中国教育与教学研究杂志 2011年lo月第1o期 高速木炭还原氧化铜装置 中学化学炭还原氧化铜实验的改造 ——张智勇 ‘ (广州市美华中学广东广州510160) 目前,中学化学课本,义务教育课程标准实验教 3.5用止水夹夹着胶管,关闭电源停止加热,冷 科书第107页,(实验6—2)图6—7用木炭还原氧化 却后观察现象。 铜实验中,是采用酒精灯加热的方法,演示实验的操 4.实验研究分析总结: 4.1本实验课题经过数百次实验数据测试。要 作时间太长。若采用酒精喷灯加热,往往造成试管穿 孔而影响实验效果。多年来,有部分教师在教学中, 取得实验效果显著,关键在于炭与氧化铜的质量比要 因操作烦琐,实验时间过长,往往只讲原理而不愿做 恰当。木炭跟氧化铜的反应中,质量比的理论值是 演示实验,因而影响了学生对知识的掌握和理解。针 C:CuO=1:13.25。因为木炭在加热时要燃烧,从而 对该实验存在的不足,笔者经过多次反复探究、研制 损耗掉一部分,因此跟氧化铜的实际质量比应大于理 实验结 和改进:采用低压电源(12V),利用电热丝覆盖在木 论值。笔者选择不同的质量进行比进行实验, 炭和氧化钢的混合物的表面上,直接通电加热,氧 果如下:化——还原反应的速度极快,操作简便,时间短,安 全、可靠,成功率高,效果十分显著。实验时,只需2 3分钟便可观察到黑色的氧化铜转变为紫色的钢 粒,试管内壁上形成一层光亮的红色铜膜层。冷却试 管后,倾倒出生成物,还可观察到有金属光泽的小颗 粒铜粒,实验效果非常显著。 ~C:CuO 工作电压V 电流A 1:13.25 1:8.85 实验效果分析 12 12 砖红色带黑色,因CuO反应 4.3 不完全 4.3 砖红色试管壁有少量金属 光泽,因生成氧化亚铜为主 紫红色有金属光泽的小颗 1:6.63 1:5.3 1:4.42 1:1.实验原理、装置图: 2Cu0+C ̄a2Cu+cO2 12 12 ● 4.3 粒铜粒,试管内壁有光亮铜 膜层出现,效果显著 4.2.实验仪器和药品 3.78 3 砖红色带黑色,金属光泽不 显著,因炭过量,有乘4余 (1)硬质试管 ̄20mm×200ram一支; 实验数据表明:以C:CuO=l:5.3的质量比效 (2)小试管 ̄15mmx150ram一支; 果最好,能呈现紫红色的铜粉,并有金属光泽的小颗 (3)电热丝 .3mm×38mm(绕成弹簧型连接在 粒铜粒生成,试管内壁上形成一层光亮的铜膜层,实 两支粗铜线[ nⅡn×20Dmm]上,并套在试管胶塞E); 验效果十分显著。 (4)木炭粉、氧化铜。 4.2当质量比小于1:5.3时,反应剩余的氧化 3.实验步骤: 铜跟还原出来的铜会发生反应,产物是砖红色的氧化 3.1称量:炭粉(或活性碳粉)和氧化铜按质量 亚铜,而不是紫红色铜。 比C:CuO=1:5.3。 CuO+Cu:i ̄3.2将炭粉、氧化铜粉末充分均匀混合,约取 2g放入硬质试管的底部。 Cu20 4.3 当质量比大于1:5.3时,反应剩余的炭粉 呈红黑色状,效果不理想。 3.3把带胶塞的电热丝(如图所示)平放并覆 会混合在铜粉里,4.4实验试剂用量为2g为宜,通电加热时,若 盖在混合物的表面上,连接低压电源12V。 实验效果更理想。反应完毕,应用 3.4先用酒精灯均匀预热,并把混合物干燥一 采用调压升降温,会儿。接通电源,电热丝发热发亮,使混合物立即发 止水夹夹紧导管的胶管,防止溶液倒流造成试管破 生反应,约2~3分钟便呈现紫红色的铜粉,生成的气 裂。体能使澄清的石灰水变浑浊。 注重思维策略训练 提高学生习作水平 蒲 叶 (微山县赵庙乡王庄小学 山东如何切实有效地提高学生的习作水平,一直是广微山277610) 大语文教师思考的问题。笔者通过实践,以思维策略