啟普發(fā)生器的構(gòu)造及原理及裝置氣密性檢查

1、- 啟普發(fā)生器的構(gòu)造和原理第一局部：知識(shí)點(diǎn)講解知識(shí)點(diǎn)1：了解啟普發(fā)生器的構(gòu)造及工作原理啟普發(fā)生器的構(gòu)造和工作原理如下圖，啟普發(fā)生器由三局部構(gòu)成：1.球型漏斗 2.容器局部 3.帶活塞的導(dǎo)管局部。以實(shí)驗(yàn)室制氫氣為例，使用時(shí)，開啟活塞，酸由球形漏斗流入容器至其與鋅粒接觸，反響產(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，反響停頓。 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，從球形漏斗口處參加水，當(dāng)水浸沒球形漏斗下端后，繼續(xù)參加水，球形漏斗外會(huì)出現(xiàn)液面差，觀察液面，在一段時(shí)間不發(fā)生變化，說明氣密性良好。知識(shí)點(diǎn)3： 掌握啟普發(fā)生器簡易裝置

2、的設(shè)計(jì)及原理第二局部教材剖析初中課標(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)常見儀器組成的簡易裝置建議：作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)銜接容，補(bǔ)充啟普發(fā)生器的有關(guān)知識(shí)第三局部教案例如 啟普發(fā)生器知識(shí)目標(biāo) 1.了解啟普發(fā)生器的構(gòu)造及工作原理2. 掌握啟普發(fā)生器簡易裝置的設(shè)計(jì)及原理能力目標(biāo) 能進(jìn)展啟普發(fā)生器簡易裝置的設(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)過程一、展示并講解啟普發(fā)生器的構(gòu)造及工作原理如下圖，啟普發(fā)生器由三局部構(gòu)成：1.球型漏斗，2.容器局部，3.帶活塞的導(dǎo)管局部。以實(shí)驗(yàn)室制氫氣為例，使用時(shí)，開啟活塞，酸由球形漏斗流入容器至其與鋅粒接觸，反響產(chǎn)生氫氣。關(guān)閉

3、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，反響停頓。 二 學(xué)生討論：如何檢驗(yàn)啟普發(fā)生器的氣密性.提示：啟普發(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，從球形漏斗口處參加水，當(dāng)水浸沒球形漏斗下端后，繼續(xù)參加水，球形漏斗外會(huì)出現(xiàn)液面差，觀察液面，在一段時(shí)間不發(fā)生變化，說明氣密性良好。三、練習(xí)在沒有現(xiàn)成的CO2氣體發(fā)生器的情況下，請(qǐng)你選用以下圖中的局部儀器，裝配成一個(gè)簡易的、能隨開隨用、隨關(guān)隨停的CO2氣體發(fā)生裝置。應(yīng)選用的儀器是填入儀器的編號(hào)。2假設(shè)用上述裝置制取CO2氣體，而實(shí)驗(yàn)室只有稀硫酸、濃硝酸、水、塊狀純堿、塊狀石，比擬合理的方案應(yīng)選用的藥品_。 分析題設(shè)要求設(shè)計(jì)能

4、隨開隨用、隨關(guān)隨停的氣體發(fā)生裝置，顯然與啟普發(fā)生器的原理是一樣的。設(shè)計(jì)的關(guān)鍵在于當(dāng)我們需要反響停頓時(shí)，關(guān)閉導(dǎo)氣管開關(guān)，產(chǎn)生的氣體能將液體壓回容器中從而與固體分開，反響停頓。裝置如以下圖：反響試劑的選擇同樣應(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)選塊狀石，由于硫酸與碳酸鈣反響生成的硫酸鈣為微溶物，它覆蓋在碳酸鈣的外表將不利于反響的進(jìn)一步進(jìn)展，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)，石置于枯燥管必要時(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)其他一些形式的啟普發(fā)生器原理式反響裝置，如下兩例：典型例題1.以下制備

5、H2的裝置正確的選項(xiàng)是2.以實(shí)驗(yàn)室制取氫氣為例，設(shè)計(jì)啟普發(fā)生器的簡易裝置第二講 常用的枯燥劑 分液漏斗、長頸漏斗的比照 裝置的氣密性檢驗(yàn)一、常用的無機(jī)枯燥劑為了保持藥品的枯燥或?qū)χ频玫臍怏w進(jìn)展枯燥，必須使用枯燥劑。常用的枯燥劑有三類：一類為酸性枯燥劑，有濃硫酸、五氧化二磷等；第二類為堿性枯燥劑，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；第三類是中性枯燥劑，如無水氯化鈣、無水硫酸鎂等。常用枯燥劑的性能和用途如下：1、濃H2SO4：具有強(qiáng)烈的吸水性，常用來除去不與H2SO4反響的氣體中的水分。例如常作為H2、O2、CO、SO2、N2、HCl、CH4、CO2、Cl2等氣體的枯燥劑。2、無

6、水氯化鈣：因其價(jià)廉、枯燥能力強(qiáng)而被廣泛應(yīng)用?？菰锼俣瓤?，能再生，脫水溫度473K。一般用以填充枯燥器和枯燥塔，枯燥藥品和多種氣體。不能用來枯燥氨、酒精、胺、酰、酮、醛、酯等。3、無水硫酸鎂：有很強(qiáng)的枯燥能力，吸水后生成MgSO4·7H2O。吸水作用迅速，效率高，價(jià)廉，為一良好枯燥劑。常用來枯燥有機(jī)試劑。4、固體氫氧化鈉和堿石灰：吸水快、效率高、價(jià)格廉價(jià)，是極佳的枯燥劑，但不能用以枯燥酸性物質(zhì)。常用來枯燥氫氣、氧氣、氨和甲烷等氣體。5、變色硅膠：常用來保持儀器、天平的枯燥。吸水后變紅。失效的硅膠可以經(jīng)烘干再生后繼續(xù)使用?？煽菰锇?、NH3、 O2、 N2等常見氣體的枯燥與被枯燥的氣體：見

7、下表。液態(tài)枯燥劑固態(tài)枯燥劑裝置常見枯燥劑濃硫酸無水氯化鈣堿石灰可枯燥的氣體H2、O2、Cl2、SO2、CO2、CO、CH4、N2等H2、O2、Cl2、SO2、CO、CO2、CH4、HCl等H2、O2、CH4、NH3等不可枯燥的氣體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比照分液漏斗:包括斗體，蓋在斗體上口的斗蓋。斗體的下口安裝一三通構(gòu)造的活塞，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)別于普通漏斗及長頸漏斗的重要原因，因?yàn)槠胀┒泛烷L頸漏斗的頸部沒有活塞，它不能靈活控制液體。當(dāng)分液漏斗中

8、的液體向下流時(shí)，活塞可控制液體的流量，假設(shè)要終止反響，就要將活塞緊緊關(guān)閉，因此，可立即停頓滴加液體。 長頸漏斗：用途：長頸形狀的漏斗，用來添加液體到會(huì)產(chǎn)生氣體的容器中。使用:長頸漏斗用于向反響容器注入液體，假設(shè)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:分液漏斗主要用于別離兩種互不相溶且密度不同的液體，也可用于向反響容器中滴加液體，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、根本方法：受熱法：將裝置只留下1個(gè)出口，并先將該出口的導(dǎo)管插入水中，后采用微熱手捂、熱毛巾捂、酒精燈微熱等，使裝置的氣體膨脹。觀

9、察插入水中的導(dǎo)管是否有氣泡。停頓微熱后，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、根本步驟：觀察氣體出口數(shù)目，假設(shè)有多個(gè)出口，則通過關(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)展檢查。觀察氣泡、水柱等現(xiàn)象得出結(jié)論。注：假設(shè)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A 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， 過一會(huì)兒移開捂的手掌或毛巾，觀察浸入水中的導(dǎo)管末端有無水上升形成水柱。假設(shè)捂時(shí)有氣泡產(chǎn)生，移開捂的手掌或毛巾，有水柱形成，說明裝置

10、不漏氣。【例2】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，假設(shè)導(dǎo)管末端產(chǎn)生氣泡，停頓微熱，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：如下圖。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于水中后，繼續(xù)參加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。假設(shè)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?qū)Ч芸诖禋?，漏?/p>

11、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，假設(shè)吹氣時(shí)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(guān)閉K，把枯燥管下端深度浸入水中圖B所示，使枯燥管液面低于燒杯中水的液面，靜置一段時(shí)間，假設(shè)液面差不變小，說明氣密性良好?！纠?】請(qǐng)檢查下面裝置的氣密性 圖A 圖B方法：如下圖。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)高度差縮小的說明漏氣，不縮小的說明不漏氣。【例7】如以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.方法：向B、D中加水使導(dǎo)管口浸沒在水面下，關(guān)閉分液漏斗活塞，翻開活塞K，微熱A中的圓底燒瓶，D中導(dǎo)管有氣泡冒出；停頓加熱，關(guān)閉活塞K片刻后，D中導(dǎo)管倒吸入一段水柱，B中沒入液面的導(dǎo)管口會(huì)產(chǎn)生氣泡。有這些現(xiàn)象說明氣密性良好。【例8】如