初高中化学衔接14启普发生器的构造和原理 4页

1 初高中化学衔接——启普发生器的构造和原理 第一部分：知识点讲解 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。 知识 点 3： 掌握 启普发 生器简 易装置 的设计 及原理 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 2 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结构及工作原理 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。 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、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）。 3 （2）若用上述装置制取 CO 2 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（ ） 4 2.以实验室制取氢气为例，设计启普发生器的简易装置