启普发生器的构造及原理及装置气密性检查.pdf

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1、.1 第一讲 启普发生器的构造和原理 第一局部：知识点讲解 知识点 1：了解启普发生器的构造及工作原理 启普发生器的构造和工作原理 如下列图，启普发生器由三局部构成：1.球型漏斗 2.容器局部 3.带活塞的导管局部。以实验室制氢气为例，使用时，开启活塞，酸由球形漏斗流入容器至其与锌粒接触，反响产生氢气。关闭活塞，由于氢气压强增大，酸被压回球形漏斗，与锌粒脱离接触，反响停顿。知识点 2：理解启普发生器气密性检验原理 启普发生器气密性检验 关闭导气管上的活塞，从球形漏斗口处参加水，当水浸没球形漏斗下端后，继续参加水，球形漏斗外会出现液面差，观察液面，在一段时间不发生变化，说明气密性良好。知识点 3

2、：掌握启普发生器简易装置的设计及原理 第二局部教材剖析 初中课标：不做要求 高中课标：对启普发生器不做要求，但要求学生掌握由中学化学常见仪器组.1 成的简易装置 建议：作为实验教学衔接容，补充启普发生器的有关知识 第三局部教案例如 启普发生器 知识目标 1.了解启普发生器的构造及工作原理 2.掌握启普发生器简易装置的设计及原理 能力目标 能进展启普发生器简易装置的设计 情感目标 体验实验装置的设计和评价 教学方法 讲练结合 教学过程 一、展示并讲解启普发生器的构造及工作原理 如下列图，启普发生器由三局部构成：1.球型漏斗，2.容器局部，3.带活塞的导管局部。以实验室制氢气为例，使用时，开启活塞

3、，酸由球形漏斗流入容器至其与锌粒接触，反响产生氢气。关闭活塞，由于氢气压强增大，酸被压回球形漏斗，与锌粒脱离接触，反响停顿。二 学生讨论：如何检验启普发生器的气密性.提示：启普发生器不能加热 结论：使用液封法-关闭导气管上的活塞，从球形漏斗口处参加水，当水.1 浸没球形漏斗下端后，继续参加水，球形漏斗外会出现液面差，观察液面，在一段时间不发生变化，说明气密性良好。三、练习 在没有现成的 CO2气体发生器的情况下，请你选用以下列图中的局部仪器，装配成一个简易的、能随开随用、随关随停的 CO2气体发生装置。应选用的仪器是填入仪器的编号。2假设用上述装置制取 CO2气体，而实验室只有稀硫酸、浓硝酸、

4、水、块状纯碱、块状石，比较合理的方案应选用的药品_。分析题设要求设计能随开随用、随关随停的气体发生装置，显然与启普发生器的原理是一样的。设计的关键在于当我们需要反响停顿时，关闭导气管开关，产生的气体能将液体压回容器中从而与固体分开，反响停顿。装置如以下列图：反响试剂的选择同样应遵循使用启普发生器的对药品的要求，必须选择难溶于水的块状固体，此处应选块状石，由于硫酸与碳酸钙反响生成的硫酸钙为微溶物，它覆盖在碳酸钙的外表将不利于反响的进一步进展，因此只能选择硝酸，由于浓硝酸的挥发性大，因此还用水稀释。.1 实验时，石置于枯燥管必要时底部可衬玻璃纤维等，稀硝酸放在烧杯中。根据启普发生器的工作原理，我们

5、还可设计其他一些形式的启普发生器原理式反响装置，如下两例：典型例题 1.以下制备 H2的装置正确的选项是 2.以实验室制取氢气为例，设计启普发生器的简易装置 第二讲常用的枯燥剂 分液漏斗、长颈漏斗的比照 装置的气密性检验 一、常用的无机枯燥剂 为了保持药品的枯燥或对制得的气体进展枯燥，必须使用枯燥剂。常用的枯燥剂有三类：一类为酸性枯燥剂，有浓硫酸、五氧化二磷等；第二类为碱性枯燥剂，有固体烧.1 碱、石灰和碱石灰氢氧化钠和氢氧化钙的混合物等；第三类是中性枯燥剂，如无水氯化钙、无水硫酸镁等。常用枯燥剂的性能和用途如下：1、浓 H2SO4：具有强烈的吸水性，常用来除去不与 H2SO4反响的气体中的水

6、分。例如常作为 H2、O2、CO、SO2、N2、HCl、CH4、CO2、Cl2等气体的枯燥剂。2、无水氯化钙：因其价廉、枯燥能力强而被广泛应用。枯燥速度快，能再生，脱水温度 473K。一般用以填充枯燥器和枯燥塔，枯燥药品和多种气体。不能用来枯燥氨、酒精、胺、酰、酮、醛、酯等。3、无水硫酸镁：有很强的枯燥能力，吸水后生成 MgSO47H2O。吸水作用迅速，效率高，价廉，为一良好枯燥剂。常用来枯燥有机试剂。4、固体氢氧化钠和碱石灰：吸水快、效率高、价格廉价，是极佳的枯燥剂，但不能用以枯燥酸性物质。常用来枯燥氢气、氧气、氨和甲烷等气体。5、变色硅胶：常用来保持仪器、天平的枯燥。吸水后变红。失效的硅胶

7、可以经烘干再生后继续使用。可枯燥胺、NH3、O2、N2等 常见气体的枯燥与被枯燥的气体：见下表。液态枯燥剂 固态枯燥剂 装置 常见枯燥剂 浓硫酸 无水氯化钙 碱石灰 可枯燥的气体 H2、O2、Cl2、SO2、CO2、CO、CH4、N2等 H2、O2、Cl2、SO2、CO、CO2、CH4、HCl 等 H2、O2、CH4、NH3等.1 不可枯燥的气体 NH3、H2S、C2H4、HBr、HI 等 NH3等 Cl2、HCl、H2S、SO2、CO2、NO2等 二、分液漏斗和长颈漏斗的比照 分液漏斗:包括斗体，盖在斗体上口的斗盖。斗体的下口安装一三通构造的活塞，活塞的两通分别与两下管连接。使用:分液漏斗的

8、颈部有一个活塞，这是它区别于普通漏斗及长颈漏斗的重要原因，因为普通漏斗和长颈漏斗的颈部没有活塞，它不能灵活控制液体。当分液漏斗中的液体向下流时，活塞可控制液体的流量，假设要终止反响，就要将活塞紧紧关闭，因此，可立即停顿滴加液体。长颈漏斗：用途：长颈形状的漏斗，用来添加液体到会产生气体的容器中。使用:长颈漏斗用于向反响容器注入液体，假设用来制取气体，则长颈漏斗的下端管口要插入液面以下，形成“液封，防止气体从长颈斗中逸出 二者的区别:分液漏斗主要用于别离两种互不相溶且密度不同的液体，也可用于向反响容器中滴加液体，可控制液体的用量 长颈漏斗下端没有活塞，分液漏斗有。三、各种装置的气密性检查方法归纳

9、1、根本方法：受热法：将装置只留下 1 个出口，并先将该出口的导管插入水中，后采用微热 手捂、热毛巾捂、酒精灯微热等，使装置的气体膨胀。观察插入水中的导管是否有气泡。.1 停顿微热后，导管是否出现水柱。压水法：如启普发生器气密性检查 吹气法不常用，略 2、根本步骤：观察气体出口数目，假设有多个出口，则通过关闭止水夹、分液漏斗活塞或用水封等方法，使装置只剩一个气体出口。采用加热法、水压法、吹气法等进展检查。观察气泡、水柱等现象得出结论。注：假设连接的仪器很多，应分段检查。3、实例【例 1】如何检查图 A 装置的气密性 图 A 图 B 方法：如图 B 将导管出口埋入水中，用手掌或热毛巾捂容积大的部

10、位，看水中的管口是否有气泡逸出，过一会儿移开捂的手掌或毛巾，观察浸入水中的导管末端有无水上升形成水柱。假设捂时有气泡产生，移开捂的手掌或毛巾，有水柱形成，说明装置不漏气。【例 2】请检查下面装置的气密性 方法：关闭分液漏斗活塞，将将导气管插入烧杯中水中，用酒精灯微热圆底烧瓶，假设导管末端产生气泡，停顿微热，有水柱形成，说明装置不漏气。【例 3】启普发生器气密性检查的方法，图 A 图 B 图 C 方法：如下列图。关闭导气管活塞，从球形漏斗上口注入水，待球形漏斗下口完全浸没于水中后，继续参加适量水到球形漏斗球体高度约 1/2 处，做好水位记号静置几分钟，水位下降的说明漏气，不下降的说明不漏气。【例

11、 4】检查下面有长颈漏斗的气体发生装置的气密性。方法 1：同启普发生器。假设颈中形成水柱，静置数分钟颈中液柱不下降，说明气密性良好，否则说明有漏气现象。方法 2：向导管口吹气，漏斗颈端是否有水柱上升 用橡皮管夹夹紧橡皮管，静置片刻，观察长颈漏斗颈端的水柱是否下落，假设吹气时有水柱上升，夹紧橡皮管后水柱不下落，说明气密性良好。【例 5】检查图 A 所示简易气体发生器的气密性。图 A 图 B 方法：关闭 K，把枯燥管下端深度浸入水中图 B 所示，使枯燥管液面低于烧杯中水的液面，静置一段时间，假设液面差不变小，说明气密性良好。【例 6】请检查下面装置的气密性 图 A 图 B 方法：如下列图。关闭导气

12、管活塞，从 U 型管的一侧注入水，待 U 型管两侧出现较大的高度差为止，静置几分钟，两侧高度差缩小的说明漏气，不缩小的说明不漏气。【例7】如以下列图所示为制取氯气的实验装置：盛放药品前，怎样检验此装置的气密性.方法：向B、D中加水使导管口浸没在水面下，关闭分液漏斗活塞，翻开活塞K，.1 微热 A 中的圆底烧瓶，D 中导管有气泡冒出；停顿加热，关闭活塞 K 片刻后，D 中导管倒吸入一段水柱，B 中没入液面的导管口会产生气泡。有这些现象说明气密性良好。【例 8】如何检查下面装置的气密性.分析：较复杂的实验装置，一次性检查效果不好，可以分段检查气密性。如用止水夹夹住 b、c 装置间的导管的橡皮管，并关闭分液漏用酒精灯在 a 装置下微热，假设 b装置中的导管产生一段水柱，说明止水夹前面的装置气密性良好。再在 c 处的锥形瓶中用酒精灯微热，假设 e 处出现气泡，停顿微热，插在 e 处液面下的导管产生一段液柱，说明这局部装置的气密性良好。