创意微型化学实验设计――微型水火箭

摘要：利用塑料滴管、回形针、塑料杯等简易器材，设计组装成简易电解装置，可应用于水火箭的发射，发射时水火箭头会喷出之外，反向又有水、火喷出，是一套极为安全有趣的微型水火箭。

关键词：简易微型电解装置；微型水火箭

文章编号：1005－6629(2007)06－0005－02中图分类号：G633.8 文献标识码：C

1前言

宝特瓶水火箭其原理是应用加压产生很大的压力时，将宝特瓶内的水推出，产生反作用力而将水火箭发射出去。当水火箭发射出去时只有水被喷出来而没有火出现，因此只能将其称之为“宝特瓶水箭”。本文是利用简易器材组装成简易电解装置，再利用电解水时产生的氢气及氧气的混合气体，作为水火箭的燃料及氧化剂，配合改良式的发射器使简易水火箭发射，发射时水会被排出并有小火团产生，成为名副其实有“水”又有“火”的微型水火箭，在教室内、实验室、户外或家里的客厅等场所皆可安全发射。

2 材料与药品

塑料滴管(5mL)、回形针、20% 氢氧化钠溶液、简易微型电解器、简易电子发射器、手摇发电器

3 微型实验装置之设计与组装

3.1简易微型电解器

利用回形针当电极，塑料滴管头当电解槽，以手摇发电器供应直流电源，20%氢氧化钠溶液当电解液，将水电解产生氢氧混合气体备用。其组装步骤如下：

1. 将三角回形针最外边的一端扳直，见图1。

2. 将2支已扳直的三角回形针前端，分别插入塑料滴管头中，使2支回形针在塑料滴管头内交叉但互不接触，然后用热熔胶将其固定且使其密闭，作为电解槽，见图2。

3. 用美工刀在一个塑料布丁杯底部的正中央挖一个直径约为1.2cm的孔洞，然后用热熔胶将电解槽固定在孔洞中，见图3。

4. 将一支去掉尖端的注射针头从一个小塑料槽的底部插入，并用热熔胶将其固定（图4），然后将其接在电解槽上方，然后再将一个由5mL的塑料滴管头做成的水火箭头（容量约为5mL）（图5） 倒插在小塑料槽中之注射针头中，即完成一组简易电解器，见图6。

3.2简易电子发射器

(1)利用市售多功能电子瓦斯点燃器（图7）改装而成，其组装步骤如下：

(2)将市售多功能电子瓦斯点燃器内的煤气完全放出。

(3)用小螺丝起子将市售多功能电子瓦斯点燃器拆开。

(4)将其中之导线接至外面来，其长度约为5 cm，见图8。

4微型水火箭之操作

(1)将图5的水火箭头装满水备用。

(2)用注射筒接上注射针头后，抽取5mL 的20%氢氧化钠溶液。

(3)将针头插入图3的电解槽内，打入约3mL的20%氢氧化钠溶液。

(4)将图4的塑料槽接在图3的电解槽的上方。

(5)将步骤1已装满水的水火箭头，倒插在塑料槽中的注射针头中（图6）。

(6)将手摇发电器（图9）的正负极接头分别接在回形针（电极）上。

(7)摇动手摇发电器约2~3分钟(图10)，使其电解产生氢气及氧气的混合气体，而将水火箭头内的水排出。

(8)待水火箭头内的水剩下约1mL时，即收集到4mL的氢气及氧气之混合气体。

(9)停止电解，然后用手将水火箭头垂直取出，垂直插入图8中的改良式电子发射器前端的导线内（注意两条导线要一起插入水火箭头内）。

(10)手握住改良式电子发射器朝向无人处发射，见图11。水火箭在射出时会发出一声响声，还会有水及一小火团出现，是一套真正有“水”又有“火”的微型水火箭。

5结论

本文利用实验用的塑料滴管、文具用品回形针及日常生用品塑料杯等简易器材，设计组装成简易微型电解装置，并配合最环保的手摇发电器及改良式电子发射器，即可应用于水火箭的发射，发射时不仅箭头会喷出，而且还有水及小火团喷出，是一套极为安全有趣且名副其实的微型“水、火”箭。

参考文献：

[1]方金祥, 游苑平.化学，2005,63.(4): 635-642.

[2]方金祥, 张简琦丽, 林佩.化学，2001, 59.(3): 353-360.