本發(fā)明涉及一種化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器，具體地說是一種鐵絲在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)裝置。
背景技術(shù)：
鐵絲在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)是初中化學(xué)一個(gè)重要的學(xué)生實(shí)驗(yàn)。通常教材中的實(shí)驗(yàn)是點(diǎn)燃系在螺旋狀細(xì)鐵絲下端的火柴，待火柴燃燒將盡時(shí)，插入盛有氧氣的集氣瓶中，鐵絲被引燃，火星四射，放出大量的熱，生成四氧化三鐵。上述常規(guī)實(shí)驗(yàn)方法主要存在兩個(gè)問題，有待進(jìn)一步研究改進(jìn)解決。一是集氣瓶容易炸裂，二是鐵絲燃燒過程中，氧氣被消耗，快速減少，空氣會(huì)同時(shí)進(jìn)入到集氣瓶中，一方面氧氣濃度降低，實(shí)驗(yàn)造成干擾，使鐵絲燃燒提前結(jié)束；另一方面，學(xué)生不能直接觀察到氧氣減少的過程，缺乏直觀印象，說服力不強(qiáng)。
為了解決以上實(shí)驗(yàn)難題，需要設(shè)計(jì)一套新型的實(shí)驗(yàn)裝置，進(jìn)一步簡化實(shí)驗(yàn)操作，能夠直接觀察到在鐵絲燃燒的過程中氧氣的體積同時(shí)減少，現(xiàn)象直觀明顯，而且操作簡便快速，安全可靠，性能穩(wěn)定，便于學(xué)生獨(dú)立實(shí)驗(yàn)操作，方便實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種實(shí)驗(yàn)原理簡單，操作簡便快速，現(xiàn)象直觀明顯，安全可靠，性能穩(wěn)定，便于學(xué)生獨(dú)立實(shí)驗(yàn)操作的一種鐵絲在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下：
本發(fā)明涉及一種化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器，具體地說是一種鐵絲在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)裝置，包括：氧氣發(fā)生器、集氣管、控制連接管、橡膠塞和水槽；集氣管耐高溫和溫度的劇烈變化，設(shè)置有支管，通過控制連接管和氧氣發(fā)生器連接，下端插入盛有適量水的水槽中；氧氣發(fā)生器中產(chǎn)生的氧氣通過向上排氣法收集在集氣管中，在橡膠塞下端固定連接一段細(xì)鐵絲，細(xì)鐵絲前端連接一段木炭；在酒精燈火焰上點(diǎn)燃木炭，待其燃燒將盡時(shí)，插入盛滿氧氣的集氣管中；細(xì)鐵絲被引燃，水槽中的水被倒吸進(jìn)集氣管中，顯示氧氣減少，說明氧氣參加了化學(xué)反應(yīng)。
通過上述實(shí)驗(yàn)技術(shù)的發(fā)明，解決了中學(xué)化學(xué)教學(xué)中一個(gè)難點(diǎn)問題，直觀地說明鐵絲燃燒過程中氧氣被消耗，具有直觀明了、操作簡便、安全可靠、性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，有利于培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛣?chuàng)新精神，實(shí)現(xiàn)了上述發(fā)明目的。
前述的氧氣發(fā)生器用于產(chǎn)生氧氣。
前述的集氣管由耐高溫和溫度急劇變化的材料制成，透明，設(shè)置有支管，通過控制連接管和氧氣發(fā)生器連接，用于收集氧氣，并使鐵絲在其中燃燒。
前述的控制連接管設(shè)置有開關(guān)，用于連接氧氣發(fā)生器和集氣管。
前述的橡膠塞下端可以固定鐵絲，用于密封集氣管。
前述的水槽用于盛水。
附圖說明
附圖是本發(fā)明一種鐵絲在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖說明和具體實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)地說明。
1、檢查裝置的氣密性
如圖所示組裝連接儀器，用橡膠塞(4)塞緊集氣管(2)的管口，將導(dǎo)管下端插入水槽(5)液面以下，過一會(huì)兒，導(dǎo)管內(nèi)的液面依然低于導(dǎo)管外的液面，說明裝置不漏氣。如果導(dǎo)管內(nèi)外的液面相平，說明裝置漏氣。
2、收集氧氣
在氧氣發(fā)生器(1)中制取氧氣，在集氣管(2)的管口用帶火星的木條檢驗(yàn)，木條復(fù)燃，說明集氣管(2)中已經(jīng)集滿了氧氣。關(guān)閉控制連接管(3)上設(shè)置的開關(guān)(6)。
3、鐵絲在氧氣中燃燒
在橡膠塞(4)的下端固定一段下端系有木炭條的螺旋狀細(xì)鐵絲(7)，在酒精燈火焰上點(diǎn)燃。待其即將燃盡時(shí)，插入集氣管(2)中，塞緊橡膠塞(4)。
鐵絲被引燃后，劇烈燃燒，火星四射，生成紅熱的熔融物，通過導(dǎo)管落入水槽(5)中。同時(shí)，水槽里的水被倒吸進(jìn)集氣管(2)中，液面逐漸升高。鐵絲燃燒停止后，水面也停止上升。這說明鐵絲燃燒的同時(shí)消耗氧氣。
以上所述，并非對本發(fā)明做任何形式上的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或者修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但均未脫離本發(fā)明的技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所做的任何簡單修改、等同變化與修飾，均應(yīng)屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。