案例10 《木炭还原氧化铜》探究实验的创新

《木炭还原氧化铜》探究实验的创新 实验名称 1．通过对木炭还原氧化铜实验探究得出木炭具有还原性。 实验目的 2．对该实验改进后，解决了教材中实验现象不明显的问题。 3.排除了反应中木炭与氧气反应生成二氧化碳，对实验结果产生干扰。 4.解决了实验中用木炭粉末和氧化铜粉末反应较难控制两者的比例。 1.C + CuO 高温2Cu+ CO2↑ Ca(OH)2+CO2= CaCO3↓+ H2O 2..将氧化铜粉末改成细铜丝现场加热变黑色进行实验，排除实验后剩实验原理 余的木炭粉末或氧化铜粉末掩盖了生成的铜的颜色。 3.利用玻璃棒尽可能的排出试管中空气，排除实验过程与氧气反应中的干扰，使实验更科学，更具说服力。 实验仪器 带铁圈的铁架台、酒精灯、网罩、试管、单孔橡皮塞、导管、止水夹、及药品 玻璃棒、试管架木炭粉、细铜丝、澄清石灰水 实验 装置 1.连接装置，检查装置的气密性。 实验 步骤 及现象 2.将2团揉成小团的细铜丝加热直到完全变成黑色。 3.先将变黑色的细铜丝放入试管中，加入木炭粉至完全盖住，稍压紧。 4.往试管中塞8根5mm的玻璃棒，连接装置。 5.加热，直到澄清石灰水变浑浊。 6.用止水夹夹紧橡皮管，熄灭酒精灯。 7.待完全冷却后取出细铜丝，细铜丝变成光亮的红色。 一、实验创新的启发： 我在一次进行木炭还原氧化铜实验的实验过程中，偶然发现没有加入灼烧变黑的铜丝，竟然看到澄清石灰水竟然变浑浊了。后来进行了多次反复的实验，证明在试管中直接加热木炭也能使澄清石灰水变浑浊，且现象明显。由此对课本的实验产生了怀疑，产生了对该实验进行创新的想法。 二、原实验存在的问题： 1

创新 设计 说明

创新 设计 说明 1．教材中提供的实验用木炭粉末和氧化铜粉末都是黑色粉末，实验结束后现象不明显。 2．该反应的试管中有较大的空间，存在较多的氧气，木炭与氧气反应会生成二氧化碳，对实验结果产生干扰。 3．实验中用木炭粉末和氧化铜粉末反应，较难控制两者的比例。木炭粉末多了，基本上看不到红色，有也是暗红色；氧化铜多了，现象也不明显。 4．加热时间过长，现象也不明显，许多老师不做该实验，以免影响上课的进度。 5.冷却过程中，液体会倒吸。 三、改进方法： 1．将氧化铜粉末改成细铜丝现场加热变成黑色再进行实验。 2．用8根长15cm直径5mm的玻璃棒塞进20*200mm的试管中，尽可能的排出试管中的空气。 3.冷却时用止水夹夹夹紧橡皮管。 四、改进后的优点： 1．实验现象明显，黑色的细铜丝反应后变成光亮的红色，防止反应物过量，实验现象不明显。实验成功率高，增加老师实验的信心。 2．改进方法简单。用8根长15cm直径5mm的玻璃棒塞进20*200mm的试管中，尽可能的赶找试管中空气，排除实验过程与氧气反应中的干扰，使实验更科学，更具说服力。 3.改进后的实验减小实验仪器空间,让生成的二氧化碳气体很快把管内的空气排完,使生成的铜在二氧化碳的保护下不被空气中的氧气氧化氧化。同时生成的二氧化碳气体能很快进入到澄清石灰水中,使石灰水变浑浊。 4．氧化铜与木炭粉末的比例不用考虑，只将木炭粉末完全盖住细铜丝即可，节约老师的准备时间。 5．材料易得。玻璃棒化学实验室都有，细铜丝用2.5mm电线里的细铜线即可。太细灼烧时容易烧断，太粗现象不明显。 6．反应前后可以进行铜丝的颜色的对比，加深对氧化还原反应的理解。 7．加热时间短，大概3-5分钟即可，节约实验时间。 8．反应后的细铜丝和木炭粉末可以反复使用，多少个班都不用补充药品，节约药品。 9.用止水夹夹紧橡皮管，再熄灭酒精灯，可防止液体倒吸。

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