林海彬 溫輝 衷明華
【中圖分類號】 G643.21 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 2095-3089(2018)07-0-01
銅與濃、稀硝酸的反應實驗在人教版高中化學占據重要地位,但課本中未涉及一體化實驗,且銅與濃硝酸反應劇烈,危險性高,生成的尾氣會污染空氣,不適合學生動手操作。針對以上問題,筆者采用微型實驗裝置,實現了反應一體化,藥品用量少,尾氣容易處理,適合學生動手操作,增加課堂興趣。
一、實驗原理
Cu+4HNO3(濃)==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
2NO+O2=2NO2
二、實驗用品
1、儀器:操作臺1個、具支U形管1支、具支試管2支、注射器1個、橡膠塞4個、夾子2個、玻璃彎管1根、橡膠管3根
2、藥品:銅絲、濃硝酸、稀硝酸、氫氧化鈉溶液
三、實驗裝置圖(見右圖)
四、實驗步驟、操作及現象
1、按實驗裝置圖組裝好儀器,在具支U形管底部加入氫氧化鈉溶液,在2支具支試管中都加入銅絲,檢查裝置的氣密性;
2、在左邊的具支試管中滴加4-5滴稀硝酸,迅速塞上橡膠塞,可以觀察到銅絲表面有氣泡生成,向下壓注射器,可以觀察到U形管支管口處有紅棕色氣體,即NO被O2氧化成NO2;
3、在右邊的具支試管中滴加4-5滴濃硝酸,迅速塞上橡膠塞,可以觀察到有紅棕色的NO2氣體生成;
4、待U形管底部的氫氧化鈉溶液吸收完NO2,紅棕色褪去,即可拆分裝置,結束實驗。
五、實驗設計的優點
1、實現了銅與濃、稀硝酸反應一體化,藥品用量少,尾氣容易處理,不污染空氣,符合綠色化學的理念;
2、采用微型實驗裝置,學生可自己動手操作,增加學習興趣;
3、創新采用注射器進行實驗,驗證NO氧化成NO2。
參考文獻:
[1]衷明華.中學化學實驗教學研究[M].廣州:暨南大學出版社,2010.