林海彬 温辉 衷明华
【中图分类号】 G643.21 【文献标识码】 A 【文章编号】 2095-3089(2018)07-0-01
铜与浓、稀硝酸的反应实验在人教版高中化学占据重要地位,但课本中未涉及一体化实验,且铜与浓硝酸反应剧烈,危险性高,生成的尾气会污染空气,不适合学生动手操作。针对以上问题,笔者采用微型实验装置,实现了反应一体化,药品用量少,尾气容易处理,适合学生动手操作,增加课堂兴趣。
一、实验原理
Cu+4HNO3(浓)==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
2NO+O2=2NO2
二、实验用品
1、仪器:操作台1个、具支U形管1支、具支试管2支、注射器1个、橡胶塞4个、夹子2个、玻璃弯管1根、橡胶管3根
2、药品:铜丝、浓硝酸、稀硝酸、氢氧化钠溶液
三、实验装置图(见右图)
四、实验步骤、操作及现象
1、按实验装置图组装好仪器,在具支U形管底部加入氢氧化钠溶液,在2支具支试管中都加入铜丝,检查装置的气密性;
2、在左边的具支试管中滴加4-5滴稀硝酸,迅速塞上橡胶塞,可以观察到铜丝表面有气泡生成,向下压注射器,可以观察到U形管支管口处有红棕色气体,即NO被O2氧化成NO2;
3、在右邊的具支试管中滴加4-5滴浓硝酸,迅速塞上橡胶塞,可以观察到有红棕色的NO2气体生成;
4、待U形管底部的氢氧化钠溶液吸收完NO2,红棕色褪去,即可拆分装置,结束实验。
五、实验设计的优点
1、实现了铜与浓、稀硝酸反应一体化,药品用量少,尾气容易处理,不污染空气,符合绿色化学的理念;
2、采用微型实验装置,学生可自己动手操作,增加学习兴趣;
3、创新采用注射器进行实验,验证NO氧化成NO2。
参考文献:
[1]衷明华.中学化学实验教学研究[M].广州:暨南大学出版社,2010.