中学化学实验的研究的讲义.doc

PAGE PAGE 1 HYPERLINK index.htm 返回中 学 化 学 实 验 研 究 讲 义吴晓红 徐海东 编宁夏大学化学化工学院二〇〇二年九月二十五日系列一 中学化学改进实验设计实验一 “铜镜”[实验原理] C + 2CuO 高温 2Cu + CO2[实验用品] 仪器 铁架台 酒精灯 大试管 烧杯 单孔橡皮塞 导管 药品 硝酸铜晶体 氧化铜 木炭 澄清石灰水 [操作步骤] 1. 氧化铜薄膜的制备 往试管里加入少量硝酸铜晶体，加热使其熔化。然后，一边转动试管，一边继续加热，直到蓝色的硝酸铜变成黑色为止。这时，试管底部就留有均匀的氧化铜薄膜。 2. 将新制的木炭烘干并研细，取少量装入试管，转动试管使其均匀附着在试管壁上。 3. 加热2分钟左右即可看到红色光亮的铜镜。[优点] 克服了原实验需用酒精喷灯作热源的不足。 现象明显易操作。 3. 反应快，节约教学时间。[说明] 1. 实验成功的关键是制取氧化铜薄膜要均匀，木炭是新制得的并研细、烘干。由于实验中尚有许多副反应可能发生，所以反应完毕后，应先用稀硫酸（1：4），再用浓氨水，煮沸，清洗试管。最后，用加入热稀硝酸的方法洗去附着在试管壁上的金属铜。实验二 “铜热剂”[实验原理]C + 2CuO 高温 2Cu + CO2 [实验用品] 仪器 铁架台 铁圈 蒸发皿 滤纸 砂纸 酒精棉球药品 氧化铜 木炭 氯酸钾 镁条 细沙[操作步骤] 1. 将氧化铜和木炭粉分别烘干并研细，按质量比5：1混合均匀后备用。 2. 用两张圆形滤纸分别折叠成漏斗状，套在一起使四周都有四层。取出内层纸漏斗，剪掉底部，再跟另一纸漏斗套在一起，架在铁圈上备用。在漏斗下面放一个盛有沙子的蒸发皿。 3. 将氧化铜和木炭的混合物装入纸漏斗内，并在上面加少量氯酸钾，同时，插上几根用砂纸除去氧化膜的镁条。 4. 用酒精棉球引燃镁条即可。[实验说明] 1. 通过该补充实验，可以使学生明确木炭还原氧化铜的实验是一个放热反应。 2. 该反应操作简单，现象明显，效果好，可用于课堂演示实验的补充或化学活动课。3. 该实验类似铝热剂反应，但要注意内层的纸漏斗切勿用水湿润。实验三 “铝热剂”[实验原理] 2Mg + O2 点燃 2MgO 2Al + Fe2O3 高温 Al2O3 + 2Fe[实验用品] 仪器 表面皿 玻璃棒 酒精灯 坩埚钳 铁钉 干燥箱 药品 氧化铁 铝粉 铁丝 镁条 胶水[操作步骤] 1. 把氧化铁和铝粉按质量比5：2混合均匀后，加入一定量的胶水，以润湿混合物为宜。 2. 把得到的混合物均匀地涂在细铁丝上，放在干燥箱内干燥，备用。 3. 取一段用砂纸除去氧化膜的镁条，用铁钉在其上打一小眼后挂在上述已干燥的铁丝上。 4. 用酒精灯点燃镁条，可观察到火星四射，细铁丝明显变粗的现象。[优点] 1. 节约药品。 2. 操作方便。教师可以拿着铁丝走下讲台做实验，并引导学生观察。这样不但可以消除原实验不安全的隐患，还可以避免环境的污染。 3. 现象明显。实验完毕后，可把变粗的铁丝传下去，让学生观察、触摸。4. 演示实验所需时间短。实验四 铜与硫的反应[实验原理] 2Cu + S == Cu2S[实验用品] 仪器 铁架台 酒精灯 球形干燥管 橡皮塞 砂纸 药品 硫粉 铁丝 [操作步骤] 1. 准备一个大小合适的橡皮塞，把一根擦亮的铜丝插入橡皮塞中央。 2. 用小纸槽将少量硫粉放入干燥管的球形部位，然后把干燥管固定在铁架台上。 3. 加热干燥管的球形部位，观察到其中硫蒸汽“翻腾”后，迅速插入铜丝，铜丝立即变黑继而通红，极像灯炮中烧红的钨丝。 4. 取出反应后的铜丝，呈黑色，轻轻一敲即断裂，很脆。证明硫的确与铜反应生成了一种新物质。[优点] 1. 由于球形部位很容易聚集浓的硫蒸汽，所以硫粉的用量少。 2. 加热时间短，现象明显 。 3. 多余的硫蒸汽用氢氧化钠溶液吸收，避免了环境的污染。