高三化学 高中常见实验装置的理解.ppt

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1、常见装置及其用途常见装置及其用途一一、供气装置供气装置 常见的供气形式有制气（气体发生装置）、常见的供气形式有制气（气体发生装置）、贮气释放（贮气装置）和鼓入空气（鼓气贮气释放（贮气装置）和鼓入空气（鼓气及缓冲装置）。及缓冲装置）。制取或通入气体的目的制取或通入气体的目的常见有三种常见有三种（1）制取一种气体并试验其性质；（2）制取或导入一种气体，以此为一种反应物与另外一种物质反应来制取其它物质；（3）利用这种气体的气流把装置中的空气或其它气体排出或者防止气体倒流。常见情况有：实验开始阶段气源提供的气体，如果不能发生（或因温度等条件不够暂时不能发生）反应，则提供此气体的目的一般是排尽装置中的空

2、气。如氢气还原氧化铜，在加热前要先通一会儿氢气。在整个实验过程中持续提供一种非反应必需的气体，则往往是为了利用它的气流把装置中反应生成的气体“赶”入后面的仪器中与吸收剂反应。主要反应停止后继续通入或产生气体，一般是为了防止在冷却过程中空气或溶液被倒吸进入装置。根据反应物质的状态和反应条件根据反应物质的状态和反应条件气体发生装置的基本类型气体发生装置的基本类型:A、固体反应物（加热）C、固（液）液反应物（加热）气体发生装置的设计则气体发生装置的设计则：B、固液反应物（不加热）1、制备气体的发生装置、制备气体的发生装置试管试管导管导管酒精灯酒精灯铁架台铁架台注意事项：注意事项：（1）试管口应略向下

3、倾斜试管口应略向下倾斜（2）试管夹夹在试管的中上部试管夹夹在试管的中上部（3）药品应平铺于试管底部药品应平铺于试管底部（4）导管不宜伸入试管过长导管不宜伸入试管过长（5）实验开始时先检验装置的实验开始时先检验装置的 气密性气密性（6）加热时，先预热且应用外加热时，先预热且应用外焰加热焰加热A、固体反应物（加热固体反应物（加热）该装置可用于制备该装置可用于制备O2、NH3和和CH4启普启普发生器发生器简易简易装置装置B、固液反应物固液反应物（不加热）（不加热）启普发生器的拓展与延伸启普发生器的拓展与延伸启普发生器原理式反应器的设计启普发生器原理式反应器的设计注意事项：注意事项：（1）检验装置的气

4、密性检验装置的气密性（2）加热时要预热，受热均匀加热时要预热，受热均匀（3）加热易暴沸的混合物时要加热易暴沸的混合物时要 加加碎石碎石，防暴沸，防暴沸（4）制乙烯时浓硫酸与乙醇可制乙烯时浓硫酸与乙醇可先混合，故不必用分液漏斗，换先混合，故不必用分液漏斗，换成温度计控制反应温度成温度计控制反应温度C、固与液固与液、液与液反应物（加热）液与液反应物（加热）液体液体-分液漏斗分液漏斗 固体固体-圆底烧瓶圆底烧瓶石棉网石棉网气体收集装置的设计原则：气体收集装置的设计原则：根据气体的溶解性或密度根据气体的溶解性或密度2、贮气装置（贮气装置（收集装置）收集装置）装置类型装置类型排水法排水法向上排气法向上排

5、气法向下排气法向下排气法示意图示意图气体性质气体性质 难溶或微溶难溶或微溶于水的气体于水的气体密度大于空密度大于空 气的气体气的气体密度小于空密度小于空气的气体气的气体实例实例H2,O2,NO,C2H2,N2,COCO2,Cl2,HClH2,NH3收集装置拓展与延伸3、贮气装置实验所需气体事先制取好，存于贮气装置中，在实验时用实验所需气体事先制取好，存于贮气装置中，在实验时用适当的方法使气体按一定的流速释放出来。贮气装置的形适当的方法使气体按一定的流速释放出来。贮气装置的形式有多种，图式有多种，图A是实验室常用的贮气瓶，使用时由漏斗进水是实验室常用的贮气瓶，使用时由漏斗进水把气体压出。图把气体

6、压出。图B所示贮气装置的优点是贮气量大，使用时所示贮气装置的优点是贮气量大，使用时只要打开活塞，在只要打开活塞，在“钟罩钟罩”自重的作用下，气体可自动流自重的作用下，气体可自动流出。通常适用于贮气装置的气体应是难溶于水的气体。出。通常适用于贮气装置的气体应是难溶于水的气体。AB4、鼓空气装置鼓空气装置v图中左边是用于鼓气的橡皮囊，广口瓶起缓图中左边是用于鼓气的橡皮囊，广口瓶起缓冲气流的作用。冲气流的作用。干燥气体；使气体充分混合；观察气泡生成速观察气泡生成速率以便控制气流速度。率以便控制气流速度。5、气体混匀装置气体混匀装置气体气体A A易挥发的液体易挥发的液体BA A和和B B的的混混合合气

7、体气体气体净化装置的设计原则：气体净化装置的设计原则：根据净化药品的状态和净化条件根据净化药品的状态和净化条件二、净化装置二、净化装置 洗气瓶洗气瓶进气管应进气管应“长进长进短出短出”干燥管干燥管应应大口大口方向进方向进气，气，小口小口方向方向出气出气液体试剂液体试剂固体试剂固体试剂固体试剂需加热固体试剂需加热注意注意:控制气流的通入速度控制气流的通入速度-应缓慢通入应缓慢通入管中的玻璃纤维管中的玻璃纤维的作用是固定固的作用是固定固体，防止粉末被体，防止粉末被气流带走气流带走 酸、碱性酸、碱性据气体的据气体的 氧化、还原性氧化、还原性气体的酸碱性气体的酸碱性 干燥剂的酸碱性干燥剂的酸碱性 保持

8、一致保持一致干燥剂的选择及使用原则干燥剂的选择及使用原则1、选择原则、选择原则气体在被干燥的过程中要不能被减少气体在被干燥的过程中要不能被减少不要引入新的杂质。不要引入新的杂质。2、选择方法、选择方法干燥剂干燥剂选择选择干燥剂状态干燥剂状态干燥装置干燥装置常见干燥剂及使用装置常见干燥剂及使用装置 液态干燥剂液态干燥剂 固态干燥剂固态干燥剂装装置置常见干燥常见干燥剂剂可可干燥干燥气体气体不可干燥不可干燥 气体气体浓浓硫酸硫酸无水无水CaCl2碱石灰碱石灰H2,O2,Cl2,SO2,CO,N2,CH4O2,Cl2,HCl,SO2,H2,CO,N2,CH4H2,O2,N2,CH4,NH3H2S NH

9、3,HBr,HI,C2H4HX,H2S,SO2,CO2,NO2,Cl2NH31 1、燃烧法燃烧法 如如CH4、C2H4、C2H2、H2、CO等。等。2 2、碱液吸收法、碱液吸收法 如如Cl2、H2S、CO2、SO2、NO2、NO等。等。3 3、水溶解法、水溶解法 如如HCl、NH3等等。三、除尾气装置三、除尾气装置4、袋装储存法、袋装储存法CO、H2、CH4等等尾气处理尾气处理：吸收、燃烧、收集：吸收、燃烧、收集四、气体与气体反应装置不需加热不需加热需要催化剂且要加热需要催化剂且要加热五、固体与气体反应装置注意：注意：固体与气体反应因接固体与气体反应因接触不充分，故通入的气体不触不充分，故通入

10、的气体不可能完全反应。为提高气体可能完全反应。为提高气体的利用率，通入气体的速度的利用率，通入气体的速度应缓慢匀速地。应缓慢匀速地。六、安全装置设计实验装置的时候首先必须考虑安全问题1 1、防倒吸的吸收装置防倒吸的吸收装置图图A利用漏斗有较大的容积，溶液被吸入时，烧杯中液利用漏斗有较大的容积，溶液被吸入时，烧杯中液面将显著下降，使漏斗口露出液面而使溶液重新流出，面将显著下降，使漏斗口露出液面而使溶液重新流出，防止溶液吸入导管。根据此原理，可以用其它有较大容防止溶液吸入导管。根据此原理，可以用其它有较大容积的仪器替代漏斗，如底部有漏洞的试管、烧瓶等图积的仪器替代漏斗，如底部有漏洞的试管、烧瓶等图

11、B利用干燥管即为一例。图利用干燥管即为一例。图C的导管露在溶液面之上防止的导管露在溶液面之上防止倒吸倒吸.图图C在吸收气体的装置前放一空的容器（进气管在吸收气体的装置前放一空的容器（进气管不要伸入容器底部），防止偶尔产生倒吸的溶液进入发不要伸入容器底部），防止偶尔产生倒吸的溶液进入发生装置生装置 A AB BC CD D设计实验装置的时候必须注意，仪器中如有气体进入，就必须有气体的出口或者有容积可变的贮气设备接纳残留的气体。图1中把气体通入广口瓶反应，因气体没有出口，进气就困难，或者会造成压强增进气就困难，或者会造成压强增大而产生事故大而产生事故。可根据生成物的具体情况改成图2或其它有气体出口

12、的装置。2、压强控制装置压强控制装置图1图2图1瓶的玻璃管中有一段水柱，观察水柱的高低可以了解装置内的气压情况。一旦右边诸导管有某处堵塞，装置内气压会骤然增大，这时瓶中的水通过瓶中的导管迅速被压出，便可防止出现事故 图2中分液漏斗顶和烧瓶颈间连接的橡皮管起平衡气压的作用，防止当烧瓶内气压大于漏斗中液柱压强时放液不顺畅。同样的原理，在做分液实验时，如果塞紧漏斗上口，则漏斗中液体的流出会受阻。这时应打开漏斗上口，或使漏斗颈上的小孔与塞子上的小槽对准，让漏斗内外气压平衡。图图1图图2图图3图图43、防爆炸安全装置防爆炸安全装置散热式：散热式：原理是由于内塞金属丝能吸收分原理是由于内塞金属丝能吸收分散

13、热量，使回火不能进入前端贮气或气体散热量，使回火不能进入前端贮气或气体发生装置。发生装置。七、七、测量气体的体积装置测量气体的体积装置图中应先将广口瓶中右边的长导气管中充满水。在读取气体体积时都应使两边的水面或量筒的液面和水槽（烧杯）里的液面保持同一水平面。八、八、喷泉实验装置喷泉实验装置压强：下压强：下 上上且压差较大且压差较大【例例1 1】如何用金属钠与水反应产生如何用金属钠与水反应产生H2的反应设计一个喷泉装置。的反应设计一个喷泉装置。喷泉问题喷泉问题图图D图图E图图D：减小上部烧瓶内气体压强减小上部烧瓶内气体压强图图E：增大上部锥形瓶内气体压强增大上部锥形瓶内气体压强图图A图图B图图C

14、图图A：减小上部烧瓶内气体压强减小上部烧瓶内气体压强图图B、C：增大下部锥形瓶内气体压强增大下部锥形瓶内气体压强注意注意:二氧化碳气体与氢氧化钠发生反应，但二氧化碳气体与氢氧化钠发生反应，但CO2却不能与却不能与NaOH溶液形成喷泉，经检查装置气密性溶液形成喷泉，经检查装置气密性良好，操作无误，可能的原因是：良好，操作无误，可能的原因是：倒吸形成喷泉条件：倒吸形成喷泉条件：一是气体溶解量大，二是溶解速度较快一是气体溶解量大，二是溶解速度较快 两者反应相对较慢，不能引起密闭容器气压两者反应相对较慢，不能引起密闭容器气压骤减；骤减；溶液浓度较小。溶液浓度较小。思考：思考：分析右图装置有哪些作用？分析右图装置有哪些作用？1 1、净化气体、净化气体2 2、收集气体（密度比空气大）、收集气体（密度比空气大）4 4、排水集气法收集气体、排水集气法收集气体3 3、收集气体（密度比空气小）、收集气体（密度比空气小）