铜和浓硝酸、稀硝酸反应创新设计

彭运定

铜和硝酸反应实验本是人教社《全日制普通高级中学教科书（必修加选修）化学》第二册第16页演示实验，新课程高中化学必修1第四章也将此实验增加为演示实验。

实验装置原型如图1，虽然达到了一定的演示效果，但实验所使用浓、稀硝酸的量较多，反应剧烈，较难控制，且产生的二氧化氮、一氧化氮气体因为得不到有效处理而污染空气。因此在教学过程中，我对实验装置进行了改进。

一、实验器材

10mL医用注射器2个，胶皮管10cm，止水夹2个，镊子，铜片，浓硝酸，氢氧化钠溶液。

二、实验装置与原理图见图2、图3

三、实验过程与效果

1.组装实验仪器。先将注射器的活塞从空筒中抽出，用镊子取一小块铜片放进注射器的空筒中，在将活塞塞进空筒中。

2.利用医用注射器抽取0.5mL的浓硝酸，将注射器先倒置向下拉活塞，使胶皮管中的浓硝酸进入空筒中，在向上推活塞排尽空筒中的空气，用止水夹夹住胶皮管。

3.铜和稀硝酸反应的实验与上述操作方法大体相同，只是在抽取浓硝酸之前预先抽取1mL的水，将浓硝酸稀释为稀硝酸。

4.实验结束后打开止水夹，将注射器中的反应液和气体推入氢氧化钠溶液中，将其吸收（铜与稀硝酸的反应处理略有不同，打开止水夹后应先将活塞向下拉，使少量空气进入空筒中，将产生的一氧化氮转化为二氧化氮，再将反应液和气体推入氢氧化钠溶液中将其吸收）。

5.两次实验对照可清晰地看到所产生气体的颜色及反应速率的快慢。

改进后的实验装置为学生探究实验的成功巧设了台阶，使实验现象更加直观，效果更加明显。学生对浓硝酸和稀硝酸与铜的反应产生了深刻印象，还增强了学生的环保意识，培养了学生严谨、求真、求实的学习作风。