第25届全国青少年科技创新大赛(审查通过)100611

第25届全国青少年科技创新大赛(全国审查通过)第25届全国青少年科技创新大赛(审查通过)100611

 

授权号: 2010379471
项目名称: 钠与水反应及其产物验证演示器
辅导机构:
项目类型: 科技发明类 发明项目
项目编号: IN10015
参赛组别: 高中组
代表团: 山东省
项目开始时间: 2009-1-6
项目完成时间: 2010-1-8
专利申请号: 201010011859.4
专利申请人: 曹广雪
专利申请日期: 2010-1-8
专利批准号:
专利批准日期:
发表论文报刊名称: 《教学仪器与实验》
论文发表时间: 2010-6-1
项目简介: 项目摘要:钠与水反应及其产物验证演示器,涉及一种化学仪器,由反应器和储水器等组成,反应器的一侧底部开口和储水器的底部连接。为了反应进行时产生的氢气可以将液体从反应器压进储水器,因此,储水器高于反应器。反应器底部为圆柱形,上部为圆锥形,以利于反应器容器内只混有少量空气,防止点燃氢气时爆炸;反应器内部放有磁舟被外部的磁铁吸引,移动外部磁铁,可以吸引磁舟上下移动。反应器开口用橡胶塞密封,橡胶塞通有玻璃管,玻璃管通过乳胶管和尖嘴管(或注射器针头)连接,乳胶管上面夹有止水夹;储水器为漏斗形状,上面刻有水位线(或0刻度线)、负刻度线、正刻度线,其中水位线(或0刻度线)比反应器中的磁舟能到达的{zg}位略低一点,以利于加水时使水和钠不接触。磁舟分为钠盛放处和磁铁盛放处两部分,磁铁密封在磁舟内部,钠放在上面敞口的磁舟中。与现有的反应容器相比,本发明具有结构简单、能将钠与水反应及其产物验证在一个容器内完成、现象明显;而且还可以进行定量实验,算出参加反应的有关物质的量;减少了步骤,增加了学生的学习兴趣等优点。
背景和改进的基本思路:在中学化学教学中,钠与水反应是最常见的反应,反应通常在烧杯中进行,而为了验证其反应产物,往往需要用试管收集产生的气体进行验证,这种实验方式对于气体的收集不仅麻烦,而且在收集中产物对手有腐蚀作用,没有专门的反应容器。
科学方法、科学原理:主要应用了磁铁做磁舟,隔着容器控制反应物的方法;还利用了连通器原理。
创新点或改进点:将钠与水反应及其产物验证两步进行的反应改成在一个容器进行;用磁铁控制安全;可以变定性实验为定量实验。
项目的使用情况:在教学中面向1800多学生使用,不仅验证了反应产物NaOH,同时还验证了另外一种产物H2,增加了实验的可操作性和趣味性,收到了意想不到的效果。
进一步完善的设想是:将容器的材料塑料改成玻璃,旋盖塞子改成橡胶塞,磁舟做成专用的,以期达到节约原料,构造简单之目的。
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