[00331995]一体化二氧化碳化学性质教学演示器

项目简介：

本实用新型涉及一种中学化学教学演示装置，尤其涉及一种一体化二氧化碳化学性质教学演示器。原中学课本中二氧化碳与水反应实验装置原课本中二氧化碳化学性质演示实验用到的仪器和药品较多，操作步骤繁琐，实验现象重复能力较弱，且耗材多为一次性消耗品，试剂药品浪费较大。在教学实践中，要完成二氧化碳的制取和所有性质实验，准备工作量大，玻璃连接部件多，课前需要临时收集二氧化碳气体，过程繁琐，一定程度上会降低教师教学的热情，影响课堂学习效率。针对以上缺点，本项目对原中学课本中二氧化碳与水反应实验装置及药品进行简化、整合、改进和创新。

项目核心创新点：

1.本项目在绿色化学与创新理念下对初中化学教学的改革与实践研究（以二氧化碳性质实验教学为例）。将绿色化学与创新理念贯穿于化学实验教育教学活动的各个环节，是提高学生的绿色化学实践创新能力重要手段，也是国内化学课程教学改革的重要方向。一体化二氧化碳教学演示教具的研制与教学实践，在教育研究领域的研究很少，具有一定的创新性。

2.本项目过程中拟设计一个一体化二氧化碳性质教学实验教具，此教具操作简便、实验现象明显、绿色环保可循、价格便宜，在一次性充入二氧化碳后，仅需加热、冷却，即可对部分实验内容重复展示，增加了学生亲自动手实验操作的机会，节约了实验用品，且将绿色化学理念中“减量”、“重复利用”、“回收”、“再生”等原则贯穿在实验中，加深了学生对绿色化学的理解，此教具不仅适合于教师演示，而且适合于学生实验。将该实验教具运用到常规课堂教学当中，能够调动学生的实验兴趣，提高课堂教学效率以及学生学习的兴趣和综合分析问题的能力，具有一定的推广价值。

项目详细用途：

本实用新型将传统的二氧化碳器皿和紫色石蕊溶液器皿整合为一体结构，并在第一腔体与第二腔体之间增加小径段，利用小径段内的油液将第一腔体内二氧化碳气体和第二腔体内的紫色石蕊溶液进行隔离，试验过程中再将二氧化碳气体和紫色石蕊溶液进行混合，紫色石蕊溶液变成红色，证明二氧化碳气体能溶于水并生成酸性物质即碳酸的性质，最后通过加热在证明碳酸不稳定、受热易分解为二氧化碳气体和水的性质的同时，使二氧化碳气体因为密度更低而进入第一腔体、油液密度稍大位于紫色石蕊溶液之上、紫色石蕊溶液密度最大位于第二腔体内，为下次试验作好准备，从而实现简化结构、便于操作的目的，并能够对大部分耗材进行重复利用，下次试验时只需补充因为加热而外溢的少量二氧化碳气体（因加热温度不是很高，所以水蒸气外溢基本可以忽略不计），降低了试验成本；通过在第二腔体的侧下部设置通气口并安装弹性袋，在二氧化碳气体和紫色石蕊溶液进行混合时，根据弹性袋由充盈变亏瘪，更加形象的证明二氧化碳气体能溶于水性质，同时在加热时不需要取下瓶塞或瓶盖，二氧化碳气体不会外溢，耗材基本完全不会减少，可重复利用很多次而不用补充耗材，进一步提高了耗材的重复利用率。

预期效益说明：

1.绿色环保可循环 传统的二氧化碳与水反应教学演示实验所涉及的试剂耗材为一次性消耗品，难以重复利用，增加了实验成本，且反应现象只能呈现一次，而本改进装置在一次性充入二氧化碳后，仅需加热、冷却，即可对部分实验内容重复展示，节约了盐酸、石蕊试剂等化学品的使用，有利于贫困地区化学实验课的展示，做到了绿色可循环，具有一定的经济效益，对有限的中学实验经费做到了节省。

2.价格便宜易制备 改进后的一体化实验装置为单独的玻璃器皿，大批量生产后价格便宜，运输方便，性价比高，相比传统的多玻璃仪器分布连接式实验装置而言，价格更低，使用、维护、保管更方便。具有一定的推广性。