第一篇：銅與稀硝酸反應(yīng)演示實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)

銅與稀硝酸反應(yīng)演示實(shí)驗(yàn)的改進(jìn) 蔡燕丹、梁威威、劉宇文、楊彥斐

【問題的提出】

現(xiàn)行人教版高中化學(xué)第二冊(cè)《硝酸》一節(jié)中銅與稀硝酸反應(yīng)的演示實(shí)驗(yàn)，筆者認(rèn)為有以下不足：

⑴演示實(shí)驗(yàn)前未充分考慮到一氧化氮極易被氧化的性質(zhì)，裝置內(nèi)的空氣沒有排除，反應(yīng)后試管內(nèi)會(huì)有一定量的紅棕色氣體生成，使實(shí)驗(yàn)的對(duì)比性不強(qiáng)，效果不甚理想。教師往往需要引導(dǎo)學(xué)生再作討論分析，才能消除學(xué)生疑惑，得出正確的結(jié)論。

⑵使用教材中的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示，反應(yīng)一旦開始，就只好任其將反應(yīng)進(jìn)行下去，直到反應(yīng)物銅或稀硝酸消耗完為止。常常是師生活動(dòng)已告段落，化學(xué)反應(yīng)仍激烈進(jìn)行著。有經(jīng)驗(yàn)的教師會(huì)注意到限量使用反應(yīng)物以控制反應(yīng)的進(jìn)行，但不能保證每次控制都恰到好處。⑶每進(jìn)行一次課堂實(shí)驗(yàn)演示，教師都必須從頭再來，重復(fù)進(jìn)行的儀器安裝和取加試劑的操作既繁瑣又耗時(shí)，對(duì)平行班級(jí)較多的學(xué)校來說，造成的試劑浪費(fèi)和環(huán)境污染也是顯而易見的。

鑒于此，筆者對(duì)此實(shí)驗(yàn)認(rèn)真進(jìn)行了分析探討，對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置及操作方法進(jìn)行了改進(jìn)。

【實(shí)驗(yàn)改進(jìn)】 【方案一】

實(shí)驗(yàn)說明：

裝置的氣密性完好與否，是演示實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵，必須在裝置的氣密性檢查完好后，方可進(jìn)行后續(xù)操作。

【改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)優(yōu)點(diǎn)】

5.本實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，能充分體現(xiàn)演示實(shí)驗(yàn)的直觀性，功能性，目的性。

6.通過該演示實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)，能培養(yǎng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的科學(xué)性、安全性、可行性、嚴(yán)密性的了解和認(rèn)識(shí)，為今后學(xué)習(xí)《化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)》形成鋪墊。同時(shí)，能積極調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器功能應(yīng)用的探索興趣，對(duì)無氧條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的制備也得到一定的啟發(fā)。

7.改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)省時(shí)、省料、無污染。

總之，改進(jìn)后的該演示實(shí)驗(yàn)，有較好的推廣使用價(jià)值?！痉桨付?/p>

取一支潔凈的100毫升注射器，在注射器的細(xì)管口接一小段5厘米長(zhǎng)的橡膠管。抽出針?biāo)ǎ尤?-5塊銅片。用彈簧夾夾緊橡膠管，再加入約15毫升稀硝酸。將針?biāo)ㄍ迫牒笫瓜鹉z管一端朝上，打開彈簧夾，推動(dòng)針?biāo)ㄖ磷⑸淦鲀?nèi)空氣排完為止。夾上彈簧夾，銅與稀硝酸反應(yīng)。產(chǎn)生氣體后，再把彈簧夾打開抽入空氣。實(shí)驗(yàn)完畢，將注射器插入盛有稀堿溶液的燒杯中，終止反應(yīng)。

【實(shí)驗(yàn)優(yōu)點(diǎn)】

第二篇：銅與濃、稀硝酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)

銅與濃、稀硝酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)

湖北省黃岡市紅安縣第一中學(xué)

柯國(guó)祥

王衛(wèi)明

438400 銅與硝酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)是高中化學(xué)中很重要的實(shí)驗(yàn)之一。高中教材中有銅與濃、稀硝酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，裝置圖如下：

銅片濃硝酸NaOH溶液銅片稀硝酸NaOH溶液

以上實(shí)驗(yàn)的缺點(diǎn)有：

1、即使有氫氧化鈉溶液處理氣體產(chǎn)物，但處理效果不佳，很易污染環(huán)境，威脅教師、學(xué)生的健康；

2、由于反應(yīng)固體和液體不易分離，無法控制實(shí)驗(yàn)的結(jié)束；

3、實(shí)驗(yàn)所用試劑較多，造成試劑浪費(fèi)；

4、無法證明銅片與稀硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物是NO。

針對(duì)以上問題，我對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)做了如下的改進(jìn)。

一、實(shí)驗(yàn)原理：

涉及到的化學(xué)反應(yīng)：Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O； 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O；

2NO+O2=2NO2； NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O;

2NO2+2NaOH= NaNO2+ NaNO3+H2O

二、實(shí)驗(yàn)用品

儀器：注射器1個(gè)，小藥瓶4個(gè)。

試劑：銅片、濃硝酸、稀硝酸、NaOH溶液。

三、實(shí)驗(yàn)過程：

實(shí)驗(yàn)一

向注射器中裝入一片銅片，小藥瓶中盛裝濃硝酸。將針頭插入小藥瓶，向后拉推桿吸取少量濃硝酸，觀察現(xiàn)象。銅片與濃硝酸劇烈反應(yīng)，生成紅棕色氣體。輕推注射器推桿，使液體與銅片分離從而反應(yīng)停止?？吹皆⒂袧庀跛岬男∷幤恐械囊后w變?yōu)樗{(lán)色。之后拔出針頭，迅速插入另一盛有NaOH溶液的小藥瓶中，緩慢推注射器推桿，使殘留在注射器內(nèi)的氣體被NaOH溶液吸收。又看到原盛有NaOH溶液的小藥瓶中紅棕色氣體消失。

結(jié)論為：發(fā)生反應(yīng)Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O；

2NO2+2NaOH= NaNO2+ NaNO3+H2O 實(shí)驗(yàn)二

繼續(xù)用實(shí)驗(yàn)一所用注射器和銅片，將針頭插入盛裝稀硝酸的小藥瓶，向后拉推桿吸取少量稀硝酸，觀察現(xiàn)象?？梢钥吹姐~片與稀硝酸反應(yīng)較緩慢，生成無色氣體，進(jìn)入注射器的無色液體變?yōu)樗{(lán)色。一段時(shí)間后，輕推注射器推桿，使液體與銅片分離從而使反應(yīng)停止。再拔出針頭，迅速向后拉注射器推桿，觀察現(xiàn)象?？吹娇諝膺M(jìn)入后無色氣體變?yōu)榧t棕色。之后將針頭插入另一盛有NaOH溶液的小藥瓶中，緩慢推注射器推桿，使殘留在注射器內(nèi)的氣體被NaOH溶液吸收?？吹皆⒂蠳aOH溶液的小藥瓶中紅棕色氣體消失。

結(jié)論為：發(fā)生反應(yīng)3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O；

2NO+O2=2NO2；

NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O;

四、實(shí)驗(yàn)成功關(guān)鍵點(diǎn)

1、由于銅與濃硝酸反應(yīng)很劇烈，應(yīng)用注射器吸入很少量的濃硝酸，只要能觀察到明顯的紅棕色氣體即可。否則注射器針頭在轉(zhuǎn)移到另一盛有NaOH溶液的小藥瓶中的過程中會(huì)使NO2泄露，造成污染。

2、該實(shí)驗(yàn)無法加熱，為了加快銅與稀硝酸反應(yīng)的速率，可適當(dāng)增大稀硝酸的濃度。

3、用NaOH溶液處理氣體產(chǎn)物時(shí)，推注射器推桿一定要緩慢，否則會(huì)因小藥瓶?jī)?nèi)氣壓過大而出現(xiàn)事故。

五、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新之處

1、試劑用量少。整個(gè)實(shí)驗(yàn)中，所需試劑為一片銅片、約10ml濃硝酸、約10ml稀硝酸、20mlNaOH溶液，用品只需注射器1個(gè)，小藥瓶4個(gè)，試劑用量大大減少，材料簡(jiǎn)單易得且可重復(fù)多次使用。

2、實(shí)驗(yàn)污染小。反應(yīng)物用量少，則生成的有毒氣體少。同時(shí)，緩慢推注射器推桿的操作也可使有毒氣體被吸收得更充分。

3、操作簡(jiǎn)單易行。由于操作簡(jiǎn)單，此實(shí)驗(yàn)適合學(xué)生做小型分組實(shí)驗(yàn)，克服了只由教師作演示實(shí)驗(yàn)而學(xué)生觀察效果不太好的缺憾。

4、可隨時(shí)控制實(shí)驗(yàn)的開始和結(jié)束。拉注射器推桿可使銅與硝酸接觸從而使反應(yīng)發(fā)生，推注射器推桿可使銅與硝酸分離從而使反應(yīng)結(jié)束，操作簡(jiǎn)單可行。

5、現(xiàn)象明顯，對(duì)比效果好。

6、利于對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物的研究。反應(yīng)剩余的液體在原盛裝有硝酸的小藥瓶?jī)?nèi)，反應(yīng)剩余的氣體可短時(shí)保留于注射器中，可取樣后對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)一步研究。生成NO后，在空氣中迅速向后拉注射器推桿，可使空氣進(jìn)入注射器內(nèi)，無色氣體變?yōu)榧t棕色的現(xiàn)象很明顯，進(jìn)而可證明銅于稀硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物使NO。

7、形式新穎，能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。用注射器代替試管，可以讓學(xué)生覺得化學(xué)實(shí)驗(yàn)也通過

我們身邊的廢舊物品來完成，達(dá)到廢物利用的目的。

第三篇：硝酸的性質(zhì) NO2和NO的演示實(shí)驗(yàn)教案

港口高中化學(xué)科參考資料

港口高中化學(xué)科參考資料

【講述】硝酸在見光或受熱時(shí)均易分解，且越濃越易分解，分解產(chǎn)生的NO2又溶于其中使之變黃色。

【板書】4HNO3=熱(光)= 4NO2↑＋O2↑＋2H2O（與方程：4NO2＋O2＋2H2O＝4HNO3進(jìn)行對(duì)照）是否是可逆反應(yīng)

保存：棕色瓶，陰涼處。

要點(diǎn)：越濃越易分解

【設(shè)問】在濃硝酸中滴加石蕊試液，應(yīng)該看到什么現(xiàn)象?為什么？ 【演示】在濃硝酸中滴加石蕊試液：變紅后微熱，紅色消失。引導(dǎo)學(xué)生思維還有那些可以使有色物質(zhì)褪色，原理有何不同

【引導(dǎo)分析】①硝酸有酸的通性，能電離出H＋。②硝酸具有強(qiáng)氧化性。（與氯水進(jìn)行對(duì)照）

【講述過渡】濃硝酸與濃硫酸一樣常溫下也可使Fe、Al鈍化，可用鐵或鋁容器盛放或運(yùn)輸。

3．強(qiáng)氧化性（不論濃稀都有氧化性）①常溫下使鐵、鋁鈍化。

要點(diǎn)：常溫下濃硝酸才可使鐵鋁鈍化（并不是不反應(yīng)）；常溫下稀硝酸可與鐵鋁反應(yīng)。（與硫酸相同）

加熱時(shí)濃硝酸可與鐵鋁迅速反應(yīng)。

【過渡提問】硝酸也有強(qiáng)氧化性，那是否與濃硫酸一樣，能與銅反應(yīng)？ 【實(shí)驗(yàn)1－7】濃HNO3和Cu：反應(yīng)劇烈，生成紅棕色氣體，溶液變藍(lán)色； 稀HNO3和Cu：反應(yīng)較慢，生成無色氣體，當(dāng)空氣進(jìn)入后變紅棕色，溶液變藍(lán)色。

②與金屬反應(yīng)（能氧化除Au、Pt以外的幾乎所有金屬）Cu＋4HNO3(濃)＝Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 3Cu＋8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2+2NO↑＋4H2O

港口高中化學(xué)科參考資料

【分析提問】分析化合價(jià)；從N的化合價(jià)變化來看，是否說明稀硝酸的氧化性比濃硝酸強(qiáng)？

【引導(dǎo)分析】①反應(yīng)事實(shí)上：濃硝酸和銅反應(yīng)比稀硝酸劇烈。

②理論上：氧化性強(qiáng)弱取決于得電子的難易而不是多少，或氧化還原劑能力的強(qiáng)弱?？山榻B越稀的硝酸與金屬反應(yīng)時(shí)，還原產(chǎn)物的價(jià)態(tài)越低

【引導(dǎo)小結(jié)】①HNO3與金屬反應(yīng)時(shí)沒有H2生成；通常濃HNO3被還原成NO2，稀HNO3被還原成NO。

②反應(yīng)中，HNO3只是部分被還原為NO2或NO，HNO3既表現(xiàn)了氧化性，又表現(xiàn)了酸性。

③硝酸不論濃稀都有強(qiáng)氧化性。

④硝酸與硫酸氧化性比較：濃稀硝酸在常溫下就都能與銅反應(yīng)；而濃硫酸還需加熱，稀硫酸銅加熱不反應(yīng)；這說明氧化性硝酸比硫酸強(qiáng)。

⑤常見的還原劑：H2S、Na2SO3、SO2、HBr、HI、Fe2+，松節(jié)油、鋸未等。

關(guān)于生成NO和NO2的演示實(shí)驗(yàn)

NO很容易與許多分子迅速發(fā)生反應(yīng)，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)在生命體中會(huì)不斷地產(chǎn)生NO，用于在細(xì)胞和細(xì)胞間傳遞信息；NO還參與心血管系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)以及中樞和外圍神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)控。

（1）實(shí)驗(yàn)室用金屬銅和稀硝酸制取NO的化學(xué)方程式：。

（2）NO是有毒氣體，某學(xué)生為防止污染，用分液漏斗和燒杯裝置了一套簡(jiǎn)易的、能隨開隨用、隨關(guān)隨停的NO氣體發(fā)生裝置，如圖所示。

港口高中化學(xué)科參考資料

①實(shí)驗(yàn)室若沒有銅絲，而只有小銅粒，在使用上述裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，可用絲狀材料包裹銅粒以代替銅絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這絲狀材料的成分可以是

（填選項(xiàng)編號(hào)）

A．鐵

B．鋁

C．銀

D．玻璃

E．聚丙烯塑料

②打開分液漏斗的活塞使反應(yīng)進(jìn)行，在分液漏斗中實(shí)際看到的氣體是紅棕色的，原因是（填化學(xué)方程式）：。

（3）為證明銅絲與稀硝酸反應(yīng)生成的確實(shí)是NO，某同學(xué)另設(shè)計(jì)了一套如圖所示制取NO的裝置。反應(yīng)開始后，可以在U形管右端觀察到無色的NO氣體。

①長(zhǎng)玻璃管的作用是

。②讓反應(yīng)停止的操作方法及原因是。

第四篇：鈉與氯氣反應(yīng)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)方案

鈉與氯氣反應(yīng)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)方案

水富一中 牟利平

一、實(shí)驗(yàn)改進(jìn)原因

在現(xiàn)行人教版必修2中，鈉與氯氣反應(yīng)實(shí)驗(yàn)是一個(gè)重要的演示實(shí)驗(yàn)，教材中的實(shí)驗(yàn)方法雖然裝置簡(jiǎn)單、操作方便、現(xiàn)象明顯，但是存在一個(gè)明顯的不足——“將盛有氯氣的集氣瓶迅速倒扣在鈉的上方”，在這個(gè)操作中氯氣容易外逸，污染環(huán)境，影響師生健康。

二、改進(jìn)實(shí)驗(yàn) 1.實(shí)驗(yàn)用品

酒精燈 鐵架臺(tái) 具支燒瓶 具支試管 燒杯 小刀 鑷子 鑰匙 試管夾 漏斗 濾紙 玻璃管 KMnO4、濃HCl、NaOH、金屬鈉、細(xì)沙 2.操作方法（1）檢查氣密性。（2）添加藥品。

a.具支試管里面盛裝2g左右的KMnO4，然后將膠塞復(fù)位、塞緊，取下注射器吸入10ml濃HCl，然后復(fù)位、塞緊在針頭上

（此處為生成氯氣2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O）； b.具支燒瓶瓶底放上一小塊鈉（取用可以鈉用玻璃管），然后將膠塞復(fù)位、塞緊，取下注射器吸入10mlNaOH，然后復(fù)位、塞緊在針頭上

（吸收未反應(yīng)完的氯氣2NaOH + Cl2 == NaCl+ NaClO + H2O）;c.尾氣吸收裝置。用一個(gè)小燒杯盛裝一定量的NaOH,漏斗倒置在液面上。3.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

具支試管、具支燒瓶里面都充滿了黃綠色氣體，點(diǎn)燃酒精燈，可觀察到鈉塊受熱后，首先熔化，然后在氯氣中劇烈燃燒，發(fā)出黃色火焰，生成大量的煙。4.廢氣處理

（1）待具支試管里面反應(yīng)結(jié)束后，用另一支盛裝NaOH的注射器，處理具支試管里面殘留的氯氣；

（2）待燒瓶冷卻后，將燒瓶膠塞上注射器里面的NaOH全部注入燒瓶?jī)?nèi)，吸收燒瓶?jī)?nèi)剩余的氯氣。5.實(shí)驗(yàn)優(yōu)點(diǎn)

（1）取材容易，易于組裝，操作方便，現(xiàn)象明顯；將制取氯氣的裝置和鈉與氯氣反應(yīng)裝置連在一起，無空氣污染，最后的廢氣處理非常有效，有利于培養(yǎng)學(xué)生愛護(hù)環(huán)境的環(huán)保意識(shí)。

（2）此實(shí)驗(yàn)還讓學(xué)生知道生成氯氣的另一個(gè)反應(yīng)；取用鈉的時(shí)候可以采用玻璃管從鈉塊中間鉆取出一小塊，可以清楚的觀察金屬鈉的顏色，完全可以推廣到鈉的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)中去，有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

（3）此裝置除了做鈉與氯氣反應(yīng)，還可以做氯氣與鐵、銅反應(yīng)等。（4）容易推廣為教師演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)，提高教學(xué)效果。6.實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)

（1）必須檢查氣密性，防止氯氣泄露。（2）鈉塊上不能有煤油，否則會(huì)影響實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

（3）最后撤裝置時(shí)，先撤尾氣吸收裝置，再撤酒精燈，否則會(huì)倒吸。

第五篇：某實(shí)驗(yàn)小組欲探究碳與濃硝酸反應(yīng)的情況。

某實(shí)驗(yàn)小組欲探究碳與濃硝酸反應(yīng)的情況。

甲同學(xué)設(shè)計(jì)了圖1裝置，認(rèn)為若有紅棕色氣體產(chǎn)生就說明碳與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng)。

(1)乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的結(jié)論是錯(cuò)誤的，他的理由是____________________ ________(用化學(xué)方程式表示)，所以他認(rèn)為應(yīng)該檢驗(yàn)________(填化學(xué)式)的產(chǎn)生來證明碳與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng)。為此乙同學(xué)查閱相關(guān)資料得知“0 ℃時(shí)四氧化二氮為液體”，從而改進(jìn)了實(shí)驗(yàn)裝置如圖2所示。

(2)為了減少干擾，對(duì)于A裝置有下面4種操作方案，其中最合理的是(填寫數(shù)字序號(hào))________。

①將炭與濃硝酸一同放在裝置中加熱； ②先加熱濃硝酸，然后將炭投入其中； ③先加熱炭，再加入冷濃硝酸； ④先加熱炭，再將炭投入冷濃硝酸中。(3)請(qǐng)用平衡移動(dòng)原理解釋B裝置的作用

________________________________________________________________________________________________。

(4)C裝置中出現(xiàn)的現(xiàn)象是______________，經(jīng)檢測(cè)C的溶液中還含有少量氮元素，只以NO－3形式存在，寫出生成該離子的化學(xué)方程式_________________。

解析(1)該反應(yīng)是在加熱的條件下進(jìn)行的，而加熱時(shí)濃硝酸也能分解產(chǎn)生紅棕色的NO2氣體；要驗(yàn)證碳與濃硝酸反應(yīng)的進(jìn)行，需要檢驗(yàn)氧化產(chǎn)物CO2；(2)為防止?jié)庀跛岱纸鈶?yīng)該是先加熱炭，再將炭投入冷濃硝酸中；(3)因存在：2NO2

N2O4平衡體系，該過程是放熱的，用冰水冷卻，降低溫度促進(jìn)N2O4液化，使平衡右移，從而除去混合氣體中的NO2。(4)得到的CO2和氫氧化鋇作用生成難溶的BaCO3，故C中出現(xiàn)白色沉淀。因?yàn)镃中的氮元素以NO－3形式存在，所以，必然有氧氣參與了反應(yīng)，其生成該離子的方程式為：

4NO2＋O2＋2Ba(OH)2===2Ba(NO3)2＋2H2O。

答案(1)4HNO3=====4NO2↑＋O2↑＋2H2O CO2

(2)④

(3)因存在平衡體系：2NO2

N2O4，降低溫度N2O4液化，△使平衡右移，從而除去混合氣體中的NO2

(4)溶液變渾濁(或產(chǎn)生白色沉淀)4NO2＋O2＋2Ba(OH)2===2Ba(NO3)2＋2H2O