碳还原氧化铜实验改进创新

碳还原氧化铜实验改进创新 碳还原氧化铜实验装置和改进创新 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:Φ5-6mm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、面皿、石棉网、坩埚钳。 2、药品:炭粉(蔗糖脱水制成的)、氧化铜粉、澄清石灰水。 三、制作方法: 0将Φ5-6mm，长约25cm的玻璃管的两端反方向烧制成大约150，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Φ5-6mm长约10cm的玻璃管烧制成约 0100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。 harness slot within the enclosure, cable connection allowance of liens online slot; multiple soft core requirements pipe-insulation wiring nose end, wiring nose pressing takes special tools, bare conductors should be put out of the crimping zone 五、制作和操作要点如下图所示: 该实验的实验用品 S型玻璃管 撮取炭粉与氧化铜的混合粉末粉 连接仪器、固定装置 加热反应 反应生成的铜粉 insulation wiring nose end, wiring nose pressing takes special tools, bare conductors should be put out of the crimping zone-harness slot within the enclosure, cable connection allowance of liens online slot; multiple soft core requirements pipe2 六、科学原理: 1、用玻璃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 (1)、蔗糖10克放入250,,的烧杯里，然后注入20ml左右,,,的浓硫酸，小心搅拌，片刻后，看到蔗糖炭化成疏松多孔状的黑色物质。 (2)、待冷却后，用水洗涤2-3次。 (3)将洗净的黑色物质放在大表面皿中，晒干，或烘烤干。 (4)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Φ5mm-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， einsulation wiring nose end, wiring nose pressing takes special tools, bare conductors should be put out of the crimping zon-harness slot within the enclosure, cable connection allowance of liens online slot; multiple soft core requirements pipe3 如下图: “3”型和梯形玻璃管 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。 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杯水里，通过观察水里是否有气泡，判断气流是否流畅。 3、在制取氢气装置的基础上，再加装一个吸收二氧化碳、收集一氧化碳的尾气处理装置，可用于做一氧化碳还原氧化铜的实验，实验效果均很理想。 insulation wiring nose end, wiring nose pressing takes special tools, bare conductors should be put out of the crimping zone-harness slot within the enclosure, cable connection allowance of liens online slot; multiple soft core requirements pipe4