初中化学木炭还原氧化铜实验探究

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1、初中化学木炭还原氧化铜实验探究【中图分类号】G633.8【文献标识码】B【文章编号】2095-3089(2012)13-0274-012012年11月5日到6日，建三江教育局举办第四届“绿色米都杯”同课异构活动，这次活动中要求教师讲的是《单质碳的化学性质》一课。提前接到这个通知，准备这节课，在讲解碳的还原性时，遇到了问题。实验要等到试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上观察，实验时间长又不利于学生观察现象，并且看到的是暗红色无光泽的氧化亚铜。木炭和氧化铜量的控制不好掌握，木炭的量多了，铜看不清楚；木炭的量少了，石灰水变浑浊

2、的现象不明显。如果用酒精喷灯，那是不可能做分组实验的，因为我们是农村地区，作为教师的我酒精喷灯都没有用过,再说根本也没有那么多的酒精喷灯用于分组实验。如果实验按照课本上的操作方法做演示实验，用酒精喷灯加热时间短了，现象不明显，观察不到，对知识的理解印象不深。加热时间长了试管质量问题，试管不是烧漏了，就是烧变形了。如果不分组实验，那样这节大赛课太没有创新了，怎么办？如何对课本原有的方法进行改进呢？日思夜想，脑袋中突然想到了刚刚讲完质量守恒定律中的一道题。在密闭的容器中加热蔗糖产生黑色物质炭和水，这一实验说明了()A、蔗糖

3、是由碳元素和氢元素组成的纯净物B、蔗糖是炭黑和水组成的混合物C、蔗糖分子是由碳原子和水分子构成的D、蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的化合物化学实验中有许多用新生成的，如澄清的石灰水需要新配置。如果用新生成的炭，做实验能不能成功，反复实验多次，最终成功了。现将实验过程呈现如下：一、实验名称：探究木炭与氧化铜反应二、实验素材：人教版九年级化学上册课本第110页，实验6—2把刚烘干的木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀，小心地铺放进试管，并将试管固定在铁架台上，试管口装有通入澄清石灰水的导管。用酒精灯(可加网罩以使火焰集中并提高温度

4、，最好使用酒精喷灯)加热混合物几分钟。然后先撤出导气管，待试管冷却后在把试管里的粉末倒在纸上。观察现象并分析。二、实验目的及实验原理新课程标准指出学习和运用化学实验技能和科学探究方法，离不开实验活动。教师应结合具体的教学内容和学校实际，积极创造条件，通过多种途径，安排和组织学生完成化学实验。使用蔗糖溶解在水中后被吸附于炭粉中，并把氧化铜包在里面，受热时蔗糖迅速分解成表面积很大的炭粒。这些活性很强的炭粒，与氧化铜充分接触并在酒精灯加热的温度下就能发生反应，有效的降低了发生反应的温度。三、实验仪器及试剂仪器：烧杯玻璃棒药匙

5、大试管小试管铁架台胶塞带导管试剂：木炭氧化铜蔗糖四、实验装置图五、实验操作步骤1、在烧杯中放入少半药匙蔗糖，并加少许水（大约1毫升）溶解蔗糖，蔗糖溶解后，在烧杯中加入少半药匙炭，再加入2药匙的氧化铜，用玻璃棒搅拌均匀，糊状有粘稠感。涂于试管底部内壁上。注意涂抹时一定要薄，这样现象才明显。2、连接好实验仪器（气密性良好），导管一端进入小试管，小试管中装有澄清的石灰水（澄清的石灰水大约1毫升）。注意药品很少，产生的二氧化碳也很少。3、开始加热，先预热后集中在有药品的部位加热，加热大约3分钟，看到黑色物质变成亮紫红色物质时，

6、就可以停止加热了。4、实验结束的时候，不用把导管从石灰水中取出，碳和氧化铜反应是一个剧烈的放热反应，当实验完毕后，试管里面有大量的热气体存在，可导致试管内的压强比较大（大于外界大气压），在移开酒精灯之后的一定时间内澄清石灰水是不会立即倒吸到热的试管中的（即使会出现倒吸现象，也会是比较少的，将会出现在导气管内，因为石灰水的用量是比较小的）。六、实验现象试管内壁出现了亮紫红色的物质（形成了一层铜镜）澄清的石灰水变浑浊七、实验验证在新生成亮紫红色的物质中，我加入了盐酸，洗不掉。我加入了硝酸银溶液，一会之后，亮紫红色物质消失了

7、，溶液变成了蓝色，试管底部有银白色物质析出。八、注意事项1、装置气密性必须良好2、一定要先溶解蔗糖，后加入木炭和氧化铜。蔗糖不溶解，三种固体混合，加热时间较长。3、药品的量要严格控制。九、改进后的优点1.实验现象明显，利于学生观察。2•操作简单，只要用酒精灯加热。3.不要自然冷却，缩短了实验时间。十、装置改进的意义1、利用日常生活中的用品蔗糖改进实验，达到实验目的，又遵循了实验改进的科学性、实用性，简约性，安全性。2、处理好理论与实践之间的关系，理论知识固然重要,没有错，无可厚非，但在实践过程中要具体问题具体分析，在防

8、止铜被氧化的过程中，理论上是先将导管从水槽中取出，在把酒精灯熄灭。实践中根本就不需要将澄清石灰水中与之相连接的导气管撤掉，就让生成的铜在密闭容器内逐渐冷却，在这种条件下，澄清石灰水会倒吸入在导气管中，可以起着防止外界空气进入使生成的铜被氧化。3、化学实验过程中，对实验的操作程序及步骤进行改进，使实验过程更加简捷，实验步骤更加合理。