铁与水蒸气反应演示器

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1、铁与水蒸气反应演示器广西玉林市第一中学牟崇甡一、研究背景现行高中化学人教版第二册第四章第二节铁的性质〔实验4－8〕铁与水蒸气反应的演示实验装置如图1所示。存在问题：1、仪器繁多，笨重，组装麻烦；2、操作复杂，费时费力；3、试剂用量多，喷灯噪音大；4、现象不明显。图1二、研究思路为了解决上述问题，本人用湿润棉花装入15×100mm的试管代替水和烧瓶，用两支15×130mm的玻璃管分别代替燃烧管和干燥管，用电加热代替酒精(喷)灯加热，研制成一个较完善的教学仪器“铁与水蒸气反应演示器”如图2所示。填补了该项实验仪器的空

2、白。三、工作原理：利用电热管外(低温)加热湿润棉花产生水蒸气，利用电热管内(高温)加热还原铁粉，使铁与水蒸气图2反应生成氢气。四、制作材料：300mm×100mm铝板1块、180mm×100mm铝板2块、100mm×80mm绝缘隔热板1块、180mm×100mm保护网1块、电热管1只、电子定时器1个、开关1个、指示灯泡2个、插头1个、15×100mm试管1支、15×130mm玻璃管2支、尖嘴管1支、0号胶塞5个、φ8mm玻端璃管、导线、12号元线、螺丝及螺钉若干。五、制作方法1、把试管、玻璃管、胶塞制成如图32、

3、把电热管固定在绝缘隔热板上，如图4；图33、把铝板制成盒子，并把绝缘隔热板安装在中部如图5；4、把定时器、开关、指示灯泡安装在盒子正面，把图3装在盒子上，盖上保护网，即制成“铁与水蒸气反应演示器”如图2图4图5六、使用方法1、在15×150mm试管中放入一小团湿润棉花(挤干无滴水为宜)；2、在15×130mm玻璃管一端塞上一小团石棉绒，装入10克还原铁粉，再塞上石棉绒；(铁粉部位一定要留有空隙，让水蒸气通过，并能防止铁粉受热胀大玻璃管，拔不出来)；3、用帶胶塞的U型导管将装有棉花的试管和装有还原铁粉的玻璃管连接起

4、来；4、另一支15×130mm玻璃管一端塞上一小团石棉绒，装入10克干燥剂，再塞上石棉绒；5、把装有还原铁粉的玻璃管插入电热管中，装有湿润棉花的试管同时插到电热管上方，另一端用带胶塞的直角玻璃导管与装有干燥剂的玻璃管连接(垂直向上)，再塞上带胶塞的尖嘴玻管；6、插上电源，设定时间3～4min，打开开关，加热指示灯亮，到时间加热指示灯灭，停止加热，同时，点燃指示灯亮，提示可点燃氢气，并能继续燃烧1～2min，现象十分明显，成功率100％。七、演示器与课本装置对比对比内容演示器课本装置对比结果仪器重量0.5千克5千克

5、1∶10组装时间05min0∶5预热时间05mmin0∶5产生水蒸气时间3～4min6～8min1∶2噪音48.3dB74.8dB比演示器超26.5dB铁粉用量10克50克1∶5干燥剂用量10克30克1∶3加热成本0.01元0.5元1∶50总实验时间5min20min1∶4八、优点：1、小巧玲珑，携带方便；2、操作简单，省时省力；3、试剂用量少，效果显著；4、无噪音，比用酒精(喷)灯加热经济又环保。九、建议1、如发现装干燥剂的玻管有水珠，可连同干燥剂一起插进电热管中，定时加热2～3min干燥后，即可重复使用；2、

6、把冷却铁粉研磨再用，可重做2～3次实验(相当每次只用3克)更节约；3、可利用15×150mm的裂口试管截成15×100mm试管，利用15×150mm的穿底试管截成15×13mm的玻璃管，能够废物利用。