双点火式氢气爆炸装置

广西防城港市第一中学

作者：庞延宾

项目简介

1、项目摘要：一体化氢气爆炸装置，可摒弃笨重的启普发生器，改变传统实验耗料、耗时、危险性大的弊病，实现实验的“微型化”，大大提高实验的实效性，且制作材料易取易做，便于推广使用。

2、项目的背景和改进的基本思路：氢气与空气混合气体在一定条件下发生爆炸是氢气的一个重要的化学性质，认识氢气爆炸进而认识其它可燃气体与空气混合具有爆炸的危险是对学生进行安全教育一个非常好的例子。传统氢气爆炸用启普发生器制氢，用易拉罐或塑料罐作爆炸器，制氢与爆炸两个装置独立分开，操作烦琐，耗料、耗时、危险性大。改成一体化装置可简化操作，节料、节时。双点火（在明火引爆的基础上增加电子高压脉冲点火）引爆，能极大提升学生的兴趣，进而较好地掌握安全使用可燃气体的相关知识。

3、该项目应用的科学方法、科学原理；实验室常用的大号橡胶塞平稳性好，体积适中，易于加工。直接在其上面挖一个凹穴，就成了一个制氢装置。把实验室常用的酒精灯帽盖在凹穴上面，就成了一个爆炸器。两者连成一体，一个轻巧的氢气爆炸装置就做成了。在胶塞上安上电极，即可实现电子点火。灯帽开小孔，可用明火引爆；不开孔，可用高压脉冲点火。

4、该项目的创新点或改进点；（1）材料易得，制作简单。（2）装置小巧，一体化设计便于携带。（3）药品使用量非常少，是名副其实的“微型实验”。（4）用时非常短，几乎是“即制即用”。（5）重复使用成功率几乎100%，几毫升的酸用量可重复3、4次。（6）电子点火装置置于塑料盒内，仅需“一键操作”。

5、项目的使用情况和进一步完善的设想：通过实际使用，完全达到原设计的要求。如果把点火按钮改成倒计时器，可实现氢气定时引爆，进一步增加趣味性。

钠与水反应的实验装置改进

福建南安市侨光中学

作者：叶永谦

项目简介

一、项目摘要：教材中钠与水反应实验方案无法直观观察到反应生成的气体，未能对该气体性质进行论证即给出结论，不利于学生探究精神的培养；同时，该实验容易因取用钠太大造成实验事故。本装置通过改进实验，能清楚观察到气体的生成并对其溶解性、可燃性进行验证，并能观察到钠在煤油和水层反应的跳动现象，效果明显，实验成功率100%，不存在安全问题。

二、项目的背景和改进的基本思路：该项目通过空矿泉水瓶、漏斗、带有玻璃活塞的尖嘴导管及煤油、水、酚酞、金属钠等对教材中钠与水反应实验进行改进，克服了教材实验方案的缺点，效果明显。

三、项目应用的科学方法、科学原理：钠性质活泼，与水发生剧烈反应生成氢氧化钠和氢气，并放出热量。氢气难溶于水，点燃后会安静地燃烧，且火焰呈淡蓝色。

四、项目的创新点：1、装置简单：选用空矿泉水瓶、漏斗、带玻璃活塞的尖嘴导管均简单易得，就地取材，节能环保。2、操作方便：可重复进行，成功率100%。整套实验完成只需三分钟左右，适合在课堂演示。3、操作安全：因矿泉水瓶中先装满液体排出空气，制得的氢气纯净，不会发生爆炸事故。4、现象明显：可以通过观察到溶液变红判断NaOH的生成。更难得的是，可以通过喷泉现象、燃烧和淡蓝色火焰等判断有气体生成，并且可以通过难溶性、可燃性及火焰颜色判断该气体为氢气。还可以观察到钠在煤油层中上下跳动的现象，为钠保存在煤油的原因作了精彩解读。5、应用广泛：应用对象类似启普发生器，但反应速度快、放出大量热及需要无氧环境的反应等启普发生器无法进行的实验该装置可以完成。6、培养品质：实验装置的改进激发了学生的创新精神，并强化了学生的安全意识，有利于培养学生实事求是的科学态度和观察问题、分析问题、解决问题的思维品质。

氯易来颗粒和绿色制气装置（实验室快捷环保制氯气）

湖南省郴州市资兴市第一中学

作者：曹健雄

项目简介

1、摘要：本科教制作发明“氯易来颗粒和绿色制气装置”解决了实验室制取氯气难控制，易泄漏，易污染，易中毒的难题，能使实验室制取氯气零泄漏、零污染；不需加热，开关控制，随用随取；快捷环保，安全节约。

2、背景和思路：氯气是化学教学的重要内容，但制取氯气时难控制，易泄漏，易污染，易中毒。故此，实验室制取氯气的改进势在必行。思路为：把可溶性氯酸钾按一定比例调配在特殊载体中，用一定工艺制成固体颗粒（即“氯易来颗粒”），这样可使氯酸钾与盐酸接触时缓慢释放出来，使反应具有可控性。与之配套使用的制气装置必须具备如下要求和功能：一是不像传统的普发生器那样，靠生成多余的气体产生内压力来控制反应的停止，而是靠外力来干预反应的发生和停止，这样既能快捷控制，又能节约药品；二是制气装置内的残余氯气必须压入吸收液被吸收，从而实现有毒气体“零排放”。

3、方法和原理：①将氯酸钾按一定比例均匀融入可塑、可缩聚的载体中，缓解与盐酸作用的速率，使反应具有可控性。②鼓风球输气原理④化学反应原理：KClO3+6HCl(浓)==KCl+3Cl2↑+3H2O　2NaOH+CI2==NaCI+NaCIO+H2O

4、创新点和改进点：①把氯酸钾调配在特殊载体中制成固体颗粒（即氯易来颗粒），使之与盐酸反应；时具有可控性。②绝色制气装置结构新颖，与氯易来颗粒配合使用，能达到快捷控制、绿色环保的制氯效果。

5、使用情况和完善设想：用“氯易来颗粒和绿色制气装置”制取氯气时，能使实验室制取氯气达到零泄漏、零污染；不需加热，随用随取；安全快捷，节省药品的效果。凡是能用启普发生器来制取的气体都可以用“绿色制气装置”来完成，且能实现有毒气体零排放。做氯气微型全封闭实验或收集少量氯气时，可将绿色制气装置中的抽滤瓶改为具支试管。

谨请专家、评委和同仁赐教。