高三化学高中常见实验装置的理解.ppt

常见装置及其用途,一、供气装置,常见的供气形式有制气（气体发生装置）、贮气释放（贮气装置）和鼓入空气（鼓气及缓冲装置）。,制取或通入气体的目的 常见有三种 （1）制取一种气体并试验其性质； （2）制取或导入一种气体，以此为一种反应物与另外一种物质反应来制取其它物质； （3）利用这种气体的气流把装置中的空气或其它气体排出或者防止气体倒流。常见情况有： 实验开始阶段气源提供的气体，如果不能发生（或因温度等条件不够暂时不能发生）反应，则提供此气体的目的一般是排尽装置中的空气。如氢气还原氧化铜，在加热前要先通一会儿氢气。 在整个实验过程中持续提供一种非反应必需的气体，则往往是为了利用它的气流把装置中反应生成的气体“赶”入后面的仪器中与吸收剂反应。 主要反应停止后继续通入或产生气体，一般是为了防止在冷却过程中空气或溶液被倒吸进入装置。,根据反应物质的状态和反应条件,气体发生装置的基本类型:,A、固体反应物（加热）,C、固（液）液反应物（加热）,气体发生装置的设计则：,B、固液反应物（不加热）,1、制备气体的发生装置,试管 导管 酒精灯 铁架台,注意事项： （1）试管口应略向下倾斜 （2）试管夹夹在试管的中上部 （3）药品应平铺于试管底部 （4）导管不宜伸入试管过长 （5）实验开始时先检验装置的 气密性 （6）加热时，先预热且应用外焰加热,A、固体反应物（加热）,该装置可用于制备O2、NH3和CH4,启普 发生器,简易 装置,B、固液反应物 （不加热）,启普发生器的拓展与延伸,启普发生器原理式反应器的设计,注意事项： （1）检验装置的气密性 （2）加热时要预热，受热均匀 （3）加热易暴沸的混合物时要 加碎石，防暴沸 （4）制乙烯时浓硫酸与乙醇可先混合，故不必用分液漏斗，换成温度计控制反应温度,C、固与液、液与液反应物（加热）,液体- 分液漏斗 固体- 圆底烧瓶 石棉网,气体收集装置的设计原则： 根据气体的溶解性或密度,2、贮气装置（收集装置）,收集装置拓展与延伸,3、贮气装置,实验所需气体事先制取好，存于贮气装置中，在实验时用适当的方法使气体按一定的流速释放出来。贮气装置的形式有多种，图A是实验室常用的贮气瓶，使用时由漏斗进水把气体压出。图B所示贮气装置的优点是贮气量大，使用时只要打开活塞，在“钟罩”自重的作用下，气体可自动流出。通常适用于贮气装置的气体应是难溶于水的气体。,A,B,4、鼓空气装置,图中左边是用于鼓气的橡皮囊，广口瓶起缓冲气流的作用。,干燥气体；使气体充分混合；观察气泡生成速率以便控制气流速度。,5、气体混匀装置,气体A,易挥发的液体B,A和B的混合气体,气体净化装置的设计原则： 根据净化药品的状态和净化条件,二、净化装置,洗气瓶 进气管应“长进 短出”,干燥管 应大口方向进 气，小口方向 出气,液体试剂,固体试剂,固体试剂需加热,注意:控制气流的通入速度-应缓慢通入,管中的玻璃纤维的作用是固定固体，防止粉末被气流带走,酸、碱性 据气体的 氧化、还原性,气体的酸碱性 干燥剂的酸碱性,保持一致,1、选择原则 气体在被干燥的过程中要不能被减少 不要引入新的杂质。,2、选择方法,干燥剂,选择,干燥剂状态,干燥装置, ,浓硫酸,无水CaCl2,碱石灰,H2,O2, Cl2, SO2, CO, N2, CH4,O2,Cl2,HCl,SO2, H2, CO,N2,CH4,H2,O2, N2, CH4, NH3,H2S NH3, HBr, HI, C2H4,HX,H2S,SO2,CO2,NO2, Cl2,NH3,1、 燃烧法 如CH4、C2H4、C2H2、H2、CO等。,2、碱液吸收法 如Cl2、H2S、CO2、SO2、NO2、 NO等。,3、水溶解法 如HCl、NH3等。,三、除尾气装置,4、袋装储存法 CO、H2、CH4等,尾气处理：吸收、燃烧、收集,四、气体与气体反应装置,不需加热,需要催化剂且要加热,五、固体与气体反应装置,注意：固体与气体反应因接触不充分，故通入的气体不可能完全反应。为提高气体的利用率，通入气体的速度应缓慢匀速地。,六、安全装置,设计实验装置的时候首先必须考虑安全问题,1、防倒吸的吸收装置,图A利用漏斗有较大的容积，溶液被吸入时，烧杯中液面将显著下降，使漏斗口露出液面而使溶液重新流出，防止溶液吸入导管。根据此原理，可以用其它有较大容积的仪器替代漏斗，如底部有漏洞的试管、烧瓶等图B利用干燥管即为一例。图C的导管露在溶液面之上防止倒吸.图C在吸收气体的装置前放一空的容器（进气管不要伸入容器底部），防止偶尔产生倒吸的溶液进入发生装置,A,B,C,D,设计实验装置的时候必须注意，仪器中如有气体进入，就必须有气体的出口或者有容积可变的贮气设备接纳残留的气体。图1中把气体通入广口瓶反应，因气体没有出口，进气就困难，或者会造成压强增大而产生事故。可根据生成物的具体情况改成图2或其它有气体出口的装置。,2、压强控制装置,图1,图2,图1瓶的玻璃管中有一段水柱，观察水柱的高低可以了解装置内的气压情况。一旦右边诸导管有某处堵塞，装置内气压会骤然增大，这时瓶中的水通过瓶中的导管迅速被压出，便可防止出现事故,图2中分液漏斗顶和烧瓶颈间连接的橡皮管起平衡气压的作用，防止当烧瓶内气压大于漏斗中液柱压强时放液不顺畅。同样的原理，在做分液实验时，如果塞紧漏斗上口，则漏斗中液体的流出会受阻。这时应打开漏斗上口，或使漏斗颈上的小孔与塞子上的小槽对准，让漏斗内外气压平衡。,图1,图2,图4,3、防爆炸安全装置,散热式：原理是由于内塞金属丝能吸收分散热量，使回火不能进入前端贮气或气体发生装置。,七、测量气体的体积装置,图中应先将广口瓶中右边的长导气管中充满水。在读取气体体积时都应使两边的水面或量筒的液面和水槽（烧杯）里的液面保持同一水平面。,八、喷泉实验装置,压强：下上 且压差较大,【例1】如何用金属钠与水反应产生H2的反应设计一个喷泉装置。,喷泉问题,图D,图E,图D：减小上部烧瓶内气体压强 图E：增大上部锥形瓶内气体压强,图A,图B,图C,图A：减小上部烧瓶内气体压强 图B、C：增大下部锥形瓶内气体压强,注意:二氧化碳气体与氢氧化钠发生反应，但CO2却不能与NaOH溶液形成喷泉，经检查装置气密性良好，操作无