自制微型气体发生器,可在中途排放废液_塑料瓶论文

自制中途可排废液的微型气体发生器,本文主要内容关键词为:废液论文,发生器论文,中途论文,气体论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。

新课程改革中的一个最大特点就是重视学生动手能力的培养,尤其是在教材中增设了许多学生家庭小实验,这为提高学生的动手和创新能力拓展了实验平台。但是,就目前的实验仪器而言,还远跟不上新课改的要求。譬如,实验室广泛使用的启普气体发生器,虽然已被公认为是很成熟的技术,但是却不适于家庭小实验,尤其是实验中途不能够排放废酸液,既不经济,又影响家庭化学小实验的实验效果。为此,我们利用唾手可得的废弃物,自制了一种适于学生开展家庭小实验用的微型气体发生器。该发生器不但能够中途非常方便地排除废酸液,而且气体制备方便快捷,制做简易。

一、微型气体发生器装置图(见图1)

图1a是中途可排液的微型气体发生器的照片,图1b是微型发生器的结构示意图。

二、材料与试剂

废弃塑料药瓶、大塑料瓶盖、乳胶管、一次性注射器、塑料吸管,万能胶,刻刀、止水夹,剪刀;锌粒,盐酸。

三、制作方法

取一只塑料瓶,在其瓶盖上钻一大一小的两个孔,在小孔上插入一根直角细吸管并用万能胶密封粘牢,并套上乳胶管,再在瓶身左侧下端打两个孔。另取一只塑料瓶,在其底部中心钻一个孔。取一只大瓶盖,在其中心和右侧面各钻一个小孔,装上90°直角细吸管,再在瓶盖两侧相对位置各钻两个孔,装上细吸管,然后用万能胶将这三个部件按图1b的方式从左到右依次粘好。取一根一次性注射器的外套管,将其前端与尾部切除,使得其高度与塑料瓶身相等,在底部开一个楔形孔让直吸管通过,然后将注射器外套管放入右边的塑料瓶中。再取两根粗吸管,将一根吸管放入另外一根吸管中,同时在里面的吸管顶端装上一次性注射器的芯杆,并在两根吸管上相对应位置钻五排小孔,再将其插入右边塑料瓶盖上的大孔,放入注射器外套管中,即成。

四、使用方法及原理

实验时,取出最里面的吸管向其中加入适量锌粒,关闭直吸管上的止水夹。在左边的塑料瓶中加入6 mol/L盐酸,使左右塑料瓶中充满酸液,同时注意将左边塑料瓶的瓶盖拧紧,再转动注射器的芯杆。调整两根粗吸管使吸管上的五排小孔对位,让酸液通过,固液接触,反应进行,气体即刻发生。如需停止反应,只要旋转注射器的芯杆使两根粗吸管的五排小孔错位,酸液不能通过,固液分离,反应即刻停止。当使用一段时间后,发现气体产生速度变慢,即酸液变稀时,只需打开左端止水夹,将废液放出,新酸液就会自动加入,使用起来非常方便。

五、与启普发生器的性能比较

向最内吸管中放入3.5 g锌粒,左边塑料瓶中加入6 mol/L盐酸25 mL,转动注射器芯杆使两根吸管的孔对位,使稀盐酸与锌粒接触,反应立即开始,仅1 min就可制备170 mL氢气,3 min可制备360 mL氢气,5 min则可生成440 mL氢气,该微型气体发生器能够很好地满足家庭化学小实验的用气要求。

该微型气体发生器与启普发生器的性能比较见表1。

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