專利名稱：一種多用途食鹽水電解及氯氣二重吸收裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
—種多用途食鹽水電解及氯氣二重吸收裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型技術(shù)屬于教學(xué)用具技術(shù)領(lǐng)域，具體地說涉及一種多用途食鹽水電解及氯氣二重吸收裝置的教具。
背景技術(shù)：
[0002]小學(xué)科學(xué)課、初中的理科課都要用到大量的實(shí)驗器材。這些課程的重要性不言而喻。自然科學(xué)，就是要以“物”喻出“理”的本質(zhì)，以“物”明了“理”的內(nèi)涵，以“物”揭示“理”的真謫。[0003]初中化學(xué)實(shí)驗是學(xué)生了解、研究自然規(guī)律的重要方法，是整個化學(xué)教學(xué)的基礎(chǔ)，是培養(yǎng)學(xué)生動手操作和思維能力的主要途徑，也是幫助學(xué)生理解化學(xué)基本概念、基本原理的有效手段，更是素質(zhì)教育和創(chuàng)新教育的前沿陣地和基礎(chǔ)教育改革的基礎(chǔ)、前提和保證。離開了實(shí)驗教學(xué)，化學(xué)教學(xué)就談不上實(shí)質(zhì)性、根本性的改革，更談不上全面實(shí)施素質(zhì)教育和推進(jìn)新課程的改革。因此，實(shí)驗是化學(xué)教學(xué)的重要組成部分，是提高初中化學(xué)教學(xué)質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，在化學(xué)教學(xué)中具有十分重要的意義。實(shí)驗教學(xué)開除率較低的農(nóng)村初級中學(xué)分析、探討實(shí)驗教學(xué)現(xiàn)狀，將會對我們初中化學(xué)實(shí)驗教學(xué)開除率的提高取到積極的促進(jìn)作用。[0004]現(xiàn)實(shí)中很多的學(xué)校儀器設(shè)備缺乏，這就給教學(xué)活動造成了一定的不便，為了應(yīng)對上述的情況，很多學(xué)校的老師自制教具。自制教具可以較好地填補(bǔ)現(xiàn)有教具的空白，易于突破教材中的重點(diǎn)難點(diǎn)，實(shí)驗效果更好，而且對學(xué)生有啟迪作用，使得學(xué)生能更好的理解和掌握實(shí)驗的原理和知識。[0005]因為理化實(shí)驗與通用技術(shù)實(shí)踐結(jié)合進(jìn)行，既能創(chuàng)造性開展通用技術(shù)教學(xué)，又能推動理化新課程的實(shí)驗教學(xué)；設(shè)計自制教具既能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、提高其綜合素養(yǎng)，自制的各種教具又能補(bǔ)充現(xiàn)有儀器的不足，所以將通用技術(shù)實(shí)踐與化學(xué)、物理實(shí)驗創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)融合的教具，它體現(xiàn)了通用技術(shù)的設(shè)計理念、綠色化學(xué)理念和物理知識原理，真正達(dá)到了材料易得、制作簡單、綠色環(huán)保、易于推廣的標(biāo)準(zhǔn)。這一教具適合于學(xué)生親手制作，以培養(yǎng)其創(chuàng)新和綜合實(shí)踐能力。發(fā)明內(nèi)容[0006]本實(shí)用新型的目的是通過理化實(shí)驗與通用技術(shù)實(shí)踐結(jié)合，選用信手捏來的身邊物品組裝構(gòu)造復(fù)雜的教具，達(dá)到了材料易得、制作簡單、一儀多用、綠色環(huán)保的自制教具應(yīng)有特色。[0007]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是，提供具有以下結(jié)構(gòu)的[0008]一種多用途食鹽水電解及氯氣二重吸收裝置，由食鹽水電解裝置和氯氣吸收裝置組成，其特征在于所述的食鹽水電解裝置包括具陰極儲氣管2、帶導(dǎo)線16的石墨陰電極3、 橡皮塞4、具陽極儲氣管8和帶導(dǎo)線16的石墨陽電極9 ;氯氣吸收裝置包括氯氣一次吸收管 11和氯氣二次吸收管10 ;其中石墨陰電極3和石墨陽電極8設(shè)置在橡皮塞4上，橡皮塞4 與陰極儲氣管2和陽極儲氣管8的下端緊密連接，具陰極儲氣管2和具陽極儲氣管8下端一側(cè)分別設(shè)置有三通叉管5，兩個三通叉管5之間通過輸液導(dǎo)管15連接形成了 H形電解管； 氯氣一次吸收管11下端與設(shè)置在陰極儲氣管2上的三通叉管5通過輸液導(dǎo)管15連接，氯氣二次吸收管10設(shè)置在氯氣一次吸收管11的上方。[0009]所述的具陰極儲氣管2和具陽極儲氣管8之間通過直通管19相互連接；具陽極儲氣管8上的三通叉管5還通過導(dǎo)管14與位于具陽極儲氣管8上方一側(cè)的連通漏斗I連接。[0010]所述的具陰極儲氣管2和具陽極儲氣管8上端均套有橡皮膠帽7。[0011]所述的陰極儲氣管2與氯氣一次吸收管11連接的輸液導(dǎo)管15上設(shè)置有液體流量控制夾13。[0012]所述的氯氣一次吸收管11上端還設(shè)置有橡皮塞4，在其內(nèi)還設(shè)置有直管17，直管 17上端穿過橡皮塞4通過輸液導(dǎo)管15與小針頭6連接，直管17下端連接有設(shè)置在氯氣一次吸收管11底部的多孔漏氣盒12。[0013]所述的氯氣二次吸收管10連接有導(dǎo)管14，導(dǎo)管14穿過橡皮塞4延續(xù)至氯氣一次吸收管11內(nèi)；氯氣二次吸收管10內(nèi)還填充有適量浸有酚酞和氫氧化鈉溶液的紅色棉花團(tuán)18。[0014]所述的連通漏斗I、具陰極儲氣管2、具陽極儲氣管8和氯氣一次吸收管11為30mL 塑料注射器制成，該塑料注射器取掉活塞推桿，并留3個橡皮塞4 ;氯氣二次吸收管10為 5mL塑料注射器，該塑料注射器取掉活塞推桿。[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實(shí)用新型的有益效果在于[0016]本實(shí)用新型選用取掉活塞推桿的塑料注射器、橡皮塞4、三通叉管5、輸液導(dǎo)管15、 棉花團(tuán)18等身邊信手捏來的物品組裝構(gòu)造復(fù)雜的教具，與以往的實(shí)驗設(shè)備相比較，達(dá)到了材料易得、制作簡單、一儀多用。[0017]而在日常的實(shí)驗中，制作有毒氣體的實(shí)驗在實(shí)驗結(jié)束時，對其所制造的有毒氣體到底是否吸收完沒有一個很好的檢測方式，本實(shí)用新型用氯氣一次吸收管11首先吸收有毒氣體，為了確保有毒氣體完全被吸收，氯氣二次吸收管10內(nèi)的浸有酚酞和氫氧化鈉溶液的紅色棉花團(tuán)18的設(shè)置，將確保有毒氣體的完全吸收，而且會很直觀的觀察到實(shí)驗效果， 橡皮膠帽7的使用，防止了有毒氣體的泄漏，實(shí)現(xiàn)了綠色環(huán)保的效果，而成為該自制教具的特色。[0018]該教具是通用技術(shù)實(shí)踐與化學(xué)、物理實(shí)驗創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)融合的教學(xué)裝置，其設(shè)計制作思想、選用材料、工作原理、使用方法等過程體現(xiàn)了通用技術(shù)的設(shè)計理念、綠色化學(xué)理念、物理知識原理，充分顯示了技術(shù)課程和科學(xué)課程滲透融合的必然性及必要性；該教具結(jié)構(gòu)新穎奇特，操作簡單，實(shí)驗現(xiàn)象明顯，能展示食鹽水的電解過程，檢驗反應(yīng)物氯氣時絕對密閉無泄漏；采用生成物相互反應(yīng)一次吸收氯氣法和堿浸棉花團(tuán)18 二次吸收氯氣法處理劇毒氯氣的技術(shù)，排污徹底、安全可靠。


[0019]附圖I為本實(shí)用新型一種多用途食鹽水電解及氯氣二重吸收裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。[0020]如圖所示連通漏斗I、具陰極儲氣管2、石墨陰電極3、橡皮塞4、三通叉管5、小針頭6、橡皮膠帽7、陽極儲氣管8、石墨陽電極9、氯氣二次吸收管10、氯氣一次吸收管11、多孔漏氣盒12、液體流量控制夾13、導(dǎo)管14、輸液導(dǎo)管15、導(dǎo)線16、直管17、棉花團(tuán)18、直通管19。
具體實(shí)施方式
[0021]
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。[0022]如附圖所示，本實(shí)用新型為一種多用途食鹽水電解及氯氣二重吸收裝置，由食鹽水電解裝置和氯氣吸收裝置組成，包括連通漏斗I、具陰極儲氣管2、石墨陰電極3、橡皮塞 4、三通叉管5、小針頭6、橡皮膠帽7、陽極儲氣管8、石墨陽電極9、氯氣二次吸收管10、氯氣一次吸收管11、多孔漏氣盒12、液體流量控制夾13、導(dǎo)管14、輸液導(dǎo)管15、導(dǎo)線16、直管17、 棉花團(tuán)18、直通管19，其中連通漏斗I、具陰極儲氣管2、具陽極儲氣管8和氯氣一次吸收管 11為取掉塑料注射器活塞推桿，留三個橡膠塞的30mL塑料注射器四個，氯氣二次吸收管10 為取掉塑料注射器活塞推桿的5mL塑料注射器一個。[0023]其中食鹽水電解裝置包括具陰極儲氣管2、帶導(dǎo)線16的石墨陰電極3、橡皮塞4、具陽極儲氣管8和帶導(dǎo)線16的石墨陽電極9 ;氯氣吸收裝置包括氯氣一次吸收管11和氯氣二次吸收管10 ;其中石墨陰電極3和石墨陽電極8設(shè)置在橡皮塞4上，橡皮塞4與陰極儲氣管2和陽極儲氣管8的下端緊密連接，具陰極儲氣管2和具陽極儲氣管8下端一側(cè)分別設(shè)置有三通叉管5，兩個三通叉管5之間通過輸液導(dǎo)管15連接形成了 H形電解管；氯氣一次吸收管11下端與設(shè)置在陰極儲氣管2上的三通叉管5通過輸液導(dǎo)管15連接，氯氣二次吸收管10設(shè)置在氯氣一次吸收管11的上方。[0024]其中氯氣一次吸收管11上端還設(shè)置有橡皮塞4，在其內(nèi)還設(shè)置有直管17，直管17 上端穿過橡皮塞4通過輸液導(dǎo)管15與小針頭6連接，直管17下端連接有設(shè)置在氯氣一次吸收管11底部的多孔漏氣盒12。[0025]其中氯氣二次吸收管10連接有導(dǎo)管14，導(dǎo)管14穿過橡皮塞4延續(xù)至氯氣一次吸收管11內(nèi)；氯氣二次吸收管10內(nèi)還填充有適量浸有酚酞和氫氧化鈉溶液的紅色棉花團(tuán) 18。[0026]本實(shí)用新型在使用時，首先將H形電解管兩儲氣管上端的兩個橡皮膠帽7取下，關(guān)閉液體流量控制夾13，由連通漏斗I 口部慢慢加入混有無色酚酞溶液的飽和食鹽水，直至注滿具陰極儲氣管2和具陽極儲氣管8的頂部(用左、右傾斜法可排盡兩管頂部的空氣泡) 后套上兩個橡皮膠帽7 ;接著選用12 18V直流電，將石墨陰電極3和石墨陽電極9的導(dǎo)線16分別與電源的負(fù)、正兩極通過兩根魚嘴夾導(dǎo)線相連接。打開電源開關(guān)，可以觀察到石墨陰電極3和石墨陽電極9上都產(chǎn)生氣泡；具陰極儲氣管2上部有大量無色氣體聚集，具陰極儲氣管2內(nèi)溶液逐漸變紅；具陽極儲氣管8上部有少量黃綠色氣體聚集。[0027]為了檢驗電解的產(chǎn)物，有如下步驟首先電解的過程中溶液逐漸變紅，證明有堿生成。其次關(guān)閉電源開關(guān)，讓同學(xué)們觀察兩種氣體體積(依據(jù)電解反應(yīng)方程式，氣體應(yīng)等量)。 再次將活塞推到管底的5mL塑料注射器針頭扎入具陰極儲氣管2上的橡皮膠帽7，慢慢抽動活塞，抽出大部分氣體后連同針頭拔下針管；再繼續(xù)將活塞抽到針管尾部，拔去針頭并用拇指肚堵住安針嘴，移至酒精燈火焰上拔去活塞用爆鳴法檢驗氫氣。[0028]氯氣兩次吸收過程首先松開液體流量控制夾13，將H形電解管內(nèi)紅色的氫氧化鈉溶液和食鹽水的混合溶液壓入氯氣一次吸收管11內(nèi)約30mL 40mL后，關(guān)閉液體流量控制夾13 ;其次將通過與輸液導(dǎo)管15連接的小針頭16，扎入H形電解管具陽極儲氣管8上端的橡皮膠帽7，使氯氣一次吸收管11與具陽極儲氣管8連通；把具陽極儲氣管8上端的氯氣壓入氯氣一次吸收管11內(nèi)的混合溶液中，控制氯氣從多孔漏氣盒12中慢慢冒出，以便氯氣和液體中的氫氧化鈉充分接觸而被盡量多吸收。這時氯氣一次吸收管11內(nèi)的混合溶液可能會慢慢由紅變?yōu)闊o色；再次冒出氯氣一次吸收管11內(nèi)液面的氯氣泡，混入氯氣一次吸收管11上部的空氣中后使氣壓增大，混合氣體便通過導(dǎo)管14上升進(jìn)入氯氣二次吸收管10 內(nèi)，其中的氯氣和浸在棉花團(tuán)18中的氫氧化鈉再次充分接觸，使氯氣二次吸收管10內(nèi)下部的棉花團(tuán)18漸漸由紅變淡，直至變?yōu)闊o色，而上部的棉花團(tuán)還是紅色。證明剩余氯氣二次才被全部吸收，杜絕了其污染空氣的可能性。[0029]在使用本實(shí)用新型時的注意事項如下1是電解產(chǎn)生氣體的量要適宜，量少了會影響學(xué)生通過溶液和棉花團(tuán)18的顏色變化，觀察氯氣被兩次反應(yīng)吸收的過程；2是電解電壓要依教學(xué)需求調(diào)節(jié)高低，欲節(jié)省實(shí)驗時間，應(yīng)提高電壓以加快電解速率；3是制作多孔漏氣盒12時，漏氣孔要扎得大小適宜，氯氣既要能排除，氣泡又不能太大；4是充當(dāng)連通漏斗I 的30mL塑料注射器管換為200mL的輸液吊桶時，會更安全、更便于操作。[0030]本實(shí)用新型選用身邊信手捏來的物品組裝構(gòu)造復(fù)雜的教具，達(dá)到了材料易得、制作簡單、一儀多用、綠色環(huán)保的自制教具應(yīng)有特色；該教具是通用技術(shù)實(shí)踐與化學(xué)、物理實(shí)驗創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)融合的教學(xué)裝置，其設(shè)計制作思想、選用材料、工作原理、使用方法等過程體現(xiàn)了通用技術(shù)的設(shè)計理念、綠色化學(xué)理念、物理知識原理，充分顯示了技術(shù)課程和科學(xué)課程滲透融合的必然性及必要性；該教具結(jié)構(gòu)新穎奇特，操作簡單，實(shí)驗現(xiàn)象明顯，能展示食鹽水的電解過程，檢驗反應(yīng)物氯氣時絕對密閉無泄漏；采用生成物相互反應(yīng)一次吸收氯氣法和堿浸棉花團(tuán)二次吸收氯氣法處理劇毒氯氣的技術(shù)，排污徹底、安全可靠。
權(quán)利要求1.一種多用途食鹽水電解及氯氣二重吸收裝置，由食鹽水電解裝置和氯氣吸收裝置組成，其特征在于所述的食鹽水電解裝置包括具陰極儲氣管(2)、帶導(dǎo)線(16)的石墨陰電極(3)、橡皮塞(4)、具陽極儲氣管(8)和帶導(dǎo)線(16)的石墨陽電極(9);氯氣吸收裝置包括氯氣一次吸收管(11)和氯氣二次吸收管(10);其中石墨陰電極(3)和石墨陽電極(8)設(shè)置在橡皮塞(4)上，橡皮塞(4)與陰極儲氣管(2)和陽極儲氣管(8)的下端緊密連接，具陰極儲氣管(2)和具陽極儲氣管(8)下端一側(cè)分別設(shè)置有三通叉管(5)，兩個三通叉管(5)之間通過輸液導(dǎo)管(15)連接形成了 H形電解管；氯氣一次吸收管(11)下端與設(shè)置在陰極儲氣管(2)上的三通叉管(5)通過輸液導(dǎo)管(15)連接，氯氣二次吸收管(10)設(shè)置在氯氣一次吸收管(11)的上方。
2.如權(quán)利要求I所述的一種多用途食鹽水電解及氯氣二重吸收裝置，其特征在于所述的具陰極儲氣管(2)和具陽極儲氣管(8)之間通過直通管(19)相互連接；具陽極儲氣管(8)上的三通叉管(5)還通過導(dǎo)管(14)與位于具陽極儲氣管(8)上方一側(cè)的連通漏斗(I)連接。
3.如權(quán)利要求I所述的一種多用途食鹽水電解及氯氣二重吸收裝置，其特征在于所述的具陰極儲氣管(2)和具陽極儲氣管(8)上端均套有橡皮膠帽(7)。
4.如權(quán)利要求I所述的一種多用途食鹽水電解及氯氣二重吸收裝置，其特征在于所述的陰極儲氣管(2)與氯氣一次吸收管(11)連接的輸液導(dǎo)管(15)上設(shè)置有液體流量控制夾(13)。
5.如權(quán)利要求I所述的一種多用途食鹽水電解及氯氣二重吸收裝置，其特征在于所述的氯氣一次吸收管(11)上端還設(shè)置有橡皮塞(4)，在其內(nèi)還設(shè)置有直管(17)，直管(17)上端穿過橡皮塞(4)通過輸液導(dǎo)管(15)與小針頭(6)連接，直管(17)下端連接有設(shè)置在氯氣一次吸收管(11)底部的多孔漏氣盒(12)。
6.如權(quán)利要求I所述的一種多用途食鹽水電解及氯氣二重吸收裝置，其特征在于所述的氯氣二次吸收管(10)連接有導(dǎo)管(14)，導(dǎo)管(14)穿過橡皮塞(4)延續(xù)至氯氣一次吸收管(11)內(nèi)；氯氣二次吸收管(10)內(nèi)還填充有適量浸有酚酞和氫氧化鈉溶液的紅色棉花團(tuán)(18)。
7.如權(quán)利要求1-6任意一項所述的一種多用途食鹽水電解及氯氣二重吸收裝置，其特征在于所述的連通漏斗(I)、具陰極儲氣管(2)、具陽極儲氣管(8)和氯氣一次吸收管(11)為30mL塑料注射器制成，該塑料注射器取掉活塞推桿，并留3個橡皮塞(4);氯氣二次吸收管(10)為5mL塑料注射器，該塑料注射器取掉活塞推桿。
專利摘要本實(shí)用新型技術(shù)屬于教學(xué)用具技術(shù)領(lǐng)域，具體地說涉及一種多用途食鹽水電解及氯氣二重吸收裝置，由食鹽水電解裝置和氯氣吸收裝置組成，其特征在于所述的食鹽水電解裝置包括具陰極儲氣管(2)、石墨陰電極(3)、橡皮塞(4)、具陽極儲氣管(8)和石墨陽電極(9)；氯氣吸收裝置包括氯氣一次吸收管(11)和氯氣二次吸收管(10)；具陰極儲氣管(2)和具陽極儲氣管(8)下端一側(cè)分別設(shè)置有三通叉管(5)，兩個三通叉管(5)之間通過輸液導(dǎo)管(15)連接形成了H形電解管。本實(shí)用新型選用信手捏來的身邊物品組裝構(gòu)造復(fù)雜的教具，達(dá)到了材料易得、制作簡單、一儀多用、綠色環(huán)保的自制教具應(yīng)有特色。
文檔編號B01L3/00GK202808956SQ20122042146
公開日2013年3月20日 申請日期2012年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月24日
發(fā)明者武文博, 韓進(jìn) 申請人:武文博