教案启普发生器及其简易装置

启普发生器及其简易装置

适用学科化学适用年级九

适用区域上海课时时长（分钟） 60

知识点启普发生器的结构及工作原理

启普发生器气密性检验原理

启普发生器简易装置的设计及原理

教学目标了解启普发生器的结构及工作原理

掌握启普发生器简易装置的设计及原理

教学重点启普发生器的结构及工作原理

启普发生器简易装置的设计及原理

教学难点启普发生器简易装置的设计及原理

教学过程

一、复习预习

二氧化碳的实验室制法

二、知识讲解

知识点1：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：启普发生器简易装置的设计及原理

启普发生器是基于随时控制固液的接触与分离来达到控制反应进程。因此,只要能起到这种作用的任何一种简易装置并能确保实验安全和效果,就可以称之为简易启普发生器。因此,在教学实践中,如果充分启发学生思维,调动学生学习积极性，就可以设计出简易装置。

考点/易错点1

考察学生对启普发生器使用范围的理解，在使用时必须保证反应物的状态为块状难溶固体与液体的反应，反应条件为常温。

考点/易错点2

考察启普发生器及其简易装置的原理，并能准确判断出简易装置。

三、例题精析

【例题1】

【题干】实验室制取氧气能否用启普发生器？

【答案】不能

【解析】实验室制氧气可以用氯酸钾与二氧化锰混合加热制取，反应物的状态及反应条件都不符合启普发生器的要求；实验室还可以用双氧水与二氧化锰混合制取氧气，反应虽然是固液混合常温下的，但是二氧化锰是粉末状固体。

【例题2】

【题干】下图中符合启普发生器原理的简易装置有哪些。

【答案】D

【解析】这里比较疑惑的是B、E选项，B不能控制反应的发生与停止，E长颈漏斗没有伸入液面以下，会使生成的气体逃逸，另外导管不应该伸入液面以下的。

【例题3】

【题干】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）。

（2）若用上述装置制取CO2气体，而实验室只有稀硫酸、稀盐酸、水、块状纯碱、块状大理石，比较合理的方案应选用的药品___________________。

【答案】块状大理石、稀盐酸

【解析】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。装置如上图。

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，因此只能选择稀盐酸。

四、课堂运用

【基础】

1.启普发生器适用于什么样的反应？

答案：块状难溶性的固体与液体常温下的反应。

解析：启普发生器的使用条件。

【巩固】

下列化学反应可以在右图装置中进行的是（）

A．碳酸钙粉末与稀盐酸反应制取二氧化碳

B．氯酸钾与二氧化锰两种固体混合加热制氧气

C．二氧化锰与双氧水制取氧气

D．锌粒与稀盐酸反应制取氢气

答案：D

解析：启普发生器的使用及反应原理。

【拔高】

制取二氧化碳的装置中不具有启普发生器原理的是（）

A B C D

答案：A

a b

解析：A 无法控制反应的发生和停止。

课程小结

这一部分的学习中，主要是启普发生器的使用原理及简易装置的分析，只要能够让固液接触反应即可发生，固液完全分离反应即可停止。抓住这一点，很多题目迎刃而解。

课后作业

【基础】

实验室制取CO 2，应选用的一组仪器（ ）

A 、长颈漏斗、广口瓶、导管、酒精灯

B 、长颈漏斗、广口瓶、导管、集气瓶

C 、长颈漏斗、广口瓶、导管、水槽

D 、大试管、导管、量筒 答案：B

解析：从反应原理出发，找到发生装置及收集装置即可。 【巩固】

下列装置用于实验室制取CO 2，不能随开随用、随关随停的装置是 （ ）

A B C D

答案：B

解析：B 中不能控制反应，小试管的作用是使长颈漏斗液封的目的。 【拔高】

右图是实验室制取二氧化碳气体的装置图，请回答下列问题： ①写出仪器A 的名称 。

②检查此装置的气密性时，关闭弹簧夹，从仪器A 处注入适量的 形成液封后，若看到仪器A 内 ，则表明装置气密性良好。

③为了制得较多的二氧化碳，可对上图中所示仪器进行改变，请写出你的方法 。

④同学们在上图装置中添加了多孔隔板，得到了下图所示装置。孔隔板的作用是 。实验过程中，将固体药品放在 （填a 或b ）处，从A 夹，继续反应产生的二氧化碳会使容器内 ，将液体压回仪器A 中，使固体与液体 ，反应即自行停止。