发明内容

为了解决现有的验证“分子一直在不停地做无规则热运动”实验方法的不足，本专利提供了一种能够在教学现场当场实验演示该规律现象的实验装置与方法。解决了人教版七年级上册气体混合实验过程中有色气体的制备，混合及有毒气体无泄漏处理。

本专利包括如下内容：

一种观测分子无规则运动的实验装置，所述的观测分子无规则运动的实验装置包括：气体针筒、导管、洗气瓶、试剂针筒；

所述的气体针筒与导管相连后与洗气瓶连通；

所述的试剂针筒与导管相连后与洗气瓶连通；

所述的气体针筒包括针筒与推杆，所述的气体针筒的针筒为透明针筒；所述的推杆的一端设置有手握柄，另一端外环设置有底部挡圈，所述的推杆与底部挡圈转动连接，所述的推杆与底部挡圈接触部位设置有导气孔，通过旋转气体针筒的推杆可以实现空气的导入。

优选地，所述的观测分子无规则运动的实验装置中的洗气瓶中用于存放有色气体或者存放能产生有色气体的实验原料；

所述的试剂针筒用于存放能吸收有色气体并与洗气瓶反应后的产物发生能产生环境友好型产物反应的试剂。

优选地，所述的观测分子无规则运动的实验装置中的气体针筒的针筒靠近推杆手握柄处设置有气体封盖，所述的气体封盖上设置有进气孔和气体堵头。

优选地，所述的观测分子无规则运动的实验装置中的洗气瓶上除了气体针筒与试剂针筒的导管插入口之外，还设置有试剂加入孔，所述的试剂加入孔设置有配套的堵头。

优选地，所述的观测分子无规则运动的实验装置中的试剂针筒、气体针筒与洗气瓶连接的导管至少有一段为软管，所述的软管配有与该软管配套的止水夹。

优选地，所述的观测分子无规则运动的实验装置中的推杆远离手握柄的一端还设置有顶部挡圈，所述的底部挡圈与顶部挡圈之间设置有密封圈。

一种观测分子无规则运动的实验方法，本试验方法需要用到实验装置包括：洗气瓶，试剂针筒，气体针筒，两条带有软管部分的导管，两个止水夹；

所述的气体针筒包括针筒与推杆，所述的气体针筒的针筒为透明针筒；所述的推杆的一端设置有手握柄，另一端外环设置有底部挡圈，所述的推杆与底部挡环转动连接，所述的推杆与底部挡圈接触处设置有导气孔，通过旋转气体针筒的推杆可以实现空气的导入；

所述的气体针筒的针筒靠近推杆手握柄处设置有气体封盖，所述的气体封盖上设置有进气孔和气体堵头；

洗气瓶上连接有两根带有软管的导管，分别连接试剂针筒与气体针筒；

所述的实验方法包括如下过程：

一、在洗气瓶中通过实验反应生成有色气体；将止水夹夹在连接试剂针筒的导管上，等待有色气体通过导管进入气体针筒；

二、缓慢向后拉动气体针筒的推杆，待气体针筒内充盈部分有色气体，达到自然平衡后，关闭气体针筒的止水夹，关上气体封盖上的气体堵头，逆时针旋转推杆，打开推杆上的导气孔，有色气体通过导气孔与针筒内的空气实现自然混合；

三、待观察结束后将推杆拉到底部，然后顺时针拧紧拉杆，关闭导气孔，打开气体针筒上的止水夹，将气体推入至洗气瓶中；

四、打开试剂针筒导管上的止水夹，试剂针筒中装有将能吸收有色气体并且与洗气瓶中的产物发生反应并能产生环境友好型的产物的试剂；将试剂针筒中的试剂推入洗气瓶，至完全反应。

优选地，所述的观测分子无规则运动的实验方法中所述的洗气瓶中产生的有色气体为二氧化氮，通过铜粉和浓硝酸反应生成；所述的试剂针筒中的试剂为氢氧化钠。

优选地，所述的观测分子无规则运动的实验方法中所述的洗气瓶上还设有浓硝酸加入孔，实验过程中，通过滴管加入浓硝酸后，马上用堵头堵上浓硝酸加入孔。

本发明中的有色气体采用的是二氧化氮，红棕色。实质上，将该有色气体换成其他有色气体也可以；只是相应的反应试剂要进行相应的改变，试剂针筒的中和试剂也要做相应的适应性改变，最终实现反应产物的无害化处理以及对有色气体的吸收，如二氧化硫等等。

本发明基本要点：

1、整套装置由两个针筒、一个洗气瓶、两个止水夹及两条橡胶导管组成；使用该装置可以一次性完成有色气体二氧化氮的制备、二氧化氮与空气的混合实验以及、浓硝酸的中和以及二氧化氮气体的无泄漏回收。

2、本发明采用了一个设置有导气孔的推杆，通过旋转推杆可以实现两个独立密闭腔体中气体的导通与关闭。

3、本发明将有色气体的制备及气体混合实验无缝对接，避免了气体的泄漏。

4、本发明配置了氢氧化钠试剂注入口，可以将实验完成的浓硝酸进行中和，减少对环境的污染。

本发明取得的有益效果

1、可以将气体扩散实验带入课堂上进行演示，便于科学性学习。

2、有毒的二氧化氮气体与氢氧化钠在洗气瓶内完成中和反应，生成无毒无害的亚硫酸钠和水，不会对学生身体造成伤害，同时也不会对环境造成污染。

3、本专利提供的实验装置设备简单，便于操作。