一种测定空气中氧气体积分数的环保型实验装置的制造方法
【技术领域】
[0001]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。
【背景技术】
[0002]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以下缺陷:燃着的红磷伸进集气瓶时，集气瓶中的空气受热膨胀，导致部分空气逸出集气瓶，使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，有可能冲开橡皮塞，使实验失败。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型目的在于提供一种测定空气中氧气体积分数的环保型实验装置，使用本实用新型测定空气中氧气的体积，实验结果更接近于事实，而且安全、环保无污染。本实用新型通用性强，能重复使用，不仅适用教师课堂上做演示实验，还适用学生做分组实验。
[0004]本实用新型的目的是通过以下方法来实现的:
[0005]一种测定空气中氧气体积分数的环保型实验装置，其主要特征在于:它由橡皮塞(I)、装有铜丝(3)的硬质玻璃管(2)、带铁夹的铁架台(4)、活塞(5)、酒精灯(6)组成。
[0006]装有铜丝(3 )的硬质玻璃管(2 )水平固定在铁架台(4 )上，橡皮塞(I)塞紧硬质玻璃管(2)的左端管口。活塞(5)放置在位于铜丝(3)右侧的硬质玻璃管(2)中。酒精灯(6)放置在硬质玻璃管(2)的下方。
[0007]实验过程:先连接仪器，检查装置气密性。用橡皮塞(3)塞紧玻璃管(2)的一端管口，然后先将铜丝(3)放置在硬质玻璃管(2)中，然后活塞(5)也放进硬质玻璃管(2)中。将从橡皮塞(I)里端到活塞(5)里侧边缘的硬质玻璃管(2)的容积5等分，做下记号。然后用铁夹将装有铜丝(3 )和活塞(5 )的硬质玻璃管(2 )水平固定在铁架台(4)上，塞有橡皮塞
(I)的那端在左边。实验时，用酒精灯(6)的外焰在硬质玻璃管(2)的下方左右移动，待硬质玻璃管(2)受热均匀后将酒精灯(6)的外焰对准硬质玻璃管(2)中的铜丝(3)加热，可以看到，开始时，活塞(5)向右移动，这是因为硬质玻璃管(2)中的空气受热膨胀后将活塞(5)向右推移。还可以看到，硬质玻璃管(2)中的光亮的铜丝(3)变成黑色，这是因为铜丝(3)在加热条件下与硬质玻璃管(2)中的氧气反应生成了黑色的氧化铜。当铜丝(3)完全变黑色时停止加热，让硬质玻璃管(2)冷却。当硬质玻璃管(2)冷却到室温时又可以看到活塞
(5)向左移动，并且活塞(5)停留在4刻度处，即密封在硬质玻璃管(2)中的空气体积减少了约五分之一体积，这因为铜丝(3)在加热条件下与氧气发生化学反应消耗了密封在硬质玻璃管(2)中约占空气体积五分之一的氧气，所以总体积减少了约五分之一。以上现象充分证明氧气在空气中的体积约占五分之一。
[0008]本实用新型的有益效果为:用铜丝与氧气反应，安全、环保、五污染。装置通用性强，不仅适用教师做演示实验，还适用学生做分组实验。
【附图说明】
[0009]图1是本实用新型的结构图。
[0010]图中的标识分别表示:
[0011](I)橡皮塞(2)硬质玻璃管(3)铜丝(4)带铁夹的铁架台(5)活塞(6)酒精灯
【具体实施方式】
[0012]下面结合【具体实施方式】对本实用新型作进一步说明:
[0013]一种测定空气中氧气体积分数的环保型实验装置，其主要特征在于:它由橡皮塞
(1)、装有铜丝(3)的硬质玻璃管(2)、带铁夹的铁架台(4)、活塞(5)、酒精灯(6)组成。
[0014]装有铜丝(3)的硬质玻璃管(2)水平固定在铁架台(4)上，橡皮塞(I)塞紧硬质玻璃管(2)的左端管口。活塞(5)放置在位于铜丝(3)右侧的硬质玻璃管(2)中。酒精灯(6)放置在硬质玻璃管(2)的下方。
[0015]本实用新型的使用方法:先连接仪器，检查装置气密性。用橡皮塞(3)塞紧玻璃管
(2)的一端管口，然后先将铜丝(3)放置在硬质玻璃管(2)中，然后活塞(5)也放进硬质玻璃管(2)中。将从橡皮塞(I)里端到活塞(5)里侧边缘的硬质玻璃管(2)的容积5等分，做下记号。然后用铁夹将装有铜丝(3)和活塞(5)的硬质玻璃管(2)水平固定在铁架台(4)上，塞有橡皮塞(I)的那端在左边。实验时，用酒精灯(6)的外焰在硬质玻璃管(2)的下方左右移动，待硬质玻璃管(2)受热均匀后将酒精灯(6)的外焰对准硬质玻璃管(2)中的铜丝
(3)加热，可以看到，开始时，活塞(5)向右移动，这是因为硬质玻璃管(2)中的空气受热膨胀后将活塞(5)向右推移。还可以看到，硬质玻璃管(2)中的光亮的铜丝(3)变成黑色，这是因为铜丝(3)在加热条件下与硬质玻璃管(2)中的氧气反应生成了黑色的氧化铜。当铜丝(3)完全变黑色时停止加热，让硬质玻璃管(2)冷却。当硬质玻璃管(2)冷却到室温时又可以看到活塞(5)向左移动，并且活塞(5)停留在4刻度处，即密封在硬质玻璃管(2)中的空气体积减少了约五分之一体积，这因为铜丝(3)在加热条件下与氧气发生化学反应消耗了密封在硬质玻璃管(2)中约占空气体积五分之一的氧气，所以总体积减少了约五分之一。以上现象充分证明氧气在空气中的体积约占五分之一。本实用新型的优点是:用铜丝与氧气反应，安全、环保、五污染。装置通用性强，不仅适用教师做演示实验，还适用学生做分组实验。
【主权项】
1.一种测定空气中氧气体积分数的环保型实验装置，其主要特征在于:它由橡皮塞(I)、装有铜丝(3 )的硬质玻璃管(2 )、带铁夹的铁架台(4 )、活塞(5 )、酒精灯(6 )组成；装有铜丝(3)的硬质玻璃管(2)水平固定在铁架台(4)上，橡皮塞(I)塞紧硬质玻璃管(2)的左端管口，活塞(5)放置在位于铜丝(3)右侧的硬质玻璃管(2)中，酒精灯(6)放置在硬质玻璃管(2)的下方。
【专利摘要】本实用新型提供一种测定空气中氧气体积分数的环保型实验装置，其主要特征在于：它由橡皮塞（1）、装有铜丝（3）的硬质玻璃管（2）、带铁夹的铁架台（4）、活塞（5）、酒精灯（6）组成。装有铜丝（3）的硬质玻璃管（2）水平固定在铁架台（4）上，橡皮塞（1）塞紧硬质玻璃管（2）的左端管口。活塞（5）放置在位于铜丝（3）右侧的硬质玻璃管（2）中。酒精灯（6）放置在硬质玻璃管（2）的下方。课本装置有缺陷：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，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环保，而且实验结果更接近事实。
【IPC分类】G09B23/24
【公开号】CN204884369
【申请号】CN201520660757
【发明人】林师龙
【申请人】林师龙
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年8月30日