啟普發(fā)生器的構(gòu)造及原理及裝置氣密性檢查61248

1、啟普發(fā)生器的構(gòu)造和原理第一部分：知識(shí)點(diǎn)講解 知識(shí)點(diǎn)1：了解啟普發(fā)生器的結(jié)構(gòu)及工作原理啟普發(fā)生器的構(gòu)造和工作原理如圖所示，啟普發(fā)生器由三部分構(gòu)成：1.球型漏斗2.容器部分3.帶活塞的導(dǎo)管 部分。以實(shí)驗(yàn)室制氫氣為例，使用時(shí)，開(kāi)啟活塞，酸由球形漏斗流入容器至其與鋅粒接 觸，反應(yīng)產(chǎn)生氫氣。關(guān)閉活塞，由于氫氣壓強(qiáng)增大，酸被壓回球形漏斗，與鋅粒脫離接 觸，反應(yīng)停止。知識(shí)點(diǎn)2 :理解啟普發(fā)生器氣密性檢驗(yàn)原理啟普發(fā)生器氣密性檢驗(yàn)關(guān)閉導(dǎo)氣管上的活塞，從球形漏斗口處加入水，當(dāng)水浸沒(méi)球形漏斗下端 后，繼續(xù)加入水，球形漏斗內(nèi)外會(huì)出現(xiàn)液面差，觀察液面，在一段時(shí)間內(nèi)不 發(fā)生變化，表明氣密性良好。知識(shí)點(diǎn)3: 掌握啟普發(fā)生器

2、簡(jiǎn)易裝置的設(shè)計(jì)及原理第二部分教材剖析 初中課標(biāo)：不做要求高中課標(biāo)：對(duì)啟普發(fā)生器不做要求，但要求學(xué)生掌握由中學(xué)化學(xué)常見(jiàn)儀器組 成的簡(jiǎn)易裝置建議：作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)銜接內(nèi)容，補(bǔ)充啟普發(fā)生器的有關(guān)知識(shí) 第三部分教案示例啟普發(fā)生器知識(shí)目標(biāo) 1. 了解啟普發(fā)生器的結(jié)構(gòu)及工作原理2. 掌握啟普發(fā)生器簡(jiǎn)易裝置的設(shè)計(jì)及原理能力目標(biāo) 能進(jìn)行啟普發(fā)生器簡(jiǎn)易裝置的設(shè)計(jì)情感目標(biāo)體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)教學(xué)方法 講練結(jié)合教學(xué)過(guò)程一、展示并講解啟普發(fā)生器的結(jié)構(gòu)及工作原理如圖所示，啟普發(fā)生器由三部分構(gòu)成：1.球型漏斗，2.容器部分，3.帶活塞的導(dǎo)管 部分。以實(shí)驗(yàn)室制氫氣為例，使用時(shí)，開(kāi)啟活塞，酸由球形漏斗流入容器至其與鋅粒接 觸

3、，反應(yīng)產(chǎn)生氫氣。關(guān)閉活塞，由于氫氣壓強(qiáng)增大，酸被壓回球形漏斗，與鋅粒脫離接 觸，反應(yīng)停止。牘淞撐怖二 學(xué)生討論：如何檢驗(yàn)啟普發(fā)生器的氣密性？提示：?jiǎn)⑵瞻l(fā)生器不能加熱結(jié)論：使用液封法-關(guān)閉導(dǎo)氣管上的活塞，從球形漏斗口處加入水，當(dāng) 水浸沒(méi)球形漏斗下端后，繼續(xù)加入水，球形漏斗內(nèi)外會(huì)出現(xiàn)液面差，觀察液 面，在一段時(shí)間內(nèi)不發(fā)生變化，表明氣密性良好。三、練習(xí)在沒(méi)有現(xiàn)成的CO氣體發(fā)生器的情況下，請(qǐng)你選用下圖中的部分儀器，裝配成一個(gè) 簡(jiǎn)易的、能隨開(kāi)隨用、隨關(guān)隨停的 CO氣體發(fā)生裝置。應(yīng)選用的儀器是（填入儀器的編 號(hào)）。（2）若用上述裝置制取 CO氣體，而實(shí)驗(yàn)室只有稀硫酸、濃硝酸、水、塊狀純堿、 塊狀大理石，比

4、較合理的方案應(yīng)選用的藥品 。分析題設(shè)要求設(shè)計(jì)能隨開(kāi)隨用、隨關(guān)隨停的氣體發(fā)生裝置，顯然與啟普發(fā)生 器的原理是相同的。設(shè)計(jì)的關(guān)鍵在于當(dāng)我們需要反應(yīng)停止時(shí)，關(guān)閉導(dǎo)氣管開(kāi)關(guān)，產(chǎn)生的 氣體能將液體壓回容器中從而與固體分開(kāi)，反應(yīng)停止。裝置如下圖：反應(yīng)試劑的選擇同樣應(yīng)遵循使用啟普發(fā)生器的對(duì)藥品的要求，必須選擇難溶于 水的塊狀固體，此處應(yīng)選塊狀大理石，由于硫酸與碳酸鈣反應(yīng)生成的硫酸鈣為微溶物， 它覆蓋在碳酸鈣的表面將不利于反應(yīng)的進(jìn)一步進(jìn)行，因此只能選擇硝酸，由于濃硝酸的揮發(fā)性大，因此還用水稀釋。實(shí)驗(yàn)時(shí)，大理石置于干燥管內(nèi)（必要時(shí)底部可襯玻璃纖維等），稀硝酸放在燒杯中根據(jù)啟普發(fā)生器的工作原理，我們還可設(shè)計(jì)其他一

5、些形式的啟普發(fā)生器原理式 反應(yīng)裝置，如下兩例：典型例題1.下列制備H2的裝置正確的是（）2. 以實(shí)驗(yàn)室制取氫氣為例，設(shè)計(jì)啟普發(fā)生器的簡(jiǎn)易裝置列取氮?dú)獾暮?jiǎn)易裝豈胃秫簡(jiǎn)烙川汗緒牛鞋第二講常用的干燥劑分液漏斗、長(zhǎng)頸漏斗的對(duì)比裝置的氣密性檢驗(yàn)一、常用的無(wú)機(jī)干燥劑為了保持藥品的干燥或?qū)χ频玫臍怏w進(jìn)行干燥，必須使用干燥劑。常用的干燥劑有三類(lèi)：一類(lèi)為酸性干燥劑，有濃硫酸、五氧化二磷等；第二類(lèi)為堿性干燥劑，有固體燒 堿、石灰和堿石灰（氫氧化鈉和氫氧化鈣的混合物）等；第三類(lèi)是中性干燥劑，如無(wú)水 氯化鈣、無(wú)水硫酸鎂等。常用干燥劑的性能和用途如下：1、 濃fSQ:具有強(qiáng)烈的吸水性，常用來(lái)除去不與HSQ反應(yīng)的氣體中的

6、水分。例 如常作為 “、Q、CQ SQ、N2、HCI、CH、CQ、CI2等氣體的干燥劑。2、無(wú)水氯化鈣：因其價(jià)廉、干燥能力強(qiáng)而被廣泛應(yīng)用。干燥速度快，能再生，脫 水溫度473K。一般用以填充干燥器和干燥塔，干燥藥品和多種氣體。不能用來(lái)干燥氨、 酒精、胺、酰、酮、醛、酯等。3、 無(wú)水硫酸鎂：有很強(qiáng)的干燥能力，吸水后生成MgSQ7HO吸水作用迅速，效 率高，價(jià)廉，為一良好干燥劑。常用來(lái)干燥有機(jī)試劑。4、固體氫氧化鈉和堿石灰：吸水快、效率高、價(jià)格便宜，是極佳的干燥劑，但不 能用以干燥酸性物質(zhì)。常用來(lái)干燥氫氣、氧氣、氨和甲烷等氣體。5、變色硅膠：常用來(lái)保持儀器、天平的干燥。吸水后變紅。失效的硅膠可以經(jīng)

7、烘干再生后繼續(xù)使用?？筛稍锇?、NH、02、 N 2等常見(jiàn)氣體的干燥與被干燥的氣體：見(jiàn)下表液態(tài)干燥劑固態(tài)干燥劑裝置1J1(1常見(jiàn)干燥劑濃硫酸無(wú)水氯化鈣堿石灰可干燥的氣 體H2、Q、CI2、SQ、CO、CO CH、N2等H2、Q、CI2、SO、CO CO、CH、HCI 等、Q、CH、NH 等不可干燥的 氣體NH、S、C2H、HBr、HI等NH等Cl2、HCI、fS、SO、CO、NO等二、分液漏斗和長(zhǎng)頸漏斗的對(duì)比分液漏斗：包括斗體，蓋在斗體上口的斗蓋。斗體的下口安裝一三通 結(jié)構(gòu)的活塞，活塞的兩通分別與兩下管連接。使用：分液漏斗的頸部有一個(gè)活塞，這是它區(qū)別于普通漏斗及長(zhǎng)頸漏斗 的重要原因，因?yàn)槠胀┒?/p>

8、和長(zhǎng)頸漏斗的頸部沒(méi)有活塞，它不能靈活控 制液體。當(dāng)分液漏斗中的液體向下流時(shí)，活塞可控制液體的流量，若要 終止反應(yīng)，就要將活塞緊緊關(guān)閉，因此，可立即停止滴加液體。長(zhǎng)頸漏斗:用途：長(zhǎng)頸形狀的漏斗，用來(lái)添加液體到會(huì)產(chǎn)生氣體的容器中使用：長(zhǎng)頸漏斗用于向反應(yīng)容 器內(nèi)注入液體，若用來(lái)制取氣體， 則長(zhǎng)頸漏斗的下端管口要插入液面 以下，形成“液封”，（防止氣體 從長(zhǎng)頸斗中逸出）二者的區(qū)別：分液漏斗主要用于分離兩種互不相溶且密度不同的液體，也可用于向反應(yīng)容器中滴加液體，可控制液體的用量 長(zhǎng)頸漏斗下端沒(méi)有活塞，分液漏斗有。三、各種裝置的氣密性檢查方法歸納1、基本方法： 受熱法：將裝置只留下1個(gè)出口，并先將該出口的

9、導(dǎo)管插入水中， 后采用微熱（手 捂、熱毛巾捂、酒精燈微熱等），使裝置內(nèi)的氣體膨脹。觀察插入水中的導(dǎo)管是否有氣泡。停止微熱后，導(dǎo)管是否出現(xiàn)水柱。 壓水法：如啟普發(fā)生器氣密性檢查 吹氣法（不常用，略）2、基本步驟： 觀察氣體出口數(shù)目，若有多個(gè)出口，則通過(guò)關(guān)閉止水夾、分液漏斗活塞或用水封 等方法，使裝置只剩一個(gè)氣體出口。 采用加熱法、水壓法、吹氣法等進(jìn)行檢查。 觀察氣泡、水柱等現(xiàn)象得出結(jié)論。注：若連接的儀器很多，應(yīng)分段檢查。3、實(shí)例【例1】如何檢查圖A裝置的氣密性圖B方法：如圖B將導(dǎo)管出口埋入水中，用手掌或熱毛巾捂容積大的部位，看水中 的管口是否有氣泡逸出，過(guò)一會(huì)兒移開(kāi)捂的手掌或毛巾，觀察浸入水中的

10、導(dǎo)管末端有無(wú)水上升形成水柱。若捂時(shí)有氣泡產(chǎn)生，移開(kāi)捂的手掌或毛巾，有水柱形成，說(shuō)明裝置 不漏氣?！纠?】請(qǐng)檢查下面裝置的氣密性方法：關(guān)閉分液漏斗活塞，將將導(dǎo)氣管插入燒杯中水中，用酒精燈微熱圓底燒瓶, 若導(dǎo)管末端產(chǎn)生氣泡，停止微熱，有水柱形成，說(shuō)明裝置不漏氣?！纠?】啟普發(fā)生器氣密性檢查的方法,圖A圖B圖C方法：如圖所示。關(guān)閉導(dǎo)氣管活塞，從球形漏斗上口注入水，待球形漏斗下口完全浸沒(méi)于水中后，繼續(xù)加入適量水到球形漏斗球體高度約1/2處，做好水位記號(hào)靜置幾分鐘，水位下降的說(shuō)明漏氣，不下降的說(shuō)明不漏氣?！纠?】檢查下面有長(zhǎng)頸漏斗的氣體發(fā)生裝置的氣密性。方法1:同啟普發(fā)生器。若頸中形成水柱，靜置數(shù)分鐘頸

11、中液柱不下降，說(shuō)明氣 密性良好，否則說(shuō)明有漏氣現(xiàn)象。方法2:向?qū)Ч芸诖禋?，漏斗頸端是否有水柱上升用橡皮管夾夾緊橡皮管，靜置片刻，觀察長(zhǎng)頸漏斗頸端的水柱是否下落，若吹氣時(shí)有水柱上升，夾緊橡皮管后水柱不 下落，說(shuō)明氣密性良好?！纠?】檢查圖A所示簡(jiǎn)易氣體發(fā)生器的氣密性。方法：關(guān)閉K,把干燥管下端深度.浸入水中（圖B所示），使干燥管內(nèi)液面低于燒杯 中水的液面，靜置一段時(shí)間，若液面差不變小，表明氣密性良好?！纠?】請(qǐng)檢查下面裝置的氣密性方法：如圖所示。關(guān)閉導(dǎo)氣管活塞，從 U型管的一側(cè)注入水，待 U型管兩側(cè)出現(xiàn)較大 的高度差為止， 靜置幾分鐘，兩側(cè)高度差縮小的說(shuō)明漏氣，不縮小的說(shuō)明不漏氣?！纠?】如下圖所示為制取氯氣的實(shí)驗(yàn)裝置：盛放藥品前，怎樣檢驗(yàn)此裝置的氣密性？A BCD方法：向B D中加水使導(dǎo)管口浸沒(méi)在水面下，關(guān)閉分液漏斗活塞，打開(kāi)活塞K,微熱A中的圓底燒瓶，D中導(dǎo)管有氣泡冒出；停止加熱，關(guān)閉活塞 K片刻后，D中導(dǎo)管 倒吸入一段水柱，B中沒(méi)入液面的導(dǎo)管口會(huì)產(chǎn)生氣泡。有這些現(xiàn)象說(shuō)明氣密性良好?！纠?】如何檢查下面裝置的氣密性？碎瓷片：雯配一