本发明涉及教学演示领域，具体地，涉及一种可变色试剂的演示组件和变色演示的方法。
背景技术：
：目前，在素质教学的前提下，为了激发学生对化学反应知识的兴趣，从而引导他们思考，进一步调动学生的积极性，一直是教学的任务和目标，为此，我们探索发明一种新的演示手段和方法。常规的方法一般选择在透明的试管或容器中，通过一次变色或两次变色，提高学生的关注度或积极性。但是，由于试管演示，是一种常态学习情景下的认知，不能充分激发学生的好奇心，且试管演示增加了试剂的消耗，需要在固定环境下操作，不利于携带；不仅如此，常规的试管显色不易与现代教具例如投影等相结合，不能与现代化的教学手段相适应。技术实现要素：本发明的目的是将绘画活动与化学反应变色现象有机结合，并克服传统实验试剂消耗大、操作环境固定和不能与先进的教具例如投影等相适应的弊端，而提供一种可变色试剂的演示组件和变色演示的方法，提供一种移动式和泛在式学习方式。应用本发明的演示组件，可直观地在滤纸(一般为白色滤纸)上显示出明显的颜色变化，而且在涂刷过程中，不流挂且能够立即显色、变色，本发明提供的变色与常规的三原色原理的颜料叠加变色不同，本实验会出现无色与无色间涂覆变色，有色与无色间涂覆变色等，从而能够在教学过程中充分引发学生的好奇心和求知欲。不仅如此，本发明在滤纸上涂刷或作画，显色面积大且更直观，同时还可以与现有的投影等教学手段相结合。并且，本发明所用的化学试剂小，相对于常规试管显色演示，更加节约试剂，又具有携带方便，操作环境随意等优点。为了实现上述目的，本发明提供了一种可变色试剂的演示组件，包括一组可变色试剂和定性滤纸及试剂瓶配套排笔；其中，可变色试剂由主变色剂a和添加剂b混合而成；其中，主变色剂a共包括五种可变色试剂，它们分别为agno3溶液、k2cro4溶液、kscn溶液、ki溶液和na2s溶液中各一种；且能够将可变色试剂按照既定的化学反应顺序依次涂刷叠覆在定性滤纸上；添加剂b为聚乙烯溶液。本发明还提供一种应用前文所述的演示组件进行变色演示的方法，其中，包括先将含有agno3溶液的可变色试剂涂覆在定性滤纸上，再涂覆上含有k2cro4溶液的可变色试剂，两可变色试剂重叠处出现砖红色，再将含有kscn溶液的可变色试剂涂覆砖红色处，砖红色转变为白色；再用含有ki溶液的可变色试剂涂覆白色处，白色处转变为黄色；再用na2s溶液涂覆黄色处，黄色处转变为黑色。通过上述技术方案，本发明可将可变色试剂按照既定的化学反应顺序涂刷在定性滤纸上，在既定的化学反应下，在滤纸上显色，并随着试剂的叠加，出现变色。在上述技术方案中，既定的化学反应可以是2ag cro42-＝ag2cro4↓(砖红色)，ag2cro4 cn-＝agscn↓(白色)；agscn i-＝agi↓(黄色)；agi s2-＝ag2s↓(黑色)，即先将含有agno3溶液的可变色试剂涂覆在定性滤纸上，再涂覆上含有k2cro4溶液的可变色试剂，两可变色试剂重叠处出现砖红色，再将含有kscn溶液的可变色试剂涂覆砖红色处，砖红色转变为白色；再用含有ki溶液的可变色试剂涂覆白色处，白色处转变为黄色；再用na2s溶液涂覆黄色处，黄色处转变为黑色。这样，可以在滤纸上随着试剂的叠加，出现四种颜色的变化。不仅如此，应用本发明的演示组件，可直观地在滤纸(一般为白色滤纸)上显示出明显的颜色变化，而且在涂刷过程中，不流挂且能够立即显色、变色，本发明提供的变色与常规的三原色原理的颜料叠加变色不同，该现象会出现无色与无色间涂覆变色，有色与无色间涂覆变色等，能将绘画过程与化学反应现象有机结合，从而能够在教学过程中引发学生的好奇心和求知欲。不仅如此，本发明在滤纸上涂刷或作画，显色面积大且更直观，而且还可以与现有的投影等教学手段相结合。不仅如此，本发明所用的化学试剂小，相对于常规试管显色演示，更加节约试剂，还易于携带，实现移动式和泛在式的学习效果。本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：图1是可变色试剂的演示组件的侧视图。图1中：1为定性滤纸；2为衬托层。图2是试剂瓶配套排笔的结构示意图。图2中：3为试剂瓶；4为瓶盖；5为排笔。具体实施方式以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。本发明提供一种可变色试剂的演示组件，包括一组可变色试剂和定性滤纸及试剂瓶并配套小排笔；其中，可变色试剂由主变色剂a和添加剂b混合而成；其中，一组可变色试剂共包括五种可变色试剂，且主变色剂a为agno3溶液、k2cro4溶液、kscn溶液、ki溶液和na2s溶液中各一种；且能够将可变色试剂按照既定的化学反应顺序依次涂刷叠覆在定性滤纸上；添加剂b为聚乙烯醇溶液。这样，在使用的时候，可将可变色试剂按照既定的化学反应顺序涂刷在定性滤纸上，在既定的化学反应下，在滤纸上显色，并随着试剂的叠加，出现变色。在上述技术方案中，既定的化学反应可以是2ag cro42-＝ag2cro4↓(砖红色)，ag2cro4 cn-＝agscn↓(白色)；agscn i-＝agi↓(黄色)；agi s2-＝ag2s↓(黑色)，即先将含有agno3溶液的可变色试剂涂覆在定性滤纸上，再涂覆上含有k2cro4溶液的可变色试剂，两可变色试剂重叠处出现砖红色，再将含有kscn溶液的可变色试剂涂覆砖红色处，砖红色转变为白色；再用含有ki溶液的可变色试剂涂覆白色处，白色处转变为黄色；再用na2s溶液涂覆黄色处，黄色处转变为黑色。这样，可以在滤纸上随着试剂的叠加，出现四种颜色的变化。不仅如此，应用本发明的演示组件，可直观地在滤纸(一般为白色滤纸)上显示出明显的颜色变化，而且在涂刷过程中，不流挂且能够立即显色、变色，本发明提供的变色与常规的三原色原理的颜料叠加变色不同，具有无色与无色涂覆间的变色，有色与无色涂覆间的变色特点等，从而能够在教学过程中引发学生的好奇心和求知欲。不仅如此，本发明在滤纸上涂刷或作画，显色面积大且更直观，而且还可以与现有的投影等教学手段相结合。不仅如此，本发明所用的化学试剂小，相对于常规试管显色演示，更加节约试剂，具有携带方便，操作方便，能实现移动式和泛在式的学习效果。在本发明一种优选的实施方式中，主变色剂a的浓度为0.08-0.12mol/l；主变色剂a和添加剂b的体积比为1:0.8-1.2；添加剂b含有质量分数为1％-2％的聚乙烯醇(聚合度1700-1800)溶液。这样，可以使得各反应更加直观，且在演示过程中，不流挂，变色快且更加明显。在本发明一种优选的实施方式中，如图1所示，还包括设置于定性滤纸1下方的衬托层2。优选，衬托层为瓦楞纸。在本发明一种优选的实施方式中，定性滤纸为中速定性滤纸。优选地，定性滤纸为市场上的加厚定性滤纸，这样可以吸附更多的主变色剂，从而为后续的反应变色快而明显。在本发明一种优选的实施方式中，通过将定性滤纸背面的四周涂覆固体胶将定性滤纸的背面贴附衬托层上。在本发明一种优选的实施方式中，还包括在涂覆可变色试剂前，试剂应存放在带有无缝配套排笔盖的棕色或深色试剂瓶中的步骤。在本发明一种优选的实施方式中，如图2所示，通过将排笔5嵌入瓶盖4中，瓶盖4能旋紧在试剂瓶3上。本发明还提供一种应用前文所述的演示组件进行变色演示的方法，其中，包括先将含有agno3溶液的可变色试剂涂覆在定性滤纸上，再涂覆上含有k2cro4溶液的可变色试剂，两可变色试剂重叠处出现砖红色，再将含有kscn溶液的可变色试剂涂覆砖红色处，砖红色转变为白色；再用含有ki溶液的可变色试剂涂覆白色处，白色处转变为黄色；再用na2s溶液涂覆黄色处，黄色处转变为黑色。本发明的方法，具有显色变色多、变色快且明显，且在滤纸上作画，就如常规的画画，但是变色又不同于常规的三原色颜料显色，使得过程更加惊奇，能够提高学生的好奇心和求知欲。颜色依次变化为：砖红色→白色→黄色→黑色，也可以沿着砖红色→黑色方向任意跳跃加试剂涂覆，跳跃变色，但不可以逆向涂覆变色，如从砖红色变为黄色，在前面砖红色到黄色的次序中不用kscn涂覆即可，也可以砖红色到黑色，黄色到黑色等，但不可以从黑色到黄色，或从黄色到砖红色等。在本发明一种优选的实施方式中，还包括在涂覆可变色试剂前，将在定性滤纸的背面贴附衬托层的步骤。以下将通过实施例对本发明进行详细描述。制备例1试剂的配制：配制主变色剂a：分别配制浓度分别为0.08mol/l的agno3溶液、k2cro4溶液、kscn溶液、ki溶液和na2s溶液。配制添加剂b：配制含有质量分数为1％的聚乙烯醇(聚合度1799)溶液。将配制好的agno3溶液、k2cro4溶液、kscn溶液、ki溶液和na2s溶液分别按照体积比1:1.2与添加剂b混合，得到一组可变色试剂。制备例2试剂的配制：配制主变色剂a：分别配制浓度分别为0.10mol/l的agno3溶液、k2cro4溶液、kscn溶液、ki溶液和na2s溶液。配制添加剂b：配制含有质量分数为1.5％的聚乙烯醇(聚合度1799)溶液。将配制好的agno3溶液、k2cro4溶液、kscn溶液、ki溶液和na2s溶液分别按照体积比1:1与添加剂b混合，得到一组可变色试剂。制备例3试剂的配制：配制主变色剂a：分别配制浓度分别为0.12mol/l的agno3溶液、k2cro4溶液、kscn溶液、ki溶液和na2s溶液。配制添加剂b：配制含有质量分数为2％的聚乙烯醇(聚合度1799)溶液。将配制好的agno3溶液、kscn溶液、k2cro4溶液、ki溶液和na2s溶液分别按照体积比1:0.8与添加剂b混合，得到一组可变色试剂。实施例1画纸为普通中速定性滤纸，滤纸一面涂覆固体胶，滤纸另一面为画面，涂有固体胶的一面与同样大小的瓦楞纸相黏粘，压平。取制备例1中的一组可变色试剂，先将含有agno3溶液的可变色试剂涂覆在定性滤纸上，再涂覆上含有k2cro4溶液的可变色试剂，两可变色试剂重叠处出现砖红色，再将含有kscn溶液的可变色试剂涂覆砖红色处，砖红色转变为白色；再用含有ki溶液的可变色试剂涂覆白色处，白色处转变为黄色；再用na2s溶液涂覆黄色处，黄色处转变为黑色。其沉淀转化反应为：2ag cro42-＝ag2cro4↓(砖红色)ag2cro4 scn-＝agscn↓(白色)agscn i-＝agi↓(黄色)agi s2-＝ag2s↓(黑色)颜色依次变化为：砖红色→白色→黄色→黑色，也可以沿着砖红色→黑色方向跳跃加试剂涂覆，跳跃变色，但不可以逆向涂覆变色，如从砖红色变为黄色，在前面砖红色到黄色的次序中不用kscn涂覆即可，但不可以从黑色到黄色，或从黄色到砖红色等。实施例2取制备例2中的一组可变色试剂，按照实施例1的方法在滤纸上涂刷。实施例3取制备例3中的一组可变色试剂，按照实施例1的方法在滤纸上涂刷。对比例1仅应用制备例中的主变色剂a作为可变色试剂即不添加添加剂b，按照实施例1的方法在滤纸上涂刷。表1实施例编号现象实施例1显色快，显色变色明显，且不流挂实施例2显色快，显色变色明显，且不流挂实施例3显色快，显色变色明显，且不流挂对比例1显色较慢，不均匀，且流挂以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。当前第1页1 2 3
技术特征：1.一种可变色试剂的演示组件，其特征在于，包括一组可变色试剂、定性滤纸、试剂瓶并配套排笔组成；
其中，可变色试剂由主变色剂a和添加剂b混合而成；其中，主变色剂a是一组共包括五种的可变色试剂，分别为agno3溶液、k2cro4溶液、kscn溶液、ki溶液和na2s溶液中各一种；
且能够将可变色试剂按照既定的化学反应顺序依次涂刷在定性滤纸上；
添加剂b为聚乙烯醇溶液。
2.根据权利要求1所述的演示组件，其中，主变色剂a的浓度为0.08-0.12mol/l。
3.根据权利要求2所述的演示组件，其中，主变色剂a中的各一种可变色试剂与添加剂b的体积比按1:0.8-1.2混合。
4.根据权利要求3所述的演示组件，其中，添加剂b含有质量分数为1％-2％的聚乙烯醇溶液；聚乙烯醇的聚合度为1700-1800。
5.根据权利要求4所述的演示组件，其中，还包括设置于定性滤纸下方的衬托层；其中，衬托层为瓦楞纸。
和/或，定性滤纸为中速定性滤纸。
6.根据权利要求1-5任一项所述的演示组件，其中，排笔是插入瓶盖中间，排笔与瓶盖间无缝衔接。
7.根据权利要求6所述的演示组件，其中，试剂瓶为可旋紧盖的棕色玻璃瓶或深色塑料瓶。
8.一种应用权利要求1-7任一项所述的演示组件进行变色演示的方法，其中，包括先将含有agno3溶液的可变色试剂涂覆在定性滤纸上，再涂覆上含有k2cro4溶液的可变色试剂，两可变色试剂重叠处出现砖红色，再将含有kscn溶液的可变色试剂涂覆砖红色处，砖红色转变为白色；再用含有ki溶液的可变色试剂涂覆白色处，白色处转变为黄色；再用na2s溶液涂覆黄色处，黄色处转变为黑色。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，还包括在涂覆可变色试剂前，将在定性滤纸的背面贴附衬托层的步骤。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，通过将定性滤纸背面涂覆固体胶将定性滤纸的背面贴附在衬托层上。
技术总结本发明公开了一种可变色试剂的演示组件和变色演示的方法，包括一组可变色试剂、定性滤纸和试剂瓶并配套画笔组成；其中，可变色试剂由主变色剂A和添加剂B混合而成；其中，主变色试剂共包括五种可变色试剂，分别为AgNO3溶液、K2CrO4溶液、KSCN溶液、KI溶液和Na2S溶液中各一种；且能够将可变色试剂按照既定的化学反应顺序依次涂刷在定性滤纸上；添加剂B为聚乙烯醇溶液。应用本发明的演示组件，可直观地在定性滤纸(一般为白色定性滤纸)上显示出明显的颜色变化，而且在涂刷过程中，不流挂且能够立即显色、变色，在教学过程中引发学生的好奇心和求知欲。还可以与现有的投影等教学手段相结合。
技术研发人员：俞晨秀;唐晓伟;赵宝林;俞成飞
受保护的技术使用者：俞晨秀
技术研发日：2020.03.13
技术公布日：2020.06.05
