高中化学中对铜和浓硫酸的反应开始了逐步的探究，体现了浓硫酸的强氧化性和酸性，使学生的化学知识进一步升华。在此实验中，各种物质特殊性质只能分别逐一实验验证，实验时间较长，仪器组装及操作复杂，实验重复性强，产生的SO₂气体容易扩散到空气中造成污染，不利于学生形成严谨的科学实验探究精神。基于此种情况，我设计了“铜与浓硫酸反应一体化演示实验可视仪器”，将多种物质性质演示整合在一套实验装置中，实验现象明显，具有很强的对比性，仪器组装及操作简便，药品利用率高，安全实用，避免SO₂扩散到空气中造成污染，可在较短时间内高效完成连续多步可视实验。装置可完成铜与浓硫酸和稀硫酸反应的对比，还能完成SO₂气体与高锰酸钾溶液的反应（还原性验证）和品红溶液暂时褪色反应（暂时漂白性验证）、浓硫酸稀释放热的现象，以及Cu² 颜色随浓度变化的一体化可视实验，完善了高中化学教学中的一体化实验。
　　核心仪器特点及原理
　　仪器特点
　　对比反应一体化试管（如图1）：采用2支具支试管的特殊连接，用斜坡连通管将1大、1小的具支试管连在一起，并采用加固杆形成三角连接加固装置，根据力学原理三角形设计更加坚固。大试管中加入浓硫酸，加热膨胀，通过斜坡连通管由低处向高处进入到小试管的蒸馏水中，完成酸溶液的浓度的变化，同时符合浓硫酸稀释“酸入水的原理”，形成明显对比实验；再利用生成的SO₂气体，使压强增大的大试管中生成的硫酸铜溶液，通过斜坡连通管由低处向高处压入到小试管中，观察到铜离子溶液颜色由深绿色向蓝色转变，形成明显对比现象。
　　气体反应加液一体化漏斗（如图2）：采用可控加液漏斗，并在漏斗颈部再用“上进下出与溶液反应在上部吸收及导气”的原理进行气体性质验证容器，形成一体化反应及加液装置，简化了复杂的传统仪器串联装置，更适宜组装及同时开展多步化学实验。
　　仪器装置实物图及实验说明
　　此实验仪器可完成銅与浓硫酸和稀硫酸反应的对比，还能完成SO₂气体与高锰酸钾溶液的反应（还原性验证）和品红溶液暂时褪色（暂时漂白性验证）的反应、浓硫酸稀释放热的现象，以及Cu² 颜色随浓度变化的一体化实验。此套独创装置，新颖易组装，操作简便，现象明显，仪器安全，实用性强，在短时间内可完成多种探究实验。仪器装置实物图及实验说明如图3所示。
　　实验步骤
　　组装仪器，并进行局部气密性验证。
　　在对比反应一体化试管中加入铜片，并在小试管中加入少量蒸馏水（5mL）；气体反应加液一体化漏斗中添加98%浓硫酸25mL。
　　打开漏斗上部玻璃瓶塞，转动活塞，向大试管内加入20mL浓硫酸。
　　点燃酒精灯加热大试管，浓硫酸受热膨胀，部分进入小试管。
　　生成的气体使滴加酸性高锰酸钾滤纸褪色及品红溶液完全褪色后，用止水夹密封a和c之间的橡胶管。
　　生成的气体将大试管中硫酸铜溶液缓慢压入到小试管，观察颜色变化。
　　熄灭酒精灯。
　　将外径容器中褪色的品红溶液加热，观察溶液颜色变化。
　　实验完毕，冷却拆分装置。
　　创新点或改进点
　　利用独创设计的“气体反应加液一体化漏斗”“对比反应一体化试管”和尾气处理装置组合成一套可视化多种性质演示仪器，顺利实现观察铜与浓硫酸反应、SO₂性质和Cu²溶液颜色随浓度变化而变化，以及硫酸浓度变化性质改变的一系列特殊性质的实验演示，为高中化学教学提供了一套组装简单、操作简易、实验现象明显、易于教学的实验仪器。
　　该项目获得第32届全国青少年科技创新大赛科技辅导员创新成果科教制作类一等奖。
　　专家评语
　　该项目原理科学，构思巧妙。在一体化可视实验中呈现多种物质的化学性质，操作简易，制作规范，教学效果明显，有示范推广价值。希望该项目在工艺方面进一步提高。