初高中化学衔接14启普发生器的构造和原理4页

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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

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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）。


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（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（ ）

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2.以实验室制取氢气为例，设计启普发生器的简易装置