本發(fā)明屬于教學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，具體涉及一種電解水的模塊化實(shí)驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)：

1、需“對(duì)水的組成及變化的探究”一節(jié)中，需要通過實(shí)驗(yàn)使學(xué)生深刻理解水是由氫元素和氧元素組成的化合物，掌握水的化學(xué)式h2o及其含義，形成正確的物質(zhì)組成觀念，初中課本中提及兩個(gè)水電解裝置實(shí)驗(yàn)，一種水電解裝置5設(shè)置兩個(gè)豎管，兩個(gè)豎管下端通過橫管連通，兩個(gè)豎管下端分別連接電池的正極和負(fù)極，連接正極的豎管上端出氧氣，連接負(fù)極豎管的上端出氫氣，橫管上設(shè)有球形進(jìn)液漏斗，從而使學(xué)生可以清晰觀察到氧氣和氫氣的產(chǎn)生。該實(shí)驗(yàn)裝置體積較大，玻璃試管是通過電線與電極連接，不易放置，還容易破碎。另外一種是將兩個(gè)試管倒置在廢棄的礦泉水瓶內(nèi)，礦泉水瓶口設(shè)有膠塞，膠塞連接電源，電源的正負(fù)極分別設(shè)置在兩個(gè)試管的開口位置處，電池通過電解試管中的水，使兩個(gè)試管分別收集到氫氣和氧氣。該方法在使用過程中需要始終保持試管的豎直狀態(tài)，而且隨時(shí)觀察試管電解情況，在收集好氣體后將試管取出時(shí)，雙手要浸入具有腐蝕性的氫氧化鈉或者硫酸溶液中，具有一定安全風(fēng)險(xiǎn)。此外，該方法產(chǎn)生的氫氣量較大，在同時(shí)開展多組學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)時(shí)，具有氫氣在實(shí)驗(yàn)室積聚發(fā)生燃爆風(fēng)險(xiǎn)，而且目前的實(shí)驗(yàn)裝置較為簡(jiǎn)單也無法滿足多元化教學(xué)的需求，因此現(xiàn)有技術(shù)需要進(jìn)一步的改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種可以方便拆卸移動(dòng)，不易破碎，可使用多種場(chǎng)景教學(xué)需求的電解水的模塊化實(shí)驗(yàn)裝置。

2、基于上述目的，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案：

3、一種電解水的模塊化實(shí)驗(yàn)裝置，包括固定板，固定板一板面上設(shè)有儲(chǔ)水盒、氫氣管和氧氣管，固定板另一板面上設(shè)置水電解裝置，水電解裝置進(jìn)水口和水電解裝置出水口連通儲(chǔ)水盒，氫氣管上部設(shè)有氫氣管進(jìn)氣口，氧氣管上部設(shè)有氧氣管進(jìn)氣口，水電解裝置氫氣出口連通氫氣管進(jìn)氣口，水電解裝置氧氣出口連通氧氣管進(jìn)氣口，儲(chǔ)水盒頂部設(shè)有儲(chǔ)水盒進(jìn)水口，氫氣管下端與儲(chǔ)水盒連通且上端設(shè)有氫氣出口，氧氣管下端與儲(chǔ)水盒連通且上端設(shè)有氧氣出口，固定板上方設(shè)有可拆卸氫氣氧氣檢測(cè)裝置，氫氣出口和氧氣出口均連接可拆卸氫氣氧氣檢測(cè)裝置。

4、進(jìn)一步的，所述的固定板、氫氣管和氧氣管由透明亞克力材料制備而成。

5、進(jìn)一步的，所述的氫氣管和氧氣管一側(cè)邊沿設(shè)有刻度線。

6、進(jìn)一步的，所述的氫氣氧氣檢測(cè)裝置為第一氫氣氧氣檢測(cè)模塊，該第一氫氣氧氣檢測(cè)模塊包括氫氧燃料電池和風(fēng)扇，氫氣出口連通氫氧燃料電池氫氣進(jìn)口，氧氣出口連通氫氧燃料電池氧氣進(jìn)口，氫氧燃料電池連接風(fēng)扇。

7、進(jìn)一步的，所述的氫氧燃料電池和風(fēng)扇固定在第一支撐板，氫氧燃料電池氫氣進(jìn)口連通第一管道，氫氧燃料電池氧氣出口連通第二管道，第一管道和第二管道貫穿支撐板，第一管道可插入且連通氫氣管氫氣出口，第二管道可插入氧氣出口。

8、進(jìn)一步的，所述的氫氣氧氣檢測(cè)裝置為第二氫氣氧氣檢測(cè)模塊，該第二氫氣氧氣檢測(cè)模塊包括s型管和u型管，s型管一端連通氧氣出口，s型管另一端套設(shè)彎管，u型管一端連通氫氣出口，u型管另一端連通裝有肥皂水的燒杯，s型管和u型管上均設(shè)有閥門。

9、進(jìn)一步的，所述的s型管和u型管固定在第二支撐板，s型管一端貫穿第二支撐板且位于第二支撐板下方，s型管另一端位于支撐板上方且深入裝有肥皂水的燒杯底部，u型管一端貫穿第二支撐板且位于第二支撐板下方，s?型管另一端貫穿第二支撐板且位于第二支撐板下方。

10、進(jìn)一步的，所述的氫氣氧氣檢測(cè)裝置為第三氫氣氧氣檢測(cè)模塊，第三氫氣氧氣檢測(cè)模塊包括點(diǎn)火器，點(diǎn)火器下端連接l型管，l型管上端連接點(diǎn)火器，l型管下端連接可拆卸橡膠塞，橡膠塞通過連接線連接點(diǎn)火器，l型管的橫向管道位置處分別設(shè)有兩個(gè)可連接氫氣出口和氧氣出口的第一通氣口和第二通氣口。

11、進(jìn)一步的，所述的固定板底部設(shè)有可拆卸連接底座，底座上設(shè)有供固定板插入的凹槽。

12、本發(fā)明使用透明亞克力板制作儲(chǔ)水盒、氫氣管和氧氣管，方便實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生觀察電解水的變化以及產(chǎn)生氫氣和氧氣的過程，本發(fā)明還設(shè)置可以拆卸的氫氣氧氣檢測(cè)裝置，一種氫氣氧氣檢測(cè)裝置是利用氫氧燃料電池，當(dāng)氫氣和氧氣通入氫氧燃料電池中時(shí)，氫氧燃料電池可以發(fā)電驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)，可以直觀證明氫氣和氧氣的產(chǎn)生，而且還減少燃燒氫氣時(shí)發(fā)生爆炸等現(xiàn)象，另一種是為了方便學(xué)生動(dòng)手操作，設(shè)置s型管和u型管，s型管通入氧氣并通過點(diǎn)燃證明氧氣的存在，而u型管通入氫氣通過肥皂水產(chǎn)生的肥皂泡收集氫氣，點(diǎn)燃肥皂泡即可證明氫氣的存在，也減少氫氣混入其他氣體產(chǎn)生爆炸的過程。還設(shè)置第三氫氣氧氣檢測(cè)模塊可以證明氫氣和氧氣混合后發(fā)生爆鳴。本發(fā)明的第一氫氣氧氣檢測(cè)模塊、第二氫氣氧氣檢測(cè)模塊和第三氫氣氧氣檢測(cè)模塊可以拆卸使用，根據(jù)教學(xué)需求，選擇使用其中一種，靈活性高。本發(fā)明的氫氣管和氧氣管一側(cè)邊沿設(shè)有刻度線，可以計(jì)算氫氣和氧氣的產(chǎn)生量。

技術(shù)特征：

1.一種電解水的模塊化實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，包括固定板，固定板一板面上設(shè)有儲(chǔ)水盒、氫氣管和氧氣管，固定板另一板面上設(shè)置水電解裝置，水電解裝置進(jìn)水口和水電解裝置出水口連通儲(chǔ)水盒，氫氣管上部設(shè)有氫氣管進(jìn)氣口，氧氣管上部設(shè)有氧氣管進(jìn)氣口，水電解裝置氫氣出口連通氫氣管進(jìn)氣口，水電解裝置氧氣出口連通氧氣管進(jìn)氣口，儲(chǔ)水盒頂部設(shè)有儲(chǔ)水盒進(jìn)水口，氫氣管下端與儲(chǔ)水盒連通且上端設(shè)有氫氣出口，氧氣管下端與儲(chǔ)水盒連通且上端設(shè)有氧氣出口，固定板上方設(shè)有可拆卸氫氣氧氣檢測(cè)裝置，氫氣出口和氧氣出口均連接可拆卸氫氣氧氣檢測(cè)裝置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解水的模塊化實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述的固定板、氫氣管和氧氣管由透明亞克力材料制備而成。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解水的模塊化實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述的氫氣管和氧氣管一側(cè)邊沿設(shè)有刻度線。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電解水的模塊化實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述的氫氣氧氣檢測(cè)裝置為第一氫氣氧氣檢測(cè)模塊，該第一氫氣氧氣檢測(cè)模塊包括氫氧燃料電池和風(fēng)扇，氫氣出口連通氫氧燃料電池氫氣進(jìn)口，氧氣出口連通氫氧燃料電池氧氣進(jìn)口，氫氧燃料電池連接風(fēng)扇。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電解水的模塊化實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述的氫氧燃料電池和風(fēng)扇固定在第一支撐板，氫氧燃料電池氫氣進(jìn)口連通第一管道，氫氧燃料電池氧氣出口連通第二管道，第一管道和第二管道貫穿支撐板，第一管道可插入且連通氫氣管氫氣出口，第二管道可插入氧氣出口。

6.根據(jù)權(quán)利要求3或5所述的電解水的模塊化實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述的氫氣氧氣檢測(cè)裝置為第二氫氣氧氣檢測(cè)模塊，該第二氫氣氧氣檢測(cè)模塊包括s型管和u型管，s型管一端連通氧氣出口，s型管另一端套設(shè)彎管，u型管一端連通氫氣出口，u型管另一端連通裝有肥皂水的燒杯，s型管和u型管上均設(shè)有閥門。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電解水的模塊化實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述的s型管和u型管固定在第二支撐板，s型管一端貫穿第二支撐板且位于第二支撐板下方，s型管另一端位于支撐板上方且深入裝有肥皂水的燒杯底部，u型管一端貫穿第二支撐板且位于第二支撐板下方，s?型管另一端貫穿第二支撐板且位于第二支撐板下方。

8.根據(jù)權(quán)利要求3或7所述的電解水的模塊化實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述的氫氣氧氣檢測(cè)裝置為第三氫氣氧氣檢測(cè)模塊，第三氫氣氧氣檢測(cè)模塊包括點(diǎn)火器，點(diǎn)火器下端連接l型管，l型管上端連接點(diǎn)火器，l型管下端連接可拆卸橡膠塞，橡膠塞通過連接線連接點(diǎn)火器，l型管的橫向管道位置處分別設(shè)有兩個(gè)可連接氫氣出口和氧氣出口的第一通氣口和第二通氣口。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電解水的模塊化實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述的固定板底部設(shè)有可拆卸連接底座，底座上設(shè)有供固定板插入的凹槽。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于教學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電解水的模塊化實(shí)驗(yàn)裝置，包括固定板，固定板一板面上設(shè)有儲(chǔ)水盒、氫氣管和氧氣管，固定板另一板面上設(shè)置水電解裝置，水電解裝置進(jìn)水口和水電解裝置出水口連通儲(chǔ)水盒，氫氣管上部設(shè)有氫氣管進(jìn)氣口，氧氣管上部設(shè)有氧氣管進(jìn)氣口，水電解裝置氫氣出口連通氫氣管進(jìn)氣口，水電解裝置氧氣出口連通氧氣管進(jìn)氣口，儲(chǔ)水盒頂部設(shè)有儲(chǔ)水盒進(jìn)水口，氫氣管下端與儲(chǔ)水盒連通且上端設(shè)有氫氣出口，氧氣管下端與儲(chǔ)水盒連通且上端設(shè)有氧氣出口，固定板上方設(shè)有可拆卸氫氣氧氣檢測(cè)裝置，氫氣出口和氧氣出口均連接可拆卸氫氣氧氣檢測(cè)裝置。本發(fā)明方便拆卸移動(dòng)，不易破碎，可使用多種場(chǎng)景教學(xué)需求。

技術(shù)研發(fā)人員：曾顯林,羅小清,曾子雅
受保護(hù)的技術(shù)使用者：曾顯林
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8