碳还原氧化铜实验改进创新

1、碳还原氧化铜实验装置和方法改进创新米易县第一初级中学校严正琼一、实验改进创新的目的和意义：1、通过改进创新，使碳还原氧化铜的实验变得简便容易操作，缩短实验时间，使实验 现象更加明显，实验效果更好了，简单有效，大大提高了实验教学效率。2、实验仪器微型化了，可节约药品和能源（用酒精灯替换酒精喷灯加热），操作更加 方便安全。3、希望该改进创新实验装置和方法能被广泛推广使用，为初中化学教学做些贡献。二、实验用品：1、器材：0 5-6mm的玻璃管，长约25cm，乳胶头、乳胶管、玻璃导管、铁丝网罩、 酒精灯、铁架台（带铁夹）、火柴（打火机）、烧杯（50ml）、研钵、表面皿、石棉网、 坩蜗钳。2、药品：炭粉

2、（蔗糖脱水制成的）、氧化铜粉、澄清石灰水。三、制作方法：将0 5-6mm，长约25cm的玻璃管的两端反方向烧制成大约1500,大概类似于S型， 用S型玻璃管替换大试管作反应容器;将另一段0 5-6mm长约10cm的玻璃管烧制成约 1000作导管用。四、实验操作方法：1、取1药匙炭粉与3药匙氧化铜粉（质量比约1:10）混合均匀，放在表面皿中。2、用S型玻璃管直接从一端撮入炭粉与氧化铜的混合粉末，再用乳胶头密封这端，另一端连接乳胶管与玻璃导管，伸入盛澄清石灰水的小烧杯中。3、再将上述已连接好的S型玻璃管略倾斜地横向固定在铁架台上。4、用酒精灯加热，先预热，然后放置在放黑色粉末的位置加热，约1分钟左

3、右就能 观察到黑色粉末变成红色，澄清石灰水变浑浊，约1-3分钟就能完成实验，实验结束 时，先把导管从石灰水中取出，然后熄灭酒精灯。5、洗涤：冷却后，倒出铜粉，用水冲洗，如果S型玻璃管内壁附着有少量铜，可从 一端滴入硝酸，用乳胶头密封这端，另一端连接乳胶管和导管，伸入氢氧化钠溶液中 （吸收反应产生的二氧化氮等气体），待铜溶解完后，再用水冲洗。五、制作和操作要点如下图所示:撮取炭粉与氧化铜的混合粉末粉S型玻璃管该实验的实验用品加热反应连接仪器、固定装置五、制作和操作要点如下图所示:撮取炭粉与氧化铜的混合粉末粉S型玻璃管该实验的实验用品加热反应连接仪器、固定装置反应生成的铜粉六、科学原理：1、用玻璃

4、管替换大试管作反应容器，使反应物所在的空间小了，玻璃管内空气量也 少了，减少了木炭与氧气的反应，更主要的是反应散热少了，玻璃管内温度就能很快 升高。2、由于二氧化碳的密度比空气的大，所以玻璃管要烧制成S型，用乳胶头密封向上 翘起的一端，使二氧化碳沿略向下倾斜的一端释放到澄清石灰水中。3、使用活性强的炭粉，加快了化学反应速率。七、融入别人已经成功的经验1、给酒精灯罩上铁丝网罩，使火焰集中，拔高火焰，升高火焰的温度。2、用白砂糖经浓硫酸碳化后制成的炭粉，替换木炭粉，活性强，实验效果更优。注：炭粉的制取、蔗糖10克放入250m 1的烧杯里，然后注入20ml左右9 8%的浓硫酸，小心 搅拌，片刻后，看

5、到蔗糖炭化成疏松多孔状的黑色物质。、待冷却后，用水洗涤2-3次。将洗净的黑色物质放在大表面皿中，晒干，或烘烤十。将晒干后的疏松多孔的黑色物质放在研体内，研细成黑色粉末，即成。八、创新点1、用玻璃管代替大试管做反应容器，将玻璃管烧制成S型，用酒精灯代替酒精喷灯 加热。2、综合运用前人对该实验成功的改进成果，更加优化了实验效果。九、改进创新后的优点1、用S型玻璃管替换大试管做反应容器，实验仪器微型化了，使用少量的药品， 实验现象就非常明显了。2、直接用酒精灯加热，1-3分钟时间，就能观察到很明显的实验现象，操作简便、 安全、节能，实验教学的效率大大提高了。3、整个操作过程，包括洗涤都很环保。十、延伸拓展1、将5mm-6 mm的玻璃管，长约25cm，烧制成“ 3”型或梯形，可用于做氢气还 原氧化铜的实验，将装置的出口端的导气管伸入盛水的烧杯中，通过观察烧杯中的水 里是否有气泡产生，产生气泡的快慢多少，判断整套装置的气流是否流畅，如下图:氢气还原氧化铜停止加热，继续通氢气，有亮红色的铜 生成，玻璃管内壁有水生成。如下图:氢气还原氧化铜2、科学原理：由于氢气的密度比空气的小，既要方便氢气的导入，使反应生存的 水不回流，能顺利的沿一端流出，又要方便放置氧化铜粉末，所以讲玻璃管烧纸成“3” 形，横向放置使用，将导气管的出口端伸入一