木炭還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)說(shuō)課稿

1、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱： 木炭還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)說(shuō)課稿阜新市第四中學(xué) 張安宏“木炭還原氧化銅”是中學(xué)教學(xué)中一個(gè)非常重要的固固高溫放熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了 c 的還原性，從而進(jìn)一步了解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)，在固定的條件下，還原劑能夠奪取氧化 物中的氧，自身被氧化。在初中階段是一個(gè)很重要的實(shí)驗(yàn)，但若按照課本（ p107）上的操 作進(jìn)行，很難達(dá)到預(yù)期的目的，出現(xiàn)的情形往往如下：反應(yīng)幾乎不發(fā)生，即使發(fā)生，得到的 單質(zhì)銅也很少；一旦移開(kāi)酒精燈，發(fā)生著的反應(yīng)就會(huì)自行停止；澄清石灰水幾乎不變混濁。 很多同行對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)，改進(jìn)的方向：一、 是選擇適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)物質(zhì)量比，木炭和氧化銅的比例是關(guān)鍵。按反應(yīng)方程式計(jì)算

2、,木炭和 氧化銅的比例是 l:13.2,考慮到木炭含有雜質(zhì),木炭應(yīng)過(guò)量 20%,因此采用 1:10.6 的比例;或木炭 過(guò)量更多些,采用 1:7 的比例。二、 碳的類型。還原劑的類型也是影響試驗(yàn)成功的重要因素，因此采用，木炭、石墨、焦炭 等種類，從而選出最合適的還原劑。三、 氧化銅的類型。采用不純的氧化銅做實(shí)驗(yàn)效果較好,最好采用 20%的工業(yè)純氧化銅和 80% 的分析純氧化銅混合使用,或采用新制的氧化銅或炭粉做實(shí)驗(yàn)等。改進(jìn)原理和解決措施：筆者認(rèn)為，提高碳與氧化銅的接觸程度是本實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵點(diǎn)，我的做法是用一般的木炭 粉與氧化銅在研缽里做普通的研磨后加入適量酒精混合調(diào)成糊狀再涂于試管內(nèi)壁待干燥后 即

3、可使用；反應(yīng)溫度也不是解決此問(wèn)題的關(guān)鍵，從理論計(jì)算來(lái)看，碳還原氧化銅是在常溫下 能自發(fā)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，但需要達(dá)到反應(yīng)所需的閾值溫度，當(dāng)溫度達(dá)到后就會(huì)自發(fā)進(jìn)行，而這個(gè) 閾值大約攝氏 800 度左右，普通的酒精燈就能實(shí)現(xiàn)。具體做法如下：1. 藥品：木炭粉，氧化銅（實(shí)驗(yàn)證明：木炭要稍微過(guò)量），澄清石灰水，酒精2. 儀器：使用課本中的裝置即可，試管、鐵架臺(tái)、藥匙、研缽、研杵、燒杯、酒精燈、 火柴、玻璃導(dǎo)管、單孔橡膠塞、托盤天平（帶砝碼盒和鑷子）、稱量紙。操作方法1、 按右圖組裝除裝有澄清石灰水的試管外的所有儀器。2、 將玻璃導(dǎo)管一端伸入盛有水的水槽之中并用手握住試管或用酒精燈加熱（加熱前預(yù)熱） 試管，如玻

4、璃導(dǎo)管口處有氣泡冒出，說(shuō)明儀器氣密性良好。將托盤天平放置于水平桌面上，在托盤天平的左盤與右盤上放上兩張形狀面積薄厚完全相同 的稱量紙。在右盤上用鑷子放置一個(gè) 10g 的砝碼，并用藥匙緩慢向左盤上的稱量紙上加入氧 化銅。帶到托盤天平的指針指向正中刻度時(shí)，將盛有氧化銅的稱量紙移出托盤天平，并將稱 量紙上的氧化銅倒入干凈的研缽中研磨。稱取 1g 碳粉步驟同上。3、 把經(jīng)過(guò)烘干的碳粉與氧化銅粉末放入燒杯加少許酒精混合均勻成糊狀，用玻璃棒小心地 涂抹在試管底部放置干燥，并根據(jù)上圖將試管固定在鐵架臺(tái)上。并將玻璃導(dǎo)管的一端伸入盛 有澄清石灰水的試管中。4、 用酒精燈加熱盛有氧化銅粉末與碳粉的試管，先預(yù)熱再集

5、中加熱藥品所在部位。當(dāng)試管 中的黑色粉末（氧化銅與碳粉的混合物）逐漸出現(xiàn)紅色或磚紅后停止加熱。6、先撤出伸入盛有澄清石灰水的試管的玻璃導(dǎo)管，再撤出酒精燈。待試管冷卻后（冷卻時(shí) 防止空氣進(jìn)入試管中）將試管從鐵架臺(tái)上拆卸下來(lái)，并將試管中的粉末倒在一張干凈的白紙 上，將粉末攤開(kāi)后觀察。分析與結(jié)論在這個(gè)反應(yīng)里，氧化銅失去氧而變成單質(zhì)銅。這種含氧化合物里的氧被奪去的反應(yīng)，叫做還 原反應(yīng)。其中碳是還原劑。木炭是使氧化銅還原為銅的物質(zhì)，它具有還原性。單質(zhì)碳的還原 性可用于冶金工業(yè)。改進(jìn)后的效果：整個(gè)實(shí)驗(yàn)用時(shí) 4-5 分鐘，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象十分明顯。這樣做不僅節(jié)約了藥品，而且節(jié)約了時(shí)間， 降低了實(shí)驗(yàn)操作的難度，還可以