端管口。乳胶管(8)的两端分别连接第二橡皮塞(6)外端的第一短导气管(7)和第三橡皮塞(11)外端的第二短导气管(10)。带长柄铜匙(2)的第一橡皮塞(3)塞紧装有水的第一玻璃管(5)的上端管口，位于第一橡皮塞(3)里端的长柄铜匙(2)里放适量白磷(4)。酒精灯(I)的外焰放置在第一橡皮塞(3 )外端的的长柄铜匙(2 )长柄的正下方加热。
[0010]实验过程:连接仪器，检查装置的气密性。将第一玻璃管(5)和第二玻璃管(12)分别用第一铁夹(14)、第二铁夹(13)竖直固定在铁架台(9)上，带第一短导气管(7)的第二橡皮塞(6)塞紧第一玻璃管(5)的下端管口，带第二短导气管(10)的第三橡皮塞(11)塞紧第二玻璃管(12)的下端管口。乳胶管(8)的两端分别连接第二橡皮塞(6)外端的第一短导气管
(7)和第三橡皮塞(11)外端的第二短导气管(10)。往第二玻璃管(12)中加水，使两个玻璃管中的水都约占玻璃管容积的二分之一。将长柄铜匙(2)插在第一橡皮塞(3)上，使带匙的那端位于第一橡皮塞(3)里端，将第一橡皮塞(3)外端的长柄弯曲到水平状态，在铜匙里装适量白磷(4)。然后用带长柄铜匙(2)的第一橡皮塞(3)塞紧装有水的第一玻璃管(5)的上端管口，将第一玻璃管(5)液面以上到第一橡皮塞(3)里端的空间从上到下5等分，做下标记。实验时，点燃酒精灯(I)给橡皮塞(3)外端的长柄铜匙(2)的柄加热，由于铜的导热性很好，长柄铜匙(2)受热后长柄铜匙(2)上白磷(4)的温度很快就达到了着火点，这时可以看到白磷燃烧起来并产生大量的白烟，上下移动铜匙(2)，使第一玻璃管(5)里空气中的氧气完全消耗。由于白磷燃烧放出热量，第一玻璃管(5)中的气体膨胀，所以开始时第一玻璃管(5)中的液面下降，第二玻璃管(12)中的液面上升，待恢复到室温时，第二玻璃管(12)中的液面下降，第一玻璃管(5)中的液面上升，且液面上升到4刻度处，这是因为白磷燃烧消耗了第一玻璃管(5)中约占空气五分之一体积的氧气，压强减小，液面上升，且比原来上升了 I刻度，以上现象证明氧气约占空气体积的五分之一。
[0011]本实用新型的有益效果为:由于白磷在密闭玻璃管中燃烧，所以很环保;密封在玻璃管中的空气不会外逸，因此实验结果更接近事实。
[0012]四、
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型的结构图。
[0014]图中的标识分别表示:
[0015](I)酒精灯(2)长柄铜匙(3)第一橡皮塞(4)白磷(5)装有水的第一玻璃管(6)第二橡皮塞(7)第一短导气管(8)乳胶管(9)铁架台(10)第二短导气管(11)第三橡皮塞(12)装有水的第二玻璃管(13)第一铁夹(14)第二铁夹
[0016]五、
【具体实施方式】
[0017]下面结合【具体实施方式】对本实用新型作进一步说明:
[0018]测定空气中氧气体积分数的实验装置，其主要特征在于:它由酒精灯(1)、装有白磷(4)的长柄铜匙(2)、第一橡皮塞(3)、装有水的第一玻璃管(5)、第二橡皮塞(6)、第一短导气管(7)、乳胶管(8)、带第一铁夹(13)和第二铁夹(14)的铁架台(9)、第二短导气管(10)、第三橡皮塞(11)、装有水的第二玻璃管(12)组成。
[0019]装有水的第一玻璃管(5)和装有水的第二玻璃管(12)分别用第一铁夹(14)、第二铁夹(13)竖直固定在铁架台(9)上，带第一短导气管(7)的第二橡皮塞(6)塞紧装有水的第一玻璃管(5)下端管口，带第二短导气管(10)的第三橡皮塞(11)塞紧装有水的第二玻璃管
(12)的下端管口。乳胶管(8)的两端分别连接第二橡皮塞(6)外端的第一短导气管(7)和第三橡皮塞(11)外端的第二短导气管(10)。带长柄铜匙(2)的第一橡皮塞(3)塞紧装有水的第一玻璃管(5)的上端管口，位于第一橡皮塞(3)里端的长柄铜匙(2)里放适量白磷(4)。酒精灯(I)的外焰放置在第一橡皮塞(3 )外端的的长柄铜匙(2 )长柄的正下方加热。
[0020]本实用新型的使用方法:连接仪器，检查装置的气密性。将第一玻璃管(5)和第二玻璃管(12)分别用第一铁夹(14)、第二铁夹(13)竖直固定在铁架台(9)上，带第一短导气管
(7)的第二橡皮塞(6)塞紧第一玻璃管(5)的下端管口，带第二短导气管(10)的第三橡皮塞
(11)塞紧第二玻璃管(12)的下端管口。乳胶管(8)的两端分别连接第二橡皮塞(6)外端的第一短导气管(7)和第三橡皮塞(11)外端的第二短导气管(10)。往第二玻璃管(12)中加水，使两个玻璃管中的水都约占玻璃管容积的二分之一。将长柄铜匙(2)插在第一橡皮塞(3)上，使带匙的那端位于第一橡皮塞(3)里端，将第一橡皮塞(3)外端的长柄弯曲到水平状态，在铜匙里装适量白磷(4)。然后用带长柄铜匙(2)的第一橡皮塞(3)塞紧装有水的第一玻璃管
(5)的上端管口，将第一玻璃管(5)液面以上到第一橡皮塞(3)里端的空间从上到下5等分，做下标记。实验时，点燃酒精灯(I)给橡皮塞(3)外端的长柄铜匙(2)的柄加热，由于铜的导热性很好，长柄铜匙(2)受热后长柄铜匙(2)上白磷(4)的温度很快就达到了着火点，这时可以看到白磷燃烧起来并产生大量的白烟，上下移动铜匙(2)，使第一玻璃管(5)中空气中的氧气完全消耗。由于白磷燃烧放出热量，第一玻璃管(5)中的气体膨胀，所以开始时第一玻璃管(5)中的液面下降，第二玻璃管(12)中的液面上升，待恢复到室温时，第二玻璃管(12)中的液面下降，第一玻璃管(5)中的液面上升了，且液面上升到4刻度处，这是因为白磷燃烧消耗了第一玻璃管(5)中约占空气五分之一体积的氧气，压强减小，液面上升，且比原来上升了I刻度，以上现象证明氧气约占空气体积的五分之一。本实用新型的优点是:由于白磷在密闭的玻璃管中燃烧，所以很环保;密封在玻璃管中的空气不会外逸，因此实验结果更接近事实。
【主权项】
1.测定空气中氧气体积分数的实验装置，其主要特征在于:它由酒精灯(I)、装有白磷(4)的长柄铜匙(2)、第一橡皮塞(3)、装有水的第一玻璃管(5)、第二橡皮塞(6)、第一短导气管(7)、乳胶管(8)、带第一铁夹(13)和第二铁夹(14)的铁架台(9)、第二短导气管(10)、第三橡皮塞(U)、装有水的第二玻璃管(12)组成，装有水的第一玻璃管(5)和装有水的第二玻璃管(12)分别用第一铁夹(14)、第二铁夹(13)竖直固定在铁架台(9)上，带第一短导气管(7)的第二橡皮塞(6)塞紧装有水的第一玻璃管(5)下端管口，带第二短导气管(10)的第三橡皮塞(11)塞紧装有水的第二玻璃管(12)的下端管口，乳胶管(8)的两端分别连接第二橡皮塞(6)外端的第一短导气管(7)和第三橡皮塞(11)外端的第二短导气管(10)，带长柄铜匙(2)的第一橡皮塞(3)塞紧装有水的第一玻璃管(5)的上端管口，位于第一橡皮塞(3)里端的长柄铜匙(2)里放白磷(4)，酒精灯(I)外焰对准第一橡皮塞(3)外端的长柄铜匙(2)的长柄加热。
【专利摘要】<b>本实用新型提供测定空气中氧气体积分数的实验装置，其主要特征在于：它由酒精灯（</b><b>1</b><b>）、装有白磷（</b><b>4</b><b>）的长柄铜匙（</b><b>2</b><b>）、第一橡皮塞（</b><b>3</b><b>）、装有水的第一玻璃管（</b><b>5</b><b>）、第二橡皮塞（</b><b>6</b><b>）、第一短导气管（</b><b>7</b><b>）、乳胶管（</b><b>8</b><b>）、带第一铁夹（</b><b>13</b><b>）和第二铁夹（</b><b>14</b><b>）的铁架台（</b><b>9</b><b>）、第二短导气管（</b><b>10</b><b>）、第三橡皮塞（</b><b>11</b><b>）、装有水的第二玻璃管（</b><b>12</b><b>）组成。课本实验装置有缺陷：实验结果出现较大偏差；不环保；红磷在集气瓶中燃烧放出大量的热，有可能冲开橡皮塞，使实验失败。使用本实用新型做实验不仅安全、环保，而且实验结果更接近事实。</b>
【IPC分类】G09B23/24
【公开号】CN205302796
【申请号】
【发明人】陈常青
【申请人】陈常青
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2016年1月5日