碳还原氧化铁实验的研究

碳还原氧化铁实验的研究 2010年,第1O期实验与创新思维15 促进学习方式的转变,培养学生的创新精神和实践 能力.就学生的发展而言,他们在实验 过程中所获得感受,体验的成功或失败,可促使学 生由暂时的好奇心转化为稳定的探究意识.化学实 验中要鼓励学生独立思考实验过程中的问题,要引 导学生不迷信权威,不迷信书本,允许并支持学生 对实验过程发表不同见解,并能对实验过程中的现 象进行积极的探究. (3)学校最好能允许学生用不同的时间,不同 的方案去完成实验,提供给学生发展自己的潜力, 获得成功体验的机会. 参考文献: f11武汉大学等校编.无机化学(上册)[M】.第3版.北京:高等教育 出版社.1994:385. [2】武汉大学等校编.无机化学(下册)【M].第3版.北京:高等教育 出版社.1994:1020. 『3】中华人民共和国教育部.普通高中化学课程(实验)【s1.北 京.人民教育出版社.2003:2. 碳还原氧化铁实验的研究 蒯世定.蒯文艺 (1.合肥市教育局教研室,安徽合肥230001;2.合肥第五中学,安徽合肥 230011) 文章编号:1005--6629(2010)10--0015--02中图分类号:G633.8文献标 识码:C 人民教育出版社出版的《义务教育课程标准实 验教科书化学九年级上册》第108页介绍了焦炭 可以把铁从它的氧化物矿石里还原出来.为了增加 学生的感性知识.在教学中可以增加碳还原氧化铁 的实验. 1实验步骤 (1)把木炭放在研钵里,研磨成极细的粉末. 按1:5的质量比称取木炭和三氧化二铁,放在研钵 里搅拌,研磨,使两者充分研细混匀,得到暗红色 的固体混合物. 用磁铁放在固体混合物的上放,无明显的磁力 吸附现象. (2)取干燥的硬质小试管,在试管里加入一小 药匙(约2g)暗红色的 固体混合物,组装成如 图1所示的装置.用带 有防风灯罩的酒精灯先 均匀加热试管尾部,然 后集中加热固体混合物 部分. (3)随着反应的进 行,有气体产生,可使 :__一 璺:一二图1 澄清的石灰水变浑浊,说明反应生成了二氧化碳气 体. (4)3-5min后,反应物混合物发红.可以停止 加热.立即夹紧弹簧夹.让试管内的固体在二氧化 碳气氛中逐渐冷却到室温.然后,取下试管,可见 试管内的固体由暗红色变为黑色. f51用磁铁在横放试管固体混合物的上放,可 以看见有部分黑色粉末被磁铁吸引上来. 取出部分反应后的固体混合物,放入小试管 里,加入少许稀盐酸,有气体产生.用橡胶塞盖在 试管口一会.再拿开橡胶塞,立即用燃烧的木条放 在试管口,能产生爆鸣声.说明反应确实有单质铁 产生. 2交流讨论 做好碳还原氧化铁的实验需注意下列诸要素: f1)木炭.使用饭店烧烤用的质地比较硬 的,有一定光泽度的木炭. f2)碳与氧化铁的质量比.我们通过实验认 为:用干燥的木炭粉和三氧化二铁粉,其质量比例 在1:4至1:6时,都能取得良好的效果. (31充分混合研磨木炭和氧化铁粉末.按照干 燥的木炭粉和氧化铁粉质量比l:5比例称好后,放 在研钵里反复研磨,让固体混合物混合均匀,研磨 成很细的粉末,放在试剂瓶里备用(要密封好). 用高温酒精灯加热.向实验室里普通酒精灯里 加入95%酒精,再在酒精灯上加上酒精灯防风罩, 则加热时可以达到让碳与三氧化二铁反应所需要的 温度 16化学教学2010年.第1O期 碳还原氧化铁的实验,特别是产生的铁粉可以 用磁铁来检验,比碳还原氧化铜实验更易引起学生 兴趣.碳还原氧化铁的实验,操作简单,现象明 显,效果好,能让学生在实验探究中体验科学探究 的过程,充分调动学生的学习积极性,激发学生的 学习热情和实验探究的兴趣,培养学生的创新精 神. 蓝瓶子实验最佳反应条件的探究 熊言林.王闯 (安徽师范大学化学与材料科学学院,安徽芜湖241000) 文章编号:1005--6629(2010)10--0016--03中图分类号:G633.8文献标 识码:C 在新课标教科书中设计了有关亚甲蓝与葡萄糖 反复变色的学生实验,为获得理想的实验效果,笔 者主要从亚甲蓝溶液的反应温度,氢氧化钠的最佳 用量2个方面对该实验最佳反应条件进行了探究. 1实验目的 (1)理解蓝瓶子反复变色实验的原理以及催化 剂的概念. (2)探究蓝瓶子反复变色实验的最佳反应条 件,学习观察和对比实验法. (3)了解控制化学反应条件的作用,并由此激 发学生学习化学的兴趣,培养学生创新意识. 2实验原理 亚甲蓝是一种氧化还原指示剂.易溶于水.能 溶于乙醇.在碱性条件下.盛放在锥形瓶中的蓝色 的亚甲蓝溶液可以被葡萄糖还原成无色的亚甲白溶 液.亚甲蓝与亚甲白的结构式[I】分别如图1和图2所 示: N sI + 一 【CHj 振荡锥形瓶中的混合液时.使其溶入空气或氧 气后,亚甲白被氧气氧化成亚甲蓝,致使该混合液 又呈现蓝色.若静置混合液,亚甲蓝又被葡萄糖还 原成无色的亚甲白.如此反复振荡,静置锥形瓶. 其混合液在蓝色与无色之间互变,故称为蓝瓶子实 验.其变色原理【2】为: , … ,N)2十c :H z ,N 总反应为: ,H 2c,o!!.2c, 2C,O——————————-==二L—+2C1, OH 这种现象又称为亚甲蓝的化学振荡.由蓝色出 现至变成元色所需要的时间称之为振荡周期【3】.振 荡周期的长短受反应条件如亚甲蓝溶液的最佳溶剂 选择,反应温度,氢氧化钠的用量等因素的影响. 其中,亚甲蓝在葡萄糖与氧气反应中起着催化作 用. 3实验用品 C 1??????????J Hu\ NC —................................,.1