阅读说明：本技术 一种用于燃烧反应的试验装置及试验方法 (Test device and test method for combustion reaction ) 是由 薛娜 马平 于 2019-11-15 设计创作，主要内容包括：本发明提供的一种用于燃烧反应的试验装置及试验方法,将燃烧材料放置在试管中,然后将注氧管密封在试管上,通过给试管升温,并通过充气装置给试管中注入氧气,即可完成燃烧试样的整个过程,在试验过程中,通过充气装置控制充气量,可明显观察到氧气对燃烧气道的助燃作用,同时燃烧产生的烟雾经过管道进入管路进入烟气囊中,避免烟雾扩散污染试验时的环境,因此,采用该试验装置解决了在没有通风设备进行燃烧试样的问题。(The invention provides a test device and a test method for combustion reaction, wherein a combustion material is placed in a test tube, an oxygen injection tube is sealed on the test tube, the test tube is heated, and oxygen is injected into the test tube through an inflating device, so that the whole process of burning a sample can be completed.)

一种用于燃烧反应的试验装置及试验方法

技术领域

本发明涉及教学工具，具体为一种用于燃烧反应的试验装置及试验方法。

背景技术

人教版九年级化学上册第七单元课题1，关于燃烧条件探究实验的要求是这样的规定的，由教师演示本实验，因为在燃烧过程中会产生大量的烟雾，因此燃烧实验需在安装通风橱或抽风设备的实验条件下进行。但很多实验室，尤其西北地区实验室没有通风橱或抽风设备，在实验结束后，会导致实验室烟雾缭绕，造成实验室环境污染，严重的影响了老师和学生的健康；同时，一般白磷燃烧试验都是在水下进行，也导致燃烧试验现象不明显，影响学生观察燃烧过程。

发明内容

针对燃烧试验中烟雾扩散污染实验室空气的问题，本发明提供一种用于燃烧反应的试验装置及试验方法，通过在试管中进行燃烧试验，并对燃烧过程产生的烟雾进行收集，解决了烟雾污染环境的问题。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种用于燃烧反应的试验装置，包括试管、注氧管、烟气囊和充气装置；

所述试管与烟气囊连通，注氧管和充气装置连接；

燃烧试验时，注氧管密封设置在试管中，充气装置通过注氧管给试管中注入氧气，烟气囊用于收集燃烧产生的烟雾。

优选的，所述注氧管上套设有密封塞，注氧管通过密封塞可拆卸设置试管上。

优选的，所述注氧管活动设置在密封塞中，并能够沿试管的轴向上下滑移。

优选的，所述充气装置通过第一软管与注氧管连接。

优选的，所述试管的上部设置有支路管，支路管通过第二软管与烟气囊连接。

优选的，还包括真空泵；

当对试管抽真空时，第二软管与真空泵连接；

当进行燃烧试验时，第二软管与烟气囊连接。

优选的，所述第一软管上还设置有第一夹体，第二软管上还设置有第二夹体。

优选的，所述充气装置位血压计球囊。

本发明还提供了上述用于燃烧反应的试验装置的试验方法，包括以下步骤：

1)在试管中装入自燃物，将注氧管与试管密封连接；

2)对试管进行抽真空，使其处于真空状态；

3)对真空状态的试管进行升温，直至超过自燃物的燃点，观察真空条件下自然物的反应；

4)对试管注入氧气，并对试管进行升温，直至超过自燃物的燃点，自燃物进行燃烧反应，燃烧产生的烟雾进入烟气囊中，通过试管观察自燃物的燃烧过程。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明提供的一种用于燃烧反应的试验装置，将燃烧材料放置在试管中，然后将注氧管密封在试管上，通过给试管升温，并通过充气装置给试管中注入氧气，即可完成燃烧试样的整个过程，在试验过程中，通过充气装置控制充气量，可明显观察到氧气对燃烧气道的助燃作用，同时燃烧产生的烟雾经过管道进入管路进入烟气囊中，避免烟雾扩散污染试验时的环境，因此，采用该试验装置，解决了在没有通风设备进行燃烧试样的问题。

进一步，通过注氧管通过密封塞与试管密封连接，操作便捷，便于注氧管和试管的拆装。

进一步，注氧管在密封塞上移动，能够提交注氧管出氧端与燃烧物的距离。

进一步，通过真空泵对试管进行抽真空，便于进行真空状态下的自燃物的状态。

本发明提供的基于上述试样装置的试验方法，能够实现自燃物在真空状态、常态下和增氧状态下的反应过程，进而能够观察在各个状态下的自燃物的状态，同时，该反应过程在试管中进行，与引燃水下的白磷操作相比，实验操作更简单，观察更加直观，而且对反应产生的烟雾进行自动收集，避免污染环境。

附图说明

图1为本发明试验装置的结构图

图2为本发明夹体在试验装置的安装示意图。

图中：1、注氧管；2、试管；3、烟管；4、接头；5、烟气囊；6、软管；7、充气装置；8、第一夹体；9、第二夹体。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。

参阅图1，一种用于燃烧反应的试验装置，包括试管2、注氧管1、烟气囊5和充气装置7。

所述试管2与烟气囊5连通，注氧管1和充气装置7连接。

试验时，注氧管1密封设置在试管2中，充气装置7通过注氧管1给试管2中注入氧气，烟气囊5用于收集燃烧产生的烟雾。

本发明提供的一种用于燃烧反应的试验装置，将燃烧材料放置在试管2中，然后将注氧管1密封在试管2上，通过给试管升温，并通过充气装置7给试管中注入氧气，即可完成燃烧试样的整个过程，在试验过程中，通过充气装置控制充气量，可明显观察到氧气对燃烧气道的助燃作用，同时燃烧产生的烟雾经过管道进入管路进入烟气囊5中，避免烟雾扩散污染试验时的环境，因此，采用该试验装置，解决了在没有通风设备进行燃烧试样的问题。

所述试管2为透明玻璃管，便于试样人员观察燃烧过程，所述注氧管1上套设有密封塞，试验时，注氧管1上通过密封塞安装在试管2上，注氧管的下端穿过密封塞伸入至试管2中，密封塞采用橡胶材料制作，实现了注氧管和试管2的可拆卸连接，同时保证了连接时的密封性。

同时，注氧管1还能够在密封塞上滑动，便于调节注氧管1下端至试管2底部的距离，也就是至燃烧物的距离，即可以控制燃烧的反应程度。

在试管2的上部设置有支路管，支路管通过第二软管与烟气囊5连接，采用软管连接试管2和烟气囊5，缩小整个装置的体积。

气囊为气球，气球采用橡胶材料制作，橡胶的耐温为150°，因此完全满足试验的要求，不会出现因烟雾的温度导致气球破损的问题。

所述充气装置7为血压计球囊，血压计球囊通过第一软管与注氧管1的一端连接，通过血压计球囊给试管中充氧气，操作便捷，同时较专业的充气设备也简化了试验装置的结构。

参阅图1，为了观察在真空条件下，对试管升温，燃烧物的反应状态，该试验装置还包括第一夹体8和第二夹体9，所述第一夹体8设置在充气装置7与试管连接的第一软管上，第二夹体9设置在与烟气囊与试管连接的第二软管上。

当燃烧材料放入试管中，拆掉烟气囊5，并打开第二夹体，将第二软管与真空泵连接，采用真空泵对试管进行抽真空，抽真空后，关闭第二夹体9，使试管处于真空状态，然后对试管升温，燃烧物不会发生燃烧，即可反应出，在缺氧的环境下，不能发生燃烧反应，即可知道氧气为燃烧的必要条件。

对试管升温采用热水对试管进行加热。

燃烧物为白磷或红磷。

实施例1

首先，在试管2中装入白磷，然后通过密封塞将注氧管1密封安装在试管2中。

然后，将第一夹体8将与充气装置连接的第一软管夹闭，将真空泵与第二软管连接，启动真空泵，使试管内处于真空状态，然后采用第二夹体9将第二软管夹闭，使试管2内部处于真空状态，然后拆卸真空泵，将第二软管与烟气囊连接。

其次，将试管2放置如80°的热水中，对试管2升温，由于试管内部处于真空状态，因此白磷在超过燃点，也不会发生自燃反应。因此可以证明在缺乏氧气的情况下，白磷是不能燃烧的，即证明氧气在燃烧中的作用。

再然后，去掉第一夹体8和第二夹体9，反复压缩血压计球囊，通过第一软管给试管中注入氧气，再次将试管放入热水中，当白磷到达燃点，发生自燃反应，同时，在反应过程中产生的白烟五氧化二磷，通过第二软管进入到烟气囊中，完成烟气的收集，避免烟气污染实验室环境，同时产出的烟雾具有异味和毒性，因此也避免被试验人员吸入，导致对试验人员造成损伤。

当白磷自燃时，将试管自热水中取出，近距离的观察白磷的自燃过程，较水中观察更加直观和清晰。

本发明提供的一种用于燃烧反应的试验装置，能够在没有通风橱或抽风的设备的情况下，开展探究燃烧条件的实验，可大大降低探究燃烧条件实验的条件；其次，实验过程中，把白烟五氧化二磷收集在气球中，避免污染环境；另外，实验现象与课本实验相比，实验更明显。而且与引燃水下的白磷操作相比，实验操作更简单。

以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。