〔關鍵詞〕 化學教學;NO;轉化;NO2;實驗改進
〔中圖分類號〕 G633.8〔文獻標識碼〕 C
〔文章編號〕 1004—0463(2010)11(B)—0057—01
人教版高二年級化學(必修)教材“硝酸”一節,對稀硝酸和銅片的反應描述為:在試管內放入一小塊銅片,加入稀硝酸,立即用帶導管的橡膠塞塞住試管口,并將導管通入另一盛有NaOH溶液的試管,觀察發生的現象。反應片刻后,將橡膠塞取下,使空氣進入試管,觀察發生的現象。對此實驗現象描述為:加入稀硝酸的試管中反應較緩慢,氣體為無色(NO),當空氣進入試管后,氣體變成了紅棕色(NO2)。
為了使學生更清楚地看到NO的生成和NO轉化為NO2的實驗現象,而且不使NO2氣體逸散到空氣中,我對這個實驗反復思考,多次實驗,既以繼承教材內容為基礎,又根據綠色化學對化學藥品使用的“4R”原則(Reject—不用有毒有害品,Reduce—減少用量,Recycle—循環使用,Reuse—回收利用),對“NO的制取和NO轉化為NO2”這一實驗進行了改進,將此實驗重新設計。
一、實驗原理
3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO?邙+4H2O
2NO+O2=2NO2
2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O
二、實驗用品
實驗用品有具支試管,注射器,鼓氣球,帶玻璃管的單孔橡膠塞,止水夾2個,帶孔圓膠木托盤, 銅片,稀硝酸,NaOH溶液。
三、實驗裝置(固定部分略)
四、實驗過程
1.在試管里加入銅片,將帶孔圓膠木托盤調節到離試管底部約■處。用注射器吸入NaOH溶液。
2.按實驗裝置圖組裝好實驗裝置,調節裝置使其成為密閉系統。
3.使具支試管內充滿稀硝酸,隨著反應的發生,產生的NO氣體使得稀硝酸和銅片脫離接觸,反應自行停止,具支試管底部充滿無色的NO氣體。從玻璃管口流出的液體可用燒杯盛接。
4.打開止水夾a,用鼓氣球鼓入空氣,具支試管底部無色NO氣體變成紅棕色NO2氣體。
5.調節止水夾b,放掉具支試管內的液體,關閉止水夾a,將注射器內的NaOH溶液推入具支試管,吸收氣體。
五、實驗評價
1.使實驗現象更加明顯,教學效果更佳。
2.源于教材又不拘泥教材,有利于學生創新思維的培養和學習能力的提高。重新設計的實驗,促使學生主動思考,更能激發學生的學習興趣和探究精神。
3.融入了綠色化學理念,突出實驗的環保意識。