对稀硝酸与铜反应的实验改进

严海燕

摘 要：化学实验教学以其自身的优点不同于其他教学，在提高学生的认知水平、激发学生学习的兴趣、培养学生的综合素质、提高学生对知识的运用能力等方面都有其独到之处。长期以来，课本上不少传统实验操作繁琐，而且都以验证性实验为主，通常由老师演示，即使学生动手做也是按照书上的步骤单纯模仿，不利于培养学生的创新意识，因此对于一些不合理的传统演示实验，教师有必要指导学生自主探究，加以改进。

关键词：主动探究；实验装置；反应产物

化学是一门以实验为基础的学科。以实验形成概念，以实验反应物质性质与化学变化规律。实验是化学的灵魂，是化学的魅力和激励学生学习化学兴趣的主要源泉。学生对化学的喜爱大多源于对化学实验的好奇。因此，化学演示实验教学应成为充分发挥学生主动性、创造性的舞台，让学生在化学实验的探索性和不确定性中去体验学习的主动探究、主动发现的乐趣，从而调动学生学习化学的积极性。

《普通高中化学课程标准（实验）》中规定必修课程的设计要“体现绿色化学思想”，而化学实验室是实施绿色化学的一个重要场所。推广使用微型化学实验，节约药品，减少污染。如必修1（人教版）铜与硝酸的反应，新教材上没有要求这个实验，但为了让学生更直观地了解铜与浓硝酸和稀硝酸反应的产物不一样，有必要增加这个演示实验。但老教材的实验存在一定的缺陷：在铜与稀硝酸反应的装置中，试管中在反应开始前就存在空气，故反应开始后产生的气体立即与试管里的空气接触就变成红棕色的。在整个过程中很难观察到无色的，故就会给学生造成一种错觉，铜与稀硝酸和浓硝酸反应都产生红棕色的气体。另外在实验中用盛有溶液的试管来吸收尾气，而试管口是敞开的，当反应开始后产生的气体经导管到盛有的试管中，由于反应速度快而产生的气体量多，无法立即吸收完，故有一部分就会扩散到空气中，对环境造成污染。故我大胆对该实验进行了改进。改进后的装置如图所示。

实验的过程是：（1）先把安装好的分液漏斗取下，把细铜丝绕在分液漏斗颈的末端，再重新装好。（2）从分液漏斗中向“U”型管中加稀硝酸，直到低的一边装满，然后关闭分液漏斗的活塞。分液漏斗的漏斗口上用醮有NaOH溶液的棉花塞上，用来吸收气体。（3）反应开始后，我们会观察到：铜丝的周围都有气泡产生，生成的气体把稀硝酸压到“U”型管长的一边。这时我们可以清楚地观察到生成的是无色的气体。（4）打开分液漏斗的活塞，“U”管中的气体就会到分液漏斗的球形容器中，与里面的空气接触无色的立即变成红棕色的。

改进后，现象明显，反应可以随时发生和停止，减少有害气体对环境的污染。

教师和学生对传统实验的改进，可使实验教学与探究学习融合起来，充分发挥实验的探究功能。学生自己设计实验方案，自己动手实验，不仅能激发学习兴趣，增强自主意识，而且有助于加深学生对知识的理解和记忆，使科学探究能力得到了進一步提高，培养创新意识。

（作者单位 贵州省龙里中学）

编辑 段丽君