啟普發(fā)生器的構造及原理及裝置氣密性檢查

第一講啟普發(fā)生器的構造和原理第一部分：知識點講解知識點1：了解啟普發(fā)生器的結構及工作原理啟普發(fā)生器的構造和工作原理如圖所示，啟普發(fā)生器由三部分構成：1.球型漏斗2.容器部分3.帶活塞的導管部分。以實驗室制氫氣為例，使用時，開啟活塞，酸由球形漏斗流入容器至其與鋅粒接觸，反應產生氫氣。關閉活塞，由于氫氣壓強增大，酸被壓回球形漏斗，與鋅粒脫離接觸，反應停止。

知識點2：理解啟普發(fā)生器氣密性檢驗原理啟普發(fā)生器氣密性檢驗關閉導氣管上的活塞，從球形漏斗口處加入水，當水浸沒球形漏斗下端后，繼續(xù)加入水，球形漏斗內外會出現(xiàn)液面差，觀察液面，在一段時間內不發(fā)生變化，表明氣密性良好。知識點3：掌握啟普發(fā)生器簡易裝置的設計及原理第二部分教材剖析初中課標：不做要求高中課標：對啟普發(fā)生器不做要求，但要求學生掌握由中學化學常見儀器組成的簡易裝置建議：作為實驗教學銜接內容，補充啟普發(fā)生器的有關知識第三部分教案示例啟普發(fā)生器知識目標1.了解啟普發(fā)生器的結構及工作原理2.掌握啟普發(fā)生器簡易裝置的設計及原理能力目標能進行啟普發(fā)生器簡易裝置的設計情感目標體驗實驗裝置的設計和評價教學方法講練結合教學過程一、展示并講解啟普發(fā)生器的結構及工作原理如圖所示，啟普發(fā)生器由三部分構成：1.球型漏斗，2.容器部分，3.帶活塞的導管部分。以實驗室制氫氣為例，使用時，開啟活塞，酸由球形漏斗流入容器至其與鋅粒接觸，反應產生氫氣。關閉活塞，由于氫氣壓強增大，酸被壓回球形漏斗，與鋅粒脫離接觸，反應停止。

二學生討論：如何檢驗啟普發(fā)生器的氣密性？提示：啟普發(fā)生器不能加熱結論：使用液封法----關閉導氣管上的活塞，從球形漏斗口處加入水，當水浸沒球形漏斗下端后，繼續(xù)加入水，球形漏斗內外會出現(xiàn)液面差，觀察液面，在一段時間內不發(fā)生變化，表明氣密性良好。三、練習在沒有現(xiàn)成的CO2氣體發(fā)生器的情況下，請你選用下圖中的部分儀器，裝配成一個簡易的、能隨開隨用、隨關隨停的CO2氣體發(fā)生裝置。應選用的儀器是（填入儀器的編號）。

（2）若用上述裝置制取CO2氣體，而實驗室只有稀硫酸、濃硝酸、水、塊狀純堿、塊狀大理石，比較合理的方案應選用的藥品___________________。

[分析]題設要求設計能隨開隨用、隨關隨停的氣體發(fā)生裝置，顯然與啟普發(fā)生器的原理是相同的。設計的關鍵在于當我們需要反應停止時，關閉導氣管開關，產生的氣體能將液體壓回容器中從而與固體分開，反應停止。裝置如下圖：

反應試劑的選擇同樣應遵循使用啟普發(fā)生器的對藥品的要求，必須選擇難溶于水的塊狀固體，此處應選塊狀大理石，由于硫酸與碳酸鈣反應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的進一步進行，因此只能選擇硝酸，由于濃硝酸的常見干燥劑濃硫酸無水氯化鈣堿石灰可干燥的氣體H2、O2、Cl2、SO2、CO2、CO、CH4、N2等H2、O2、Cl2、SO2、CO、CO2、CH4、HCl等H2、O2、CH4、NH3等不可干燥的氣體NH3、H2S、C2H4、HBr、HI等NH3等Cl2、HCl、H2S、SO2、CO2、NO2等二、分液漏斗和長頸漏斗的對比分液漏斗:包括斗體，蓋在斗體上口的斗蓋。斗體的下口安裝一三通結構的活塞，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活塞，這是它區(qū)別于普通漏斗及長頸漏斗的重要原因，因為普通漏斗和長頸漏斗的頸部沒有活塞，它不能靈活控制液體。當分液漏斗中的液體向下流時，活塞可控制液體的流量，若要終止反應，就要將活塞緊緊關閉，因此，可立即停止滴加液體。長頸漏斗：用途：長頸形狀的漏斗，用來添加液體到會產生氣體的容器中。使用:長頸漏斗用于向反應容器內注入液體，若用來制取氣體，則長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，也可用于向反應容器中滴加液體，可控制液體的用量

長頸漏斗下端沒有活塞，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：①受熱法：將裝置只留下1個出口，并先將該出口的導管插入水中，后采用微熱（手捂、熱毛巾捂、酒精燈微熱等），使裝置內的氣體膨脹。觀察插入水中的導管是否有氣泡。停止微熱后，導管是否出現(xiàn)水柱。②壓水法：如啟普發(fā)生器氣密性檢查③吹氣法（不常用，略）2、基本步驟：①觀察氣體出口數(shù)目，若有多個出口，則通過關閉止水夾、分液漏斗活塞或用水封等方法，使裝置只剩一個氣體出口。②采用加熱法、水壓法、吹氣法等進行檢查。③觀察氣泡、水柱等現(xiàn)象得出結論。注：若連接的儀器很多，應分段檢查。3、實例【例1】如何檢查圖A裝置的氣密性圖A圖B方法：如圖B將導管出口埋入水中，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，過一會兒移開捂的手掌或毛巾，觀察浸入水中的導管末端有無水上升形成水柱。若捂時有氣泡產生，移開捂的手掌或毛巾，有水柱形成，說明裝置不漏氣?！纠?】請檢查下面裝置的氣密性方法：關閉分液漏斗活塞，將將導氣管插入燒杯中水中，用酒精燈微熱圓底燒瓶，若導管末端產生氣泡，停止微熱，有水柱形成，說明裝置不漏氣?！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。關閉導氣管活塞，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，做好水位記號靜置幾分鐘，水位下降的說明漏氣，不下降的說明不漏氣?！纠?】檢查下面有長頸漏斗的氣體發(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)分鐘頸中液柱不下降，說明氣密性良好，否則說明有漏氣現(xiàn)象。方法2：向導管口吹氣，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，觀察長頸漏斗頸端的水柱是否下落，若吹氣時有水柱上升，夾緊橡皮管后水柱不下落，說明氣密性良好。【例5】檢查圖A所示簡易氣體發(fā)生器的氣密性。圖A圖B方法：關閉K，把干燥管下端深度浸入水中（圖B所示），使干燥管內液面低于燒杯中水的液面，靜置一段時間，若液面差不變小，表明氣密性良好?！纠?】請檢查下面裝置的氣密性圖A圖B方法：如圖所示。關閉導氣管活塞，從U型管的一側注入水，待U型管兩側出現(xiàn)較大的高度差為止，靜置幾分鐘，兩側高度差縮小的說明漏氣，不縮小的說明不漏氣。【例7】如下圖所示為制取氯氣的實驗裝置：盛放藥品前，怎樣檢驗此裝置的氣密性？方法：向B、D中加水使導管口浸沒在水面下，關閉分液漏斗活塞，打開活塞K，微熱A中的圓底燒瓶，D中導管有氣泡冒出；停止加熱，關閉活塞K片刻后，D中導管倒吸入一段水柱，B中沒入液面的導管口會產生氣泡。有這些現(xiàn)象說明氣密性良好。【例8】如何檢查下面裝置的氣密性？分析：較復