難點實驗探究
——CO還原氧化鐵的演示實驗

■文/袁春流 裴月紅

難點實驗探究
——CO還原氧化鐵的演示實驗

■文/袁春流 裴月紅

演示實驗是教師在課堂教學(xué)時親自表演和示范操作，并指導(dǎo)學(xué)生進行觀察和思維的實驗。演示實驗是學(xué)生認識化學(xué)的開始，通過教師的示范演示，將抽象的理論變得生動直觀，不僅可以使學(xué)生獲得感性認識，而且教師的示范操作為學(xué)生提供了模仿的依據(jù)，對學(xué)生有著言傳身教、潛移默化的影響。同時，通過教師在實驗中的一言一行，可以提高學(xué)生的實驗操作技能、增強他們對化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度。演示實驗的成功與否，直接影響著整個教學(xué)效果。現(xiàn)將本人多年來對初中演示實驗中的難點實驗CO還原氧化鐵的探索整理成文，與大家商榷。

本實驗是初中的一個重點演示實驗，也是一個難點實驗，近年來有關(guān)CO的實驗題目在各省市中考中頻頻出現(xiàn)。由于CO有劇毒，且具有可燃性，逸散到空氣中會造成污染，如何確保試驗成功，確保CO不逸散是本實驗的難點。又由于本實驗裝置復(fù)雜，實驗過程中操作麻煩，實驗稍有馬虎，可能會因小失誤引起安全事故。因此各步操作在實驗前必須熟悉。

1.實驗用具用品：（略）

2.實驗裝置：如下圖

圖1

圖2

3.實驗關(guān)鍵：

（1）整個實驗裝置的氣密性要好，這是關(guān)鍵的一步。否則容易造成CO泄露。檢查氣密性時用手捂住圖中甲中的分液漏斗一會兒，觀察圖中丁中有無氣泡冒出。若無氣泡冒出，再看其他部位。

（2）氧化鐵用量：氧化鐵用量不宜過大，且一定要平鋪在玻璃管中，以便能充分反應(yīng)，縮短實驗時間。那種藥品越多，現(xiàn)象越明顯的認識是要不得的。

（3）甲酸的流量控制：這也是關(guān)鍵的一步。由于流量的控制影響著CO的生成快慢。若甲酸下滴過快，CO便會很快排除，同時甲酸很快用完，氧化鐵也就無法被還原。這需要演示前反復(fù)進行練習(xí)、嘗試。也可以在分液漏斗的活塞孔內(nèi)抹上一點凡士林，使孔變小。

（4）實驗過程中CO的處理：實驗前準備好排水法收集氣體用的集氣瓶，灌滿水倒立在水槽中備用。從有氣泡冒出就收集，收集好后用毛玻璃片蓋住置于實驗臺上。待檢驗CO純凈后，立即將B處橡膠管取下，將酒精燈移至B處，將多余氣體點燃處理。等到丙處氧化鐵變黑以后，熄滅酒精噴燈，再將A處的橡膠管取下，用酒精燈在A處將多余氣體點燃處理，直至甲中不再產(chǎn)生CO。將集氣瓶中收集的尾氣點燃，驗證CO的可燃性，可觀察到CO安靜地燃燒，藍色的火焰從瓶口逐漸進入瓶中。

4.實驗教學(xué)：

在演示實驗中如何給學(xué)生示范與講解也是本實驗的一個難點。教師可以根據(jù)實際情況進行。但必須讓學(xué)生弄清楚以下幾點：

（1）實驗裝置中各部分的作用。要讓學(xué)生明白裝置中各部分的目的，實驗中觀察什么地方，何時觀察，準備觀察到什么現(xiàn)象。

（2）注意加熱時的先后順序。圖中甲處酒精燈應(yīng)“先到早退”，是為了微熱濃硫酸。圖中丙處酒精噴燈則要“遲到早退”，等裝置中空氣排除干凈就給氧化銅加熱。圖中B、A處使用酒精燈是為了消除尾氣，則要“自始至終”堅守崗位。

（3）收集好的CO的處理：用于驗證CO的可燃性，點燃處理。

（4）裝置乙處和丁處澄清石灰水的變化比較。教師要引導(dǎo)分析總結(jié)CO和CO2的化學(xué)性質(zhì)差異，以及設(shè)置這兩個裝置的目的、用途。

（5）通過該實驗的現(xiàn)象、結(jié)論、原理去認識如何從鐵的氧化物中得到鐵，最終上升到理論知識，為學(xué)生認識和理解工業(yè)上冶煉金屬鐵的原理提供直觀形象的感性認識。

作者單位陜西省渭南市華縣少華中學(xué)

編輯薛小琴