知识点1:了解启普发生器的结构及工作原理
启普发生器的构造和工作原理
如图所示,启普发生器由三部分构成:1.球型漏斗 2.容器部分 3.带活塞的导管部分。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,反应产生氢气。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,反应停止。 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,从球形漏斗口处加入水,当水浸没球形漏斗下端后,继续加入水,球形漏斗内外会出现液面差,观察液面,在一段时间内不发生变化,表明气密性良好。
第二部分教材剖析
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成的简易装置
建议:作为实验教学衔接内容,补充启普发生器的有关知识
第三部分教案示例 启普发生器
知识目标 1.了解启普发生器的结构及工作原理
2. 掌握启普发生器简易装置的设计及原理
能力目标 能进行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
胎膜破裂教学方法 讲练结合
教学过程
一、展示并讲解启普发生器的结构及工作原理
灵山地震
如图所示,启普发生器由三部分构成:1.球型漏斗,2.容器部分,3.带活塞的导管部分。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,反应产生氢气。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,反应停止。
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,从球形漏斗口处加入水,当水浸没球形漏斗下端后,继续加入水,球形漏斗内外会出现液面差,观察液面,在一段时间内不发生变化,表明气密性良好。
三、练习
在没有现成的CO2气体发生器的情况下,请你选用下图中的部分仪器,装配成一个简易的平稳过程
、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)若用上述装置制取CO2气体,而实验室只有稀硫酸、浓硝酸、水、块状纯碱、块状大理石,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相同的。设计的关键在于当我们需要反应停止时,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,反应停止。装置如下图:
反应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,此处应选块状大理石,由于硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙为微溶物,它覆盖在碳酸钙的表面将不利于反应的进一步进行,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。
实验时,大理石置于干燥管内(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,我们还可设计其他一些形式的启普发生器原理式反应装置,如下两例:
典型例题
1.下列制备H2的装置正确的是(功能性食品论文 )
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 常用的干燥剂 分液漏斗、长颈漏斗的对比 装置的气密性检验
一、常用的无机干燥剂
为了保持药品的干燥或对制得的气体进行干燥,必须使用干燥剂。常用的干燥剂有三类:一类为酸性干燥剂,有浓硫酸、五氧化二磷等;第二类为碱性干燥剂,有固体烧碱、石灰和碱石灰(氢氧化钠和氢氧化钙的混合物)等;第三类是中性干燥剂,如无水氯化钙、无水硫酸镁等。常用干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H2钟丽丽年龄SO4反应的气体中的水分。例如常作为H2、O2、CO、SO2、N2、HCl、CH4、CO2、Cl2海量存储器等气体的干燥剂。
2、无水氯化钙:因其价廉、干燥能力强而被广泛应用。干燥速度快,能再生,脱水温度473K。一般用以填充干燥器和干燥塔,干燥药品和多种气体。不能用来干燥氨、酒精、胺、酰、酮、醛、酯等。
3、无水硫酸镁:有很强的干燥能力,吸水后生成MgSO4·7H2O。吸水作用迅速,效率高,价廉,为一良好干燥剂。常用来干燥有机试剂。
4、固体氢氧化钠和碱石灰:吸水快、效率高、价格便宜,是极佳的干燥剂,但不能用以干燥酸性物质。常用来干燥氢气、氧气、氨和甲烷等气体。
5、变硅胶:常用来保持仪器、天平的干燥。吸水后变红。失效的硅胶可以经烘干再生后继续使用。可干燥胺、NH3、 O2、 N2等
常见气体的干燥与被干燥的气体:见下表。
| 液态干燥剂 | 固态干燥剂 |
装置 | | | |
常见干燥剂 | 浓硫酸 | 无水氯化钙 | 碱石灰 |
可干燥的气体 | H2、O2、Cl2、SO2、CO2、CO、CH4、N2等 | H2、O2、Cl2、SO2、CO、CO2、CH4、HCl等 | H2、O2、CH4、NH3等 |
不可干燥的气体 | NH3、H2S、C2H4、HBr、HI等 | NH3等 | Cl2、HCl、H2S、SO2、CO2、NO2等 |
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