木炭还原氧化铜实验方法集锦
2012-05-10 23:28:50| 分类：
教材研究
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| 木炭还原氧化铜实验方法集锦 木炭还原氧化铜实验是初中比较难做的实验，现对课本实验进行改进，并收集部分其他方法进行比较。 方法一：对课本实验的改进 [ 改进内容] 1．改普通试管为具支试管； 2．改木炭和氧化铜的混合粉末铺放在试管底部为堆积在试管底部； 3．改试管口向下倾斜为略向上倾向。 [实验要点] 1．木炭和氧化铜的最佳质量比为1:12； 2．木炭和氧化铜一定要研磨混合均匀；（不需要烘干） 3．加热时一定要使用防风罩，火焰一定要包裹试管底部。 [实验效果] 给试管预热后，集中加热1—2分钟，就可以观察到反应发生。反应在几秒钟内完成，产生的气体使澄清石灰水变浑浊。隔绝空气，冷却后得到紫红色有金属光泽的铜块。 方法二： 取一片长约7cm，宽约1cm的铜片，把表面可能存在的氧化物用砂纸除去。 在酒精灯上加热，使之表面生成一层氧化铜。（或把铜片烧红后立即伸入到集满氧气的集气瓶中，经过这样处理的铜片表面的氧化铜更均匀，实验效果更明显。）为了达到对比的效果，不要把整片铜片都镀上氧化铜。在空气中处理也可以达到不错的实验效果。 在一干燥的试管中装入不超过试管容积1/3的木炭粉末（经烘干处理），把覆有氧化铜的铜片埋在木炭粉末里， 给试管加热，观察到产生的气体使石灰水变浑浊后，从石灰水中移出导气管，停止加热。待试管逐渐冷却后，把铜片取出，观察。 方法三： 实验操作： （1）称取氧化铜粉末 5g和炭粉0.5g（可用粉状活性炭）。反应物要尽可能研细混匀。
（2）用20目的铁丝网或铜丝网卷制一个约30×100mm大小的圆柱形酒精灯网罩。
（3）剪取一块约25×50mm大小的旧石棉网片，在试管外壁把它弯成一个半圆形的石棉网罩。
（4）取约2.5g上述研细的混合物放入一支干燥的15×150mm的试管内，铺在试管的底部。取一支干燥的粉笔，把粉笔大头一端插入试管，使试管底部的反应物堆成一个半圆柱形。再把试管固定好，在试管尾部盖上石棉网罩。
（5）用套上金属丝网灯罩的酒精灯预热反应试管，再在尾部集中加热反应物，片刻后有气体逸出。当看到反应物发生较猛烈放热反应而呈红热状时，移开火源。这时可以看到反应仍持续进行，石灰水变浑浊。待试管冷却后得到红色的块状铜。
实验注意事项：
（1）当反应结束看到有石灰水刚被吸入导管前端时，立即用弹簧夹夹住橡皮管，以防石灰水被吸入试管。
（2）选用灯罩、石棉网罩等物，都是为了提高反应物的温度。推入粉笔是为了使反应物集中一些，反应时产生的热量不易散失。
（3）选用酒精灯作热源，应提高其他各方面的实验要求，上述提到的各项实验条件应尽量满足。如果能用煤气灯或酒精喷灯加热，则实验效果更好，且上述石棉网罩、粉笔等都可以省略。 方法四： 实验操作： （1）氧化铜薄层的层的制备 往试管里放入少量硝酸铜晶体，加热使其熔化。然后，边转动试管边加热，一直到全部变成黑色为止。这时，试管底部留有均匀的氧化铜薄层。
（2）把木炭放入试管里氧化铜的上面，约高出氧化铜薄层2cm。 （3）试管口向上固定在铁架台上，用酒精喷灯加热试管，约5分钟，黑色薄层变成了光亮的铜镜。 实验说明： （1）实验前对木炭一定要烘烤处理，然后研碎使用。
（2）硝酸铜受热分解会产生有毒的二氧化氮气体，所以硝酸铜的量要控制好，不宜过多。 （3）这样制备的氧化铜活性高，反应容易完成，现象明显，效果好。也可直接用氧化铜粉末，需把氧化铜用水调成糊状，涂在试管底部，晾干后使用，但效果不如前者。 （4）若无酒精喷灯，可改用带有网罩的酒精灯加热，效果也很明显。 方法五： 先用胶头滴管向试管内注入几滴水，使试管底部内壁附着一层水，再装入适量的木炭和氧化铜的混合物，有一部分混合物就被粘在试管内壁，然后，用酒精灯将试管内的药品烘干，赶出水分。把试管竖直固定在铁架台上，点燃酒精喷灯加热，一分多钟后，便会看到试管内的药品像着火一样，从底部开始向上蔓延，直至黑色粉末全部变成红色。接着熄灭酒精喷灯，迅速拔掉带导气管的橡皮塞子，并用实心橡皮塞子塞住试管口，让其自然冷却到室温，会看到光亮的红色的铜被镀在试管内壁，犹如铜镜一般，效果非常明显。 实验注意：１、木炭最好是新制的或用活性炭；２、木炭与氧化铜的质量比为１∶１０—１∶１２为宜；３、要把木炭和氧化铜混合均匀，充分研磨。 方法六： 《木炭还原氧化铜》实验的简易做法 １、把用水湿润木炭条（块）放在氧化铜粉里滚动一下，使其粘满氧化铜粉，晾干备用。 ２、把粘有氧化铜分的木炭放入15×150mm的小试管里，按课本图示组装仪器，用带防风罩的酒精灯加热1~2分钟，可以看到有气体大量排出，澄清的石灰水变混浊，待试管冷凉后倒出里面的物质，木炭条（块）上布满了紫红色的铜粉。 | |
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