还原氧化铜学案

1、还原氧化铜的专题一CO还原氧化铜：1、原理： 2、装置： 3、现象： 4、操作： 5、实验中问题：为什么先通一氧化碳再加热？ 为什么先停止加热后停止通一氧化碳？ 先停止第几个酒精灯？为什么？ 6、反应类型： 二氢气还原氧化铜1、原理： 2、现象： 3、反应类型： 三木炭还原氧化铜：1、原理： 2、装置：如上图3、现象： 4、反应结束后先 防止 5、为什么酒精灯要加一个灯罩？ 6.木炭粉与氧化铜反应的理论值是 ,但实际操作时 ,因为 . 7、反应类型： 8试验改进：止水夹澄清的石灰水C+CuO 1.梧州市某中学化学兴趣小组按照课本实验方法（如图19甲），做木炭与氧化铜反应实验时，发现很难观察到紫

2、红色铜的生成，却往往有暗红色固体出现。他们决定对这个实验进行探究和改进。止水夹澄清的石灰水C+CuO C+CuO乙澄清的石灰水甲 【提出问题】暗红色的固体是什么？如何选择合适的条件，使木炭还原氧化铜的实验现象更明显？【查阅资料】铜有+1和+2两种化合价，通常情况下，氧的化合价为-2，碳的化合价为+4或-4。【猜想与假设】（1）同学们认为这种暗红色固体可能是一种化合物，并猜测它的化学式为 。（2）同学们还认为，通过改变反应物的状态、质量比，以及反应装置，可以使该实验现象更加明显，减少出现暗红色固体的情况。【分析与交流】（1）小吴建议用超细炭粉与氧化铜粉末进行实验。你认为这样建议的原理是 。 （2

3、）小周建议用图19的乙装置替代甲装置。与甲相比较，乙装置中将试管直立放 置的作用是 。（3）对下列三种氧化铜和碳的质量比例，小施建议选择 (填选项序号)的比例。A. 323 B. 403 C. 483你认为小施这样选择的理由是 。【实验与结论】同学们决定按改进后的方案进行实验，他们在检验了乙装置的 后，往试管中加入已干燥的药品并开始加热，当看到澄清的石灰水刚出现浑浊时， （填“可以”或“不能”）确定氧化铜和炭粉已经开始反应。不久，即可看到试管底部变红热，停止加热后，仍能看到红热现象，并沿试管底部自下而上蔓延，这个现象说明该反应是 （填“吸”或“放”）热反应。待反应结束，先将导气管从石灰水中取出

4、，然后关闭止水夹，让产物自然冷却。若不关闭止水夹，可能出现的问题是 。 待产物冷却后，同学们终于找到了期待已久的紫红色铜珠，实验获得了圆满成功。2.科学探究是重要的学习方式，假设和验证是探究过程中的重要环节。为了探究“铁丝可 以在纯净的氧气中燃烧”，同学们将一根火柴梗塞入一段螺旋状“铁丝”(可能是纯铁铁 丝或含碳铁丝)末端，将它固定，用镊子夹住“铁丝”，然后将火柴在酒精灯上点燃，将 “铁丝”由集气瓶口向下慢慢伸人，观察现象： (1)甲同学只发现“铁丝”红热一下，就没有观察到其它现象，请你分析铁丝没有燃烧的 可能原因是 ；(只答一条)(2)乙同学发现“铁丝”在纯净氧气中燃烧起来，观察到火星四射，

5、并有黑色固体生成， 请写出该反应的化学方程式 ；(3)为了找出“铁丝”在纯氧中燃烧“火星四射”的原因，根据现有实验用品：细纯铁铁 丝、细含碳铁丝、镁条、集气瓶装的几瓶纯氧气、酒精灯、火柴和镊子等，你能提出的 假设和验证方法有：a.假设1： ，验证方法是 b.假设2： ，验证方法是 只要假设合理，验证方法准确，根据实验现象，进行分析判断，就能得出结论。3.做完“铁在氧气里燃烧”实验后，小冬同学有两个疑惑不解的问题，于是她进行了以下探究活动，请你一同参与。问题1铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还有没有铁呢？查阅资料1(1) 自然界中铁的氧化物主要是Fe3O4和Fe2O3两种（FeO极易被氧化为Fe2O

6、3）；(2) 铁的氧化物均能溶于酸的溶液。实验探究将冷却后的黑色物质碾碎，装入试管，加入_溶液，观察到的现象是_，说明铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还含有铁。Fe3O4Fe2O3铁分解温度/15381400熔点/1535 问题2铁燃烧的产物为什么不是Fe2O3呢？查阅资料2(1) Fe3O4和Fe2O3的分解温度、铁的熔点见表：(2) Fe2O3高温时分解成Fe3O4。理论探讨根据实验现象，并结合表中数据，可推知铁在氧气里燃烧时产生的高温应在_之间，在此温度范围内Fe2O3已分解，所以铁在氧气里燃烧的产生是Fe3O4。拓展延伸(1) 实验中为了防止集气瓶炸裂，必须_；(2) Fe2O3高温时会分

7、解成Fe3O4和一种气体，请写出此反应的化学方程式_;(3) 有些超市的食品密封包装盒的透明盖内放有黑色的FeO粉末，若粉末的颜色_，就说明包装盒破损进气，这样售货员就能及时发现并处理。1（9分）【猜想与假设】Cu2O （Cu4C、Cu2C等其他合理答案同样给分）【分析与交流】（1）这是固体反应物间的反应，使用颗粒更小的反应物，可以增加表面积，有利于反应的进行。（2）有利于集中加热，获得持续高温。（3） A 反应中炭粉会与试管内的氧气反应而部分消耗，故稍过量的炭粉有利于反应的进行。【实验与结论】气密性 不能 放 空气会进入反应的试管中，使生成的依然灼热的铜重新被氧化。2.（1） 没等到火柴快要熄灭的时将“铁丝”由集气瓶口向下慢慢伸入（或者集气瓶中氧气不足）（2）3Fe + 2O2 Fe3O4（3）假设1： 铁丝中含碳引起的 取长短相等、粗细相同的含碳细铁丝和不含碳细铁丝；分别在足量的氧气中燃烧，观察实验现象3.假设2： 所有金属丝在纯氧中燃烧都会火星四射 同时取上述几种金属丝用砂子将表面打磨后分别在纯氧中燃烧观察现象化学方程式2分，【理论探讨