铜和浓硫酸反应实验的改进

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铜与浓硫酸反应实验改进与创新

铜与浓硫酸反应实验改进与创新

实验现象
铜丝表面变黑
结论
浓硫酸强氧化性
溶液中有白色物质生成, 浓硫酸的酸性和 倒出浓硫酸,往白色物质 吸水性 中加入几滴水,变成蓝色 溶液。
湿润的品红试纸褪色
SO2的漂白性
二、改进后的实验装置
实验优点 (1)实验装置简单容易操作,能够突出实验主题; (2)实验现象明显直观,能够根据实验现象明白反应的 机理,使学生形成较深刻的印象; (3)铜丝可以上下移动,令反应具有可控制性,避免浪 费药品和污染环境; (4)用品红试纸取代了品红溶液,反应见效快,缩短了 反应的时间; (5)实验的可控制性令产生的SO2较少,尾气可以被碱 石灰吸收,对环境无污染,符合绿色化学的要求; (7)反应后的白色固体物质加水后为蓝绿色,几乎没有 副产物的生成,效果明显。
铜与浓硫酸反应会有大量的黑色物质生成, 并且黑色物质在热的浓硫酸中也不溶解。 主要是铜与浓硫酸反应时还有副反应发生:
5Cu+4H2SO4(浓) ═Cu2S+5CuSO4+4H浓)═CuS+CuSO4+SO2↑+2H2O
CuS+4H2SO4(浓) ═ CuSO4+4SO2 ↑ + H2O
铜与浓硫酸反应的实验改进与创新
一、问题的产生
缺点: (1)SO2极易溶解于水,在停止加热时,会产生倒 吸现象,致使反应的试管炸裂,由于反应物为浓硫酸, 泄露会对师生产生威胁,具有安全隐患; (2)用铜片和浓硫酸反应,加热时反应较难控制, 反应试管中会产生大量白色烟雾,最后溶液中有大量 的黑色物体物质,并不利于实验现象的观察; (3)试验装置都是试管,比较难于固定,而且装置 过于复杂,不利于操作,真正实验时往往会让人手忙 脚乱; (4)在反应结束后,拆卸装置时仍会有部分SO2泄 露,不符合绿色化学的要求。

铜与浓硫酸反应实验现象探究──培养学生能力创新精神一例

铜与浓硫酸反应实验现象探究──培养学生能力创新精神一例

铜与浓硫酸反应实验现象探究──培养学生能力创新精神一例引言:化学实验是培养学生创新精神的重要途径之一。

在化学实验中,学生可以通过观察实验现象、分析实验数据、探究实验原理等方式,培养自己的创新思维和实践能力。

本文将以铜与浓硫酸反应实验为例,探究实验现象,培养学生能力创新精神。

实验现象:铜与浓硫酸反应时,会产生一系列的化学变化。

首先,铜会被浓硫酸氧化,生成二氧化硫和硫酸铜。

其次,硫酸铜会继续与铜反应,生成二氧化硫和铜离子。

最后,铜离子会与硫酸铜继续反应,生成硫酸和铜。

在实验过程中,我们可以观察到以下现象:首先,铜片会逐渐变薄,颜色也会逐渐变淡,最终变成淡绿色。

其次,实验容器内会产生大量的气体,气体的颜色为深蓝色。

最后,实验容器内的液体会逐渐变成深蓝色,最终变成深绿色。

实验原理:铜与浓硫酸反应的原理是氧化还原反应。

在反应中,铜被氧化成铜离子,硫酸被还原成二氧化硫和水。

反应的化学方程式为:Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2 + 2H2OCu + CuSO4 + 2H2SO4 → 2CuSO4 + SO2 + 2H2O实验意义:通过铜与浓硫酸反应实验,学生可以了解氧化还原反应的基本原理,掌握实验操作技能,培养实验观察和数据分析能力。

同时,学生还可以通过实验探究铜与浓硫酸反应的机理,深入理解化学反应的本质。

实验过程:1. 准备实验器材:铜片、浓硫酸、试管、试管夹、酒精灯、玻璃棒等。

2. 将铜片放入试管中,加入适量的浓硫酸。

3. 用试管夹夹住试管,将试管加热,直到试管内产生气泡。

4. 观察实验现象,记录实验数据。

5. 分析实验数据,探究实验原理。

实验注意事项:1. 实验过程中要注意安全,避免接触浓硫酸和产生的有毒气体。

2. 实验结束后要及时清洗实验器材,避免化学品残留。

结语:铜与浓硫酸反应实验是一项简单而有趣的化学实验,通过实验可以培养学生的实验观察和数据分析能力,同时也可以深入理解化学反应的本质。

铜与浓硫酸反应的实验改进

铜与浓硫酸反应的实验改进

铜与浓硫酸反应的实验改进发布时间:2022-09-04T17:24:04.503Z 来源:《中小学教育》2022年8月3期作者:张月闫红敏[导读] 铜和浓硫酸共热的化学反应因二者的质量差异,在化学反应时的最后表现也有所不同。

当浓硫酸太多时,表现在:铜表面开始黯化,并产生黑色浊液。

铜在全部化学反应完毕后,在低温下静置,灰白色的物质就会沉淀在试管底部,得到的溶液显浅蓝色。

在化学反应中还伴有大量白烟,或有浅黄色物凝结于管壁。

若铜过剩,则最后得灰白色固体产物。

表明铜和浓硫酸共热的化学反应是非常复杂的,而且化学反应后得到的溶液颜色随温度改变而发生变化。

所以进行铜和浓硫酸化学反应的实验改进是非常有必要的。

张月闫红敏汝州市实验中学河南汝州 467500【摘要】铜和浓硫酸共热的化学反应因二者的质量差异,在化学反应时的最后表现也有所不同。

当浓硫酸太多时,表现在:铜表面开始黯化,并产生黑色浊液。

铜在全部化学反应完毕后,在低温下静置,灰白色的物质就会沉淀在试管底部,得到的溶液显浅蓝色。

在化学反应中还伴有大量白烟,或有浅黄色物凝结于管壁。

若铜过剩,则最后得灰白色固体产物。

表明铜和浓硫酸共热的化学反应是非常复杂的,而且化学反应后得到的溶液颜色随温度改变而发生变化。

所以进行铜和浓硫酸化学反应的实验改进是非常有必要的。

【关键词】铜;浓硫酸;实验中图分类号:G652.2 文献标识码:A 文章编号:ISSN1001-2982 (2022)8-107-01引言:铜和浓硫酸的反应在不同条件下有所差异。

根据改进思路,改进实验所得到的创新之处表现在:反应易于控制,节省了非正常实验的时间,并且反应后的二氧化硫会被充分吸收,避免了环境污染,培养了学生的环保意识,实现了化学实验绿色化、零排放的要求,符合绿色化学的要求。

整体实验科学,并且更富有趣味性、思考性,能引发学生们的浓厚探究欲,后经理论分析和实验阐述了铜和浓硫酸的性质。

一、实验现象(1)当浓硫酸过量时。

铜和浓硫酸反应实验现象的探究与分析

铜和浓硫酸反应实验现象的探究与分析

铜和浓硫酸反应实验现象的探究与分析作者:胡效忠来源:《甘肃教育》2010年第07期〔关键词〕化学教学;铜;浓硫酸;实验现象;分析〔中图分类号〕 G633.8〔文献标识码〕 C〔文章编号〕 1004—0463(2010)04(A)—0058—01一、铜与浓硫酸的化学反应1. 实验装置图。

2. 实验现象。

新教材关于铜与浓硫酸反应的实验现象是这样叙述的:浓硫酸与铜在加热时能发生反应,放出能使紫色石蕊试液变红或使品红溶液褪色的气体,反应后生成物的水溶液显蓝色,说明铜与浓硫酸反应时被氧化为Cu2+。

然而该实验的现象并非这么简单,有以下两种情况:一种情况是浓硫酸过量。

其实验现象有:铜与冷的浓硫酸不发生反应,加热时随浓硫酸温度升高铜丝(或铜片)表面变黑,产生气泡,细小的黑色颗粒状物质从铜丝(或铜片)表面进入浓硫酸中,形成黑色的悬浊液。

随着加热温度继续升高(至沸腾),黑色颗粒状物质与浓硫酸反应,转变成细小灰白色的颗粒状物质随浓硫酸一起翻滚。

在此过程中试管里还产生了大量的白色烟雾,起初部分烟雾在试管上部内壁冷凝析出淡黄色固体物质。

当加热到浓硫酸沸腾时,淡黄色固体物质又慢慢消失了。

此间导气管导出的气体能使紫色石蕊试液变红,或使品红溶液和KMnO4溶液褪色。

当铜完全反应后,停止加热静置时,试管内的烟雾也随之慢慢消失了,试管中的液体呈浅蓝色,管底沉积的固体物质呈灰白色。

继续冷却试管时,溶液颜色慢慢变浅,至室温时几乎无色。

将此无色溶液注入盛有少量水的试管中,所得溶液变为浅蓝色。

再向残留有灰白色固体的试管中滴加少量蒸馏水时,所得溶液呈蓝色,试管底部未溶固体的上层部分呈蓝色,下层仍为灰白色(久置时可变为蓝色)。

另一种情况是铜过量。

为了便于观察有关反应现象和验证产物,将细铜丝一端卷成螺旋状放入浓硫酸中,另一端露置在液面上方(仍用上述装置)。

长玻璃导管是让挥发的浓硫酸和水冷凝回流。

开始加热反应时的现象与前者相同,随着反应的不断进行,试管和长导气管内壁有少量淡黄色固体物质凝聚,露置于试管液面上方的光亮铜丝逐渐变黑。

“铜和浓硫酸反应”实验的改进方法

“铜和浓硫酸反应”实验的改进方法
止化学反应ꎬ造成实验试剂的浪费
[1]
师继续研究该化学实验的改进方法.
. 需要广大教
1 化学教材中的“ 铜和浓硫酸反应” 实验
在带有导管的橡胶塞侧面挖凹槽ꎬ插入铜线线
圈. 试管中加入 2 mL 浓硫酸ꎬ用橡胶塞塞住ꎬ使浓硫
酸与铜线接触. 加热后ꎬ将产生的气体依次通入品红
溶液和石蕊溶液中ꎬ观察实验现象. 向外拉铜线终止
雾. 应开启排风管道或排风扇ꎻ
⑤实验结束后ꎬ离开实验室前需用肥皂等清洗
双手.
(2) 浓硫酸具有很强的腐蚀性ꎬ在实验中应注
意安全防护
实验目的:认识浓硫酸与铜的反应ꎬ进一步了解
SO2 性质、掌握浓硫酸性质.
实验原理:
Cu + 2H2 SO4 ( 浓)CuSO4 + SO2 ↑ + 2H2 O
实验器材:试管、酒精灯、直角玻璃导管、一个小
由于二氧化硫有毒性ꎬ会污染环境ꎬ在化学实验
中应尽量避免二氧化硫逸出对外部环境产生的不良
影响. 改进后优化了实验装置的气密性设置和尾气
处理装置ꎬ有效阻止各种副作用的发生
作用ꎬ结合实际观察现象来思考有效的化学操作. 在
[3]
. 总而言
和浓硫酸” 一课为例[ J] . 教育观察( 下半月) ꎬ
2017ꎬ6(02) :64 - 65.
[3] 张宗涛. 高中化学浓硫酸和铜反应实验改进探
究[ J] . 文理导航( 中旬) ꎬ2021(04) :56 - 57.
[ 责任编辑:季春阳]
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反应ꎬ冷却后ꎬ将试管中的内容物慢慢倒入另一支加
少许水的试管中ꎬ观察溶液颜色.
注意事项:
收稿日期:2023 - 09 - 25
①需要佩戴护目镜ꎬ保护眼睛ꎻ

铜与浓硫酸的实验改进 - hzjysnet

铜与浓硫酸的实验改进 - hzjysnet
• SO2使品红褪色受到品红溶液的浓度和酸碱性 两方面的影响,选择适当的浓度和酸性环境可 以使褪色现象更明显。
加入物质 加入比例 品红 1g 水 100ml 盐酸/硫酸 3滴
• 加热的条件引起温度对该反应的影响,滴品红 的棉花团应放在远离加热源的地方。 • 要控制酒精灯加热的时间,避免过沸。
• 加热褪色的棉花团时间不宜过久,否则棉花会 碳化,不利于观察现象。
创新实验装置:

本改进实验的优点:
• 1、微型化,减少了用量和仪器 • 2、可同时观察SO2的还原性和漂白性实验, 并可在同一装置中证明SO2漂白的不稳定特 征。 • 3、可通过转移溶液随时终止反应,并能观 察到反应后的溶液呈绿色 • 4、对尾气充分吸收,避免空气污染 • 5、用时短,现象明显
实验注意事项和其它问题的说明:
铜与浓硫酸的实验改进
杭十四中 徐元媛
调演项目在教材中的模块、主题
化学1专题4第一单元含硫化合物的性质和应 用之硫酸的制备和性质
原实验装置图
对实验的改进、创新说明:
原实验的缺点: • 1、装置过于复杂 • 2、反应无法随时终止 • 3、酒精灯移开后容易发生倒吸现象 • 4、不能在同一装置中检验SO2的多个性质, 并且反应后可能有少量污染性气体逸出 • 5、反应时间久

铜与浓硫酸反应实验的探究

铜与浓硫酸反应实验的探究

铜与浓硫酸反应实验的探究作者:罗金虹刘茜来源:《课程教育研究·新教师教学》2017年第02期【摘要】对高中化学人教版教材《化学1(必修)》中“铜与浓硫酸反应”实验的装置进行了改进,改进后可同时检验SO2的漂白性、还原性和酸性,增加了简易尾气吸收装置。

分析了实验过程中上层溶液呈绿色的原因并进行实验验证。

结果表明,棕黄色的热浓硫酸与蓝色水合铜离子混合导致上层溶液呈绿色。

【关键词】铜;浓硫酸;实验改进;绿色溶液【中图分类号】G633.8 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089(2017)02-0276-02Cu与浓H2SO4反应实验是高中化学教材中经典的实验之一,旨在让学生理解浓硫酸的强氧化性及SO2的检验方法[1]。

按照高中化学人教版教材《化学1(必修)》第101页图4-32操作,实验过程中会遇到以下情况:在橡胶塞上直接抽拉铜丝不易操作,抽动铜丝时可能会使橡胶塞与铜丝的接触处漏气;该装置可以验证二氧化硫的漂白性,但不能体现SO2的其它性质,如酸性和还原性;没有尾气吸收装置;可能发生倒吸现象,给实验带来安全隐患[2]。

针对以上不足,我们从绿色环保、装置简约安全等角度对该实验进行了改进,并对实验条件及实验现象进行了讨论。

一、实验改进1.实验药品与仪器药品:98%浓硫酸溶液、高锰酸钾溶液、紫色石蕊溶液、碱性品红溶液、20%氢氧化钠溶液。

仪器:铁架台、具支试管、量筒、绕成螺旋状的铜丝、单孔橡胶塞、T形管、橡胶帽、双联打气球、长直玻管、气球、棉花、试纸、橡胶管、止水夹。

2.实验过程实验装置如图1所示。

将铜丝灼烧至绿色火焰消失后,用砂纸反复打磨,再将其穿过与T 形管连接好的胶帽。

使用胶帽既避免了装置漏气又方便了抽拉铜丝。

在长直玻璃管中从左向右依次放入润湿的品红试纸、紫色石蕊试纸、高锰酸钾试纸,三个试纸分别检验SO2的漂白性、酸性和还原性。

如图1连接好实验装置,检查装置的气密性。

用量筒量取一定体积的98%的浓硫酸溶液倒入具支试管中,塞好橡胶塞。

浓硫酸和铜反应实验装置的优化设计

浓硫酸和铜反应实验装置的优化设计
收 稿 日期 :0 1 0 — 6 2 1- 9 0
2浓硫 酸和铜 反应 实验 装 置优 化设 计 的创新 点 . 为 了克 服浓 硫 酸 与铜 反应 的 原实 验 装 置存 在 的
弊端, 根据 希望 点列举 法 、 联想类 比法 、 点例 举法 等 缺
作者简 介: 洪碧瑜 (90 )女 , 建泉州人 , 16- , 福 泉州市教育科 学研 究所化 学教研 员, 中学 高级教 师。
第 5期 21 年 1 01 0月
福 建 教 育学 院 学报
F I I U JAN JAO YU XUE YUAN XUE B AO
N0. 5
Oco e , 0 tb r 2 1 l
浓硫 酸和 铜 反 应 实 验 装 置 的优 化设 计
洪 碧瑜
( 福建 泉州 市教 育科 学研 究所 , 建 福 泉 州 3 2 0 ) 6 0 0
中图分 类号 : 6 20 G 3. 文 献标 识码 : B 文 章编 号 :6 3 9 8 2 1 ) 5 0 1 — 4 17 — 8 4(0 1 0 — 1 8 0
化 学实 验 作为 学生 探索 、 现 、 证 知 识 的手段 , 发 验 为 学生提 供 一个 模拟 实 际 的情景 , 学生 形成 科 学 的 为 世 界观 和 方法 论 、 养 能 力 、 练技 能和 养 成 严谨 的 培 训 科 学态度 是 一种 重要 途径 。然而 , 根据 调 研 目前有 部 分 学 校 出现化 学 实验 教 学 弱 化 的现 象 。进行 原 因分

合 理 、 用过 程简 捷安 全 、 使 实验 结果 高效环保 。 教材 与
原实验 装置 比较 , 优化 实验 装置 的创 新 点有 :
端开 口。接 着剪 断 小圆 台底部圆 台 开 口处 反 向插 入底 部 ( 露 c 刚 头) 即做成 一个较 大 圆 台的带 导管 的塞 子 , 其 塞入 , 将 较 大 的 圆 台 的开 口内形 成 一个 两 头 带有 导 管 的 小容 器 ( 底 直 径 约 2O m,下 底 直 径 约 1 e 高 约 上 . c . m, 6 25 m ,用 于放 置 品红 试 纸 ,这 样 ,一 个 容 积 约 为 . ) c 3 mL的 品红试 纸贴 附器加 工制 作成 了, 图 5 . 5 如 。

对浓硫酸和铜反应实验的改进

对浓硫酸和铜反应实验的改进
恢 复 了红色 。
污染 ; ② 当铜和浓硫酸加热反应产生二氧化硫气体
的 时候 不 能 看 到 蓝 色 溶 液 , 通 常 是 加 水 才 显 示 蓝 色, 但加 水 又会 使 二 氧化 硫 气 体 外 泄 , 造 成 空气 污 染; ③二 氧化 硫 气 体 直接 通 人 品红 溶 液 中 , 短 时 间 内褪 色不 明显 , 达 不 到课 堂演 示 实 验 的要 求 ; ④ 容 易发 生倒 吸 现象 ; ⑤没 有尾 气 吸收装 置 。为 了解决 上述 问题 , 笔 者设 计 了如下 实验 改进 。
第2 3 卷
中小 学实 验 与装备 2 0 1 3年第 4 期
3 9
自制 ・ 改进 ・ 创 新
对 浓硫 酸和铜反应实验 的改进
四 川省 南充 市西 华 师范 大学 ( 6 3 7 0 0 0 ) 陈芳 芳 鲍正 荣
浓 硫酸 和 铜 反应 的实 验 是 高 中化 学 教 学 中的 重 要实 验之 一 , 在人 教版 ( 旧) 教 科 书 中采 用 的是 铜 片 和浓 硫酸 在 加 热 的条 件 下 反 应 产 生 二 氧 化 硫 气 体 。新课 程 化 学教 科 书 中为 了更好 地 控 制 反 应 进
湖 北省 枣 阳市 第二 实验 小学( 4 4 1 2 0 0 ) 张 静
电化教 育 怎 样 在 数学 课 堂 中彰 显 魅 力 呢 ?笔
利用 电教手段 , 创 设情 景 , 引发 了学 生探 求知 识 的动 机, 变被动学习为主动学 习。这节课 自始 至终充满 积 极、 主动和活泼的气 氛 , 学生的学 习兴趣 很浓 , 达 到 了 预期 的 目标 。这节课 的成功 , 与 正确运用恰 当的电教 手段创设 隋景 , 引发动机是 密不可分 的。利用 电教 手 段, 创设 隋景 , 平 时应注意积累 , 选择 的方法和媒体 , 需 根据教材特点来 定 。总之 , 利 用 电教 手 段激 发 兴趣 , 引发 动机 , 是没有 固定模式 的 。教师要 在钻研教 材 的 基础上 , 选择适宜 的方 法 , 为 教学 内容 服 务 。不 能为 了方 法的多样化 , 冲淡教学 重点 , 喧宾夺 主, 以至 失去 创设 隋景 引发动机 的意义 。

铜与浓硫酸反应的实验改进

铜与浓硫酸反应的实验改进
头滴管 尖 嘴 的末端 穿过 , 直至 穿透 胶帽 , 将外 露在 胶 帽
9 8 学教学参 考 中旬 0 1
总第 u 期
学 教 学 参 考
铜 与 浓 硫 酸 反 应 的 实 验 改 进
山 东高 密市康 成 中学( 6 5 0 马林红 2 10 ) 拜读 了刊物《 实验教 学与 仪器 》 2 0 年第 1 戴 中 06 期
明老师的《 浓硫酸 与铜反应 的实验改进 》 2 0 和 0 9年第 1 1 期 姚斌 老师 的《 和浓硫 酸反应 演示实 验 的改进 》 , 铜 后 笔
4 产生 的二 氧化硫 气体被 完全 吸收 , . 实现 了绿 色化
学的零排放 。
三、 实验操作步骤
改进后 的实验 , 既将两位 老师 的优 秀做法 有机结 合 起来 , 又弥补 了他们各 自实验 中的缺陷 。 ( 责任 编辑 罗 艳)
1取一段铜 丝 , . 下端 绕成 螺 旋状 , 其 上端 从 一胶 将

实验仪器 与药品
底部 , 可观察 到试纸又恢复到 了原来 的颜色 。
6 用吸耳球从长直导管 向装 置 内吹入空气 , . 将残 留
铁架 台 ( 铁 夹 ) 双 孔 橡胶 塞 、 支 试 管 、 头 滴 带 、 具 胶 管、 硬质玻璃 管 、 杯 、 烧 长直 导 管 、 气 管 、 导 吸耳 球 、 精 酒 灯、 单孔橡胶 塞 。
比) 要使 品红溶液 出现明显 的褪 色 , 须产 生较多 的二 ; 必 氧化硫气体 , 而这也必然 产生 较多 的污染 。为解决 上述 问题 , 笔者设计 了如下实验 。

腾 时 , 手指按 压胶 头滴 管双 胶 帽处 的铜 丝 , 用 铜丝 一与
浓硫酸接触 , 反应立即发生 。 4 当硬质 玻璃 管 中湿润 的蓝色石 蕊试 纸变 为红色 , . 湿润 的品红试 纸褪为无色 时 , 松开 手指 , 丝 自动 弹 回, 铜 脱离反应 液 , 反应停止 。然后移开酒精灯 。 5 用酒精 灯加 热放 有褪 色 品红试 纸 的 硬质 玻璃 管 .

铜与浓硫酸的反应实验改进

铜与浓硫酸的反应实验改进

七、实验评价
1.反应具有可控性,可根据需要随时停止反应, 避免药品浪费和环境污染。
2.由于用品红试纸取代了品红溶液,反应见效 快,缩短了实验时间,同时产生的二氧化硫气体也 大大减少。
3、反应后利用注射器向具支管中鼓入空气,赶 出装置中的二氧化硫,消除污染。
4、增加防倒吸的尾气处理装置,消除污染。
铜与浓硫酸的反应实验改进
怀化市溆浦县第一中学 田颖
一、实验目的
通过本实验,让学生认识浓硫酸的强氧 化性,同时通过实验现象让同学们观察出铜 与浓硫酸的反应有硫酸铜和二氧化硫生成。
二、实验在教材中的地位与作用
浓硫酸与铜的反应是中学化学教学中一个经典 的演示实验,在各版本教科书中均有涉及,实验装 置也几经变化。做好这个实验,能让学生更好地认 识浓硫酸的强氧化性。
5大气中
四、创新和改进之处
1、将粗铜丝直接从橡胶塞中穿过,既不会 损坏器材,也能自由的抽拉。
2、利用注射器将空气推入反应的具支管中, 排出管中SO2气体。
3、改用品红试纸检测SO2气体,所需时间 短,所需SO2气体更少。
4、增加了一个防倒吸的尾气处理装置。
3、再在玻璃管的两端各放入一片湿润的品红 试纸和蓝色石蕊试纸,向 烧杯中倒入20mL的 NaOH溶液。最后向 试管中加入约5 mL 浓硫酸,先预热。 再定点加热。
六、实验过程
3.可看见具支试管中有大量的白雾状气体放出 (这是由二氧化硫气体与水结合形成的亚硫酸小 液滴)。玻璃管中的蓝色石蕊试纸变为红色,这 说明二氧化硫是一种酸性气体。 4.当品红试纸褪为无色时,把粗铜丝往上提拉 至离开反应液,移开酒精灯,此时,反应停止。 5、利用注射器推入空气,排出装置中的SO2。
五、实验器材和药品

铜与浓硫酸反应的实验探索

铜与浓硫酸反应的实验探索

铜与浓硫酸反应的实验探索第12卷第1期2010年2月遵义师范学院JournalofZunyiNormalCollegeV o1.12.No.1Feb.2010铜与浓硫酸反应的实验探索陈文兴,王敏,罗宿星(1.遵义师范学院化学系,贵州遵义563002;2.仁怀酒都高级中学,贵州仁怀564500) 摘要:对高中化学第一册中"铜与浓硫酸反应"演示实验的实验装置和实验方法进行了改进,用可移动的铜丝代替铜片,并对硫酸的浓度进行了探索.结果表明,当硫酸的浓度为80%时,实验现象鲜明,反应时问短,教学效果明显.关键词:铜丝;铜片;浓硫酸;改进中图分类号:G633.8文献标识码:C文章编号:1009—3583(2010)-01-011l_o3 TheResearchonExperimentinReactionofCopperandConcentratedSulfuricAcidCHENWen-xingJ,W ANGMin2,LUOSu-xing'(1.DepartmentofChemistry,ZunyiNormalCollege,Zunyi563002,China;2.Seniormidges choolofJiudu,Renhuai,564500,China)Abstract:Therearemanyinsufficienciesinthedemonstrationexperimentofcopperreaction withconcentratedsulfuric acidinBookoneofchemistrycourseinseniorhighschoo1.Byimprovingexperimentalmetho dandexperimentaldevice, ifwerisemoveablecoppersheetinsteadofbrasswires,andexploredtheconcentrationofsulfuricacidinthisexperiment, theresultsshowedthatwhentheeonncentrtionofsulfuricacidwas80%,theexperimentalphe nomenonwasmoreobvious, thereactiontimeWasshorterandtheteachingeffectwasbetter.Keywords:brasswires;coppersheet;concentratedsulfuricacid;experimentalimprovement ;amelioration铜与浓硫酸的反应是高中化学教材中重要的演示实验之一,实验的原理是:Cu+2H~S04(浓)CuSO+SO2t+2H20,实验方法是:在一支试管中加入一小块铜片,再加人3mL浓硫酸,然后用装有玻璃导管的单孔橡皮塞好,加热.将放出的气体通人品红溶液中,观察反应现象,见图1.反应完毕,冷却后,将试管中的液体慢慢倒入另一支盛有少量水的试管中,观察溶液的颜色【l】.该实验的教学目的是让学生通过观察到的实验现象(生成物溶于水后溶液呈蓝色,放出的气体能使品红溶液褪色),了解并掌握浓硫酸的氧化性质.然而.教材提供的实验方法和步骤存在四方面的欠缺:第一,装置属半敞开式,蘸有NaOH溶液的棉花团不敝fNaOIl溶/浊的梳他川图1课本演示实验能保证完全吸收多余的二氧化硫气体,就有可能造成环境污染,达不到当今绿色化学的标准;第二,要将反应后的液体倒入另一支盛有水的试管中,必须将反应物冷却,使得实验时间较长操作又烦琐,导致教学环节松散;第三,生成物中仍有浓硫酸,溶于水收稿日期:2009—10—15基金项目:遵义师范学院基础教育研究资助项目(基2008003)作者简介:陈文兴,女,贵州遵义人,遵义师范学院化学系高级实验师. 第12卷第1期遵义师范学院2010年2月图2改进装置1时放出大量的热,给实验带进安全隐患;第四,生成物中夹杂有大量的黑色物质,这些黑色物质不溶于水影响对溶液颜色的观察,甚至根本观察不到蓝色的溶液,使得实验现象既不鲜明,教学效果又不明显.针对这些问题,作者对课本实验作了探索性的改进.1仪器与试剂实验仪器:试管(20x180mm),具支试管(20x180mm),酒精灯,橡皮塞,乳胶头,导气管.实验药品:2moa0H,0.05%品红,98%浓硫酸,棉花,铜片,铜丝.2试验方法2.1改进方法一将蘸有NaOH溶液的棉花团改为装NaOH溶液的试管,确保完全吸收多于的二氧化硫气体.按图2所示安装实验装置,检查装置的气密性;在装有铜片的试管中加入3mL98%的浓硫酸,加热.待品红溶液褪至无色时,停止加热.2.1.1实验现象反应过程中出现大量的黑色固体物质沉淀于试管底部,试管中产生大量白色烟雾,品红溶液褪至无色.2.1.2结果讨论改进后的实验只解决了污染问题.但由于反应后期产生的SO气体量减少,装置内的气压降低,易导致品红溶液倒吸.品红溶液一旦倒吸,就会产生干扰,导致实验失败.2.2改进方法二增加缓冲装置,改品红溶液为蘸有品红溶液的长纸条放人试管内.图3所示.2.2.1实验现象溶液开始变蓝的同时出现黑色的物质,并产生大量的白色烟雾,待品红试纸完全褪成无色时,试管中只有黑色固体和无色液体.l】2,图3改进实验22.2.2实验结果分析由于98%的浓硫酸沸点是338~0",而硫酸铜晶体在218℃时就全部失水冈.随着反应时间的增加, 反应体系中的水分被蒸发,浓硫酸部分生成发烟硫酸,故产生大量的白色烟雾;产物硫酸铜处在非水体系中不显蓝色,因而观察不到蓝色的硫酸铜溶液生成.黑色的固体物质可能是铜与浓硫酸共热时反应生成的硫化亚铜和硫化铜的混合物.因为铜与浓硫酸反应时会有多种副反应发生13],低于IO0~C时5Cu+4H~O4(浓)一Cu+3CuSO4+4H20随着温度的升高,浓硫酸氧化性增强,继续发生如下的副反应:Cu~S+2H2SO4(浓)一CuS+CuSO~SO2T+2H20 CuS+2H~O4(浓)一CuS04+SO2T+S+2H20所以,在实验过程中由于黑色固体物质的干扰,既观察不到CuSO的白颜色,也不易观察到Cu(H~O)SO 呈现的蓝色.由此可知,影响反应的因素有:反应温度,反应时间,硫酸溶液的浓度.而导致黑色物质产生的主要原因是:反应时间过长,硫酸的浓度过大及未控制反应温度.当98%的浓HaSO.体积为3mL时,铜片的质量为0.1—0.6g(或相当于此用量比),实验效果较明显,实验成功率较高,故再次将实验改进.2.3改进方法三2.3.1实验方法改试管为具支试管.将铜片改为可上下抽动的铜丝.在橡皮塞上插入带有乳胶头的短玻璃管,将铜丝经乳胶头穿过玻璃管插入具支试管内,把铜丝末端绕成团,上端弯成小钩状(便于抽取悬人硫酸溶液中央的铜丝团,同时保证气密性),如图4所示.由于6o%的浓硫酸就具有一定的氧化性H.向具支试管中加入3mL80%的硫酸溶液,预热硫酸溶液接近沸腾时,撤离酒精灯,将铜丝伸人硫酸溶液中,反应立即发生.当品红试纸褪至无色时,把铜丝抽离硫酸溶液.陈文兴?铜与浓硫酸反应的实验探索图4改进实验32.3.2实验现象与结果反应开始试管中溶液逐渐变蓝,当品红试纸褪至无色时,溶液的蓝色鲜明,且没有黑色物质产生.2.4最佳反应条件配制50%—95%不同浓度的硫酸溶液.分别用相同体积不同浓度的硫酸溶液与质量相同的可移动铜丝按图4的装置和2.3.1的方法做对比实验,得到表1所示的一组实验数据:表1铜丝与5O盼—95%的硫酸溶液反应C/%5O6070758O859095L无色无色淡蓝色蓝色蓝色蓝色蓝黑色蓝黑色M无无无无无少许多大量t/min5.05.04.54.03.02.52.01.5注:C一硫酸的浓度;L_溶液的颜色;M一黑色固体;r 品红试纸褪色所需时间,下同.实验数据表明:硫酸溶液的浓度在70%一85%时,反应所需要时间较短,几乎看不到黑色沉淀,试管中溶液呈现的蓝色鲜明.再用72%一84%不同浓度的硫酸溶液,按2.3.l的方法进行对比试验,得到表2所示的一组实验数据:表2铜丝与72%一84%的硫酸溶液反应C,%72747678808284L淡蓝色淡蓝色淡蓝色蓝色蓝色蓝色蓝黑色M无无无元无很少少许t/min454.03.53.53.03.02.53结果与讨论根据表1和表2所示的实验数据得出:用80%的硫酸溶液做此实验.品红试纸褪至无色时只需3.0 分钟,试管中溶液呈现明显的蓝色,且没有黑色物质生成,是浓硫酸氧化铜的最佳反条件.实验中应注意:(1)控制反应温度,温度不宜太高,用小火加热;(2)硫酸溶液加热至接近沸腾时再将铜丝团伸进硫酸溶液中,并且铜丝团应悬在硫酸溶液中央;(3)品红试纸褪成无色后,应立即把铜丝团抽离硫酸溶液终止反应.改进后的实验具有以下优点:(1)整个实验装置简单,气密性良好,即能确保尾气被完全吸收,又避免了溶液倒吸;(2)可移动的铜丝既能灵活地控制反应进程,又可以重复使用,节约了药品;(3)简化了实验步骤,缩短了演示实验的时间.总之,经过探索改进后的实验现象既鲜明,教学效果又明显,不但达到绿色化学与环保的目的,同时还能开拓学生的思维,提高学生分析问题的能力.参考文献:【1】人民教育出版社化学室.全日制普通高级中学教科书(必修)化学嗍.北京:人民教育出版社,2003.【2】北京师范大学无机化学教研室,东北师范大学无机化学教研室.华中师范大学无机化学教研室,等.无机化学实验(第三版)【.北京:高等教育出版社,2001.【3】杨丽君,沙丽丽.铜与浓硫酸反应实验的探究【J】.玉溪师范学院,2005,22(12):43-45.[4]王贵和.中学化学实验研究[M】.贵阳:贵州教育出版社,2oo0.(责任编辑:朱彬)113。

铜与浓硫酸反应实验异常现象的探究及装置的新设计

铜与浓硫酸反应实验异常现象的探究及装置的新设计

铜与浓硫酸反应实验异常现象的探究及装置的新设计作者:***来源:《化学教学》2020年第11期摘要:針对铜与浓硫酸反应过程中产生灰黑色沉淀及溶液呈现墨绿色等异常现象,结合实验方案的设计与探究分析产生该异常现象的原因是反应体系中含有Cu2O、 CuS、 Cu2S、单质S以及CuCl2-4等物质。

对人教版新版教材中关于铜与浓硫酸反应的实验装置的优点和不足进行分析,从增强实验的演示效果、严谨性、综合性及可操作性等方面进行改进设计,取得良好的教学效果。

关键词:铜与浓硫酸; 异常现象; 实验探究; 实验改进文章编号: 1005-6629(2020)11-0076-04中图分类号: G633.8文献标识码: B1 问题的提出在研究浓H2SO4的化学性质时,Cu与浓H2SO4的反应是用来说明浓H2SO4具有强氧化性的一个典型反应,为使学生能全面理解并掌握这一重要化学反应,同时了解SO2的相关化学性质,人民教育出版社最新出版的普通高中教科书(2019版)《化学(必修)第二册》第5页设计了如下实验:在带导管的橡胶塞侧面挖一个凹槽,并嵌入下端卷成螺旋状的铜丝。

在试管中加入2mL浓硫酸,塞好橡胶塞,使铜丝与浓硫酸接触。

加热,将产生的气体先后通入品红溶液和石蕊溶液中,观察实验现象。

向外拉铜丝,终止反应。

冷却后,将试管里的物质慢慢倒入盛有少量水的另一支试管里,观察溶液的颜色[1]。

实验装置如图1所示。

按照教材所示实验装置,铜与浓硫酸反应的现象一般描述为:反应过程中溶液逐渐变为蓝色,试管中有气体产生,该气体能使品红溶液褪色,使紫色石蕊溶液变红。

笔者按照教材所给实验装置通过反复实验及仔细观察,发现有如下现象产生:(1)加热初期,铜丝表面逐渐变黑;(2)继续加热,有大量刺激性气体产生,溶液逐渐变为墨绿色浊液,试管底部开始有灰白色沉淀生成;(3)再加热,试管中出现“白雾”,浊液逐渐变为澄清,溶液颜色慢慢变为浅蓝色,试管底部灰白色沉淀增多;(4)冷却,静置,将试管中液体倒入另一支盛水试管中,管壁发烫,溶液略带蓝色,将灰白色固体倒入水中,形成蓝色溶液[2]。

硫及其化合物 铜与浓硫酸反应实验的改进评课课件高一下学期化学人教版(2019)必修第二册

硫及其化合物 铜与浓硫酸反应实验的改进评课课件高一下学期化学人教版(2019)必修第二册

三、实验改进的评价
3.路亮老师引领学生在铜与浓硫酸 实验改进过程中,亲自体验实验探 究、整合、生成、设计、绿色化等 方面的创新乐趣,充分挖掘蕴含在 实验创新中的功能和价值。在真实 的问题解决中带动学生深度参与, 完成深度学习,培养学生的创新素 养。我认为:路老师在本节课中实 现了科学探究与创新意识的素养水 平从2到4的飞跃。
二、对实验改进的分析
继续设置问题组: 问题1:反应结束后试管中的白色物质是什么,
如何检验? 问题2:反应本身有水生成,为什么没有生成
五水合硫酸铜晶体呢? 问题3:如何设计实验证明该实验中体现了浓
硫酸的吸水性? 该问题组可以实现对实验功能深度挖掘,通过对生成性的问题再讨 论,顺利完成了浓硫酸的吸水性的教学,对浓硫酸的特性产生清晰 的认识。实验创新,不仅仅是外在的实验装置创新,还在于实验的 生成性情景的创新使用。
2.注重学生的高阶思维的培养 ①通过层层递进的问题组引导学生分析课本实验的不足。 ②在完成实验之后,引导同学们围绕几个不足展开讨论,并设计改 进方案。 ③通过头脑风暴,进一步优化铜与浓硫酸反应的实验装置,最终形 成优化的改进和创新设计。
在本次实验改进中,路亮老师通过设置问题链,层层递进,环 环相扣,驱动学生思考,使得学生在铜与浓硫酸反应的知识上的理 解得以升华,形成更深层次的理解,最终完成思维进阶。
二、对实验改进的分析
实验改进方案由学生根据自己对实验的理解,自行设计出改进 方案,经过讨论,最终确定出较为理想的方案。这个过程非常关键 ,是学生发现问题、解决问题,完成深度学习的过程。
二、对实验改进的分析 最后形成功能齐备、效果明显的一套实验装置
二、对实验改进的分析
改进亮点①:使用Y型试管作为反应装置。 操作简单,现象明显,解决抽拉铜条带来的气密性问题。

铜与浓硫酸反应的实验探究

铜与浓硫酸反应的实验探究

还有在每 章里 面都安排的小实验 , 每种不 就会慢慢提高 。 的动手能力得到较好的锻炼 培养学 生 的动手能 力是初 中物 理的

小 实验 , 激发学 生学 习物理 的兴趣 、 养 培
学生 的观 察能力和实际动手操作的能 力,
个 重要任务 ,操作是检验能 力的关键 。
使学 生 的思维 受到磨砺 。而且 笔者还 发 小 实验 因为 占用时间短 、便 于操作 的特 个体 的分 析 ,使学生 不但 学会 了一种分 现, 通过 做这一 个个 的小实验 , 还可 以使 点 , 以从开始 设计 到制作 , 演示 实验 析 问 题 的 方 法 、 习 了 “ 擦 力 ” “ 力 所 从 复 摩 和 二
稀硫酸 中,可看到黑色物 质部分溶解 , 溶 液变为蓝色 , 有少 量黑 色不溶物悬浮于 还 溶液 中; 向溶 液中加入一定量 的浓硝酸 再
伸入饱和 的 C S uO 溶液 中,过 2 3 i  ̄ m n取 出 , 片表面覆盖红 色的金属铜 。是 因为 铁
发 学习积极性 和探 究欲望 的疑点就 感觉 麻木 了, 这就需要我们教师在教学 中正确
6 呈 L uTou 6 I AAY 函 H I
铜与浓硫酸反应的实验探究
黼浙江省平湖市当湖高级中学 陶理祥
摘要 : 铜与浓硫酸反应在常温时无明 C S等。实验初期看 到浸入浓硫酸 中的铜 性 使硫酸分 子与水分 子形成硫 酸水合 物 u 显现 象 , 加热 时铜 丝表 面渐渐变黑 , 有 丝表面变黑 , 伴 此时产 生的黑色物质可 以溶 H 0・HO 而 C 2失 去与水络合 的机 会 , 2 4n 2, u S
取试 管底 部物 质溶 于少量水 时, 可看到澄 清时溶液显蓝色 , 这是 C 在水溶液中显 u 现出来 的颜色。

铜与浓硫酸反应、二氧化硫化学性质实验的改进

铜与浓硫酸反应、二氧化硫化学性质实验的改进
解后 产 生 的S 被 吸 收 。 O
③铜与浓硫酸反应能通过抽动铜丝及时隔离 , 使反应终止 ,
节 约药 品 。
④该实验增加 了与澄清石灰水反应的实验 ,用实验来探究 高考 的热点问题 , 通过实验让学生明白S 2 o 1 否用澄清石 0 与c 2t
灰 水 来检 验 。
a { Ol 溶液

将 石 灰 水 中 的导 管 也 向上 拔 出液 面 ,以防 倒 吸 。转 移 酒精 灯 至 玻 璃 导 管 中放 有 品 红 滤纸 处 微 微 加热 , 观察 现 象 。 ⑥待试管中的液体冷却后 ,把少量上层液体沿试 管壁注入 大 量水 的试 管 中 , 察 蓝 色溶 液 。 观 4现象与解释 . ①广 口瓶中蓝 色石蕊试纸变红 , 明铜与浓硫酸反应 , 说 产生 的S 作 用 生 成 酸性 的H S , O与水 O ②湿润的酸性高锰酸钾滤纸褪色 , 说明S 2. O ̄ 有还原性
5实验 改 进 优 点 .
①两实验联合后 , 既验证了浓硫酸的氧化性 , 又利用其产物 来探究 了s : 0的化学性质 , 滤纸代替试管实验 , 用 节约 了实验药 品, 节省了实验时间 , 而且减少换试管的过程中s 0气体的外逸, 将污染降到最小。
②s 0的漂白性实验操作简单 , 现象直观。漂白实验加热分
2 0 + S + H2 2 2 5 0 + H Mn 4 5 02 2 O= Mn+ S 4 +
③滴有溴水 的橙红色滤纸褪色 , 是因为发 生S B 2 H O+ r 2 。 + 2 B+ O 产物均_ 无宦 质。 H rHS 勾 ’ ④澄清石灰水先变浑浊, 是因为s c (}2C S + 0+ a I aO J H0, 0) = 后来 又变 澄 清 是 因为 S 2 aO 2= aH 0) O+C S HO C ( S 3 2 ⑤ 品红滤 纸褪 色说 明S O具有漂 白性 ; 加热后又变红 , 明 说 s 0与水作用生成 的HS 2O不稳定遇热又分解成S O。

浓硫酸与铜反应的实验改进实验报告

浓硫酸与铜反应的实验改进实验报告

浓硫酸与铜反应的实验改进长武中学陈宝凤【问题的提出】在研究浓H2SO4的化学性质时,Cu与浓H2SO4的反应是用来说明浓H2SO4具有很强的氧化性的一个典型反应,为使学生能全面理解并掌握这一重要化学反应,在教材中设计了有关铜和浓硫酸发生反应的演示实验。

人教版教材必修一中的实验装置图为:但若按教材中所提供的装置进行实验,很难得到预期的实验现象,在实验过程中过多的浪费药品,而且会产生大量的有毒气体污染环境,尾气处理得不够充分.人教版标准实验教科书中针对以上弊端作了如下改进:用长铜丝代替铜片,在胶塞一侧挖一个凹槽,使铜丝从凹槽处伸出,反应结束后,将铜丝抽出液面,反应即停止。

但是,在实际操作时发现,在胶塞上挖凹槽大小不好把握,铜丝质地软,穿过胶塞后导致气密性不好,导出的气体不足,品红褪色现象不明显。

.因此,我们应该从实验装置入手,在原有的基础上对实验进行必要的改进。

【实验目的】1.认识浓硫酸与铜的反应,进一步了解SO2的性质。

2.学会发现问题,提出问题,进而学会运用学过的化学知识设计实验方案,从实验中学会得出结论解决问题。

3.培养思考能力和动手能力,体会设计实验以及验证实验的乐趣。

【实验原理】铜与浓硫酸之间反应的化学方程式如下:2H2SO4(浓)+Cu===CuSO4+2H2O+SO2↑Cu与浓H2SO4反应生成SO2说明浓H2SO4具有很强的氧化性,而产生的SO2具有漂白性,同时SO2也是一种酸性气体,在实验中可以用品红试纸验证SO2具有漂白性,用蓝色石蕊试纸验证SO2是一种酸性气体。

【实验装置图】(说明)将5ml的注射器插入胶塞。

在注射器的柱塞末端系上一段细铜丝,并在细铜丝的另一端系上一段螺旋状的粗铜丝,用于反应。

【实验步骤】1.用具支试管代替大试管,由支管导出气体。

取适量浓硫酸加入到具支试管中,用量不超过试管体积的三分之一(约10ml);2.胶塞选用单孔胶塞,将5ml的注射器插入胶塞。

3.在注射器的柱塞末端系上一段细铜丝,并在细铜丝的另一端系上一段螺旋状的粗铜丝,用于反应。

铜与浓硫酸反应的实验改进PPT高中化学精选教学课件 人民版

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四、实验仪器及药品
铜 与 浓 硫 酸 反 应 的 实 验 改 进 • 具支试管(3支)、 橡皮塞(4个)、胶 头滴管、铁架台(带 铁夹,3个)、酒精 灯、干燥管、烧杯、 火柴、双面胶、洗耳 球、止水夹。 • 浓硫酸、铜丝、品红 溶液、澄清石灰水、 蒸馏水、氢氧化钠溶 液、蓝色石蕊试纸。
五、实验步骤
六、实验现象
铜 与 浓 硫 酸 反 应 的 实 验 改 进
• ②乙试管中品红溶 液逐渐褪色,最后 呈无色,导管上的 蓝色石蕊试纸变红;
铜 与 浓 硫 酸 反 应 的 实 验 改 进
• ③丙试管中澄清石 灰水变浑浊; • ④乙试管中褪色后 的品红溶液经加热 又变成红色,丙试 管中石灰水又变澄 清。
最近,我在网络上看到一条 新闻, 一位中 学女生 的试卷 被同桌 偷看, 事后, 班主任 老师不 分青红 皂白, 当着全 班同学 的面严 厉批评 她考试 作弊, 这位女 生原本 就患有 轻微的 自闭症 ,听到 班主任 老师对 她的无 端指责 ,她又 羞又愤 ,感觉 比窦娥 还冤, 当即冲 出教室 ,从五 楼纵身 跳下, 一位花 季少女 瞬间命 “你愿意跟着我吗?工资比你现 在起码 高出十 倍。” “我愿意。” “来帮我管理分公司吧?” “好的。” 但是后来何成并没有留下安木, 他对何 成说: “你还 是继续 画你的 画吧。 ” “怎么了,何总。” “因为你留在我身边并不会走的 太远。 ” 安木疑惑。
色。④拆除装置时放出的SO2气体,污染环境。
三、改进方法
铜 与 浓 硫 酸 反 应 的 实 验 改 进 • 1、发生装置中插入 的导管防止了倒吸, 且便于拆除装置前 用洗耳球鼓入空气, 排尽装置中SO2气体, 使SO2全部被氢氧化 钠溶液吸收。 • 2、将98%的浓硫酸 改成稍稀浓硫酸(约 5:1)较之浓硫酸含较 多的水,使生成的 硫酸铜部分溶于水, 因此可直接观察到 溶液变蓝色。

浓硫酸与铜反应实验的再改进

浓硫酸与铜反应实验的再改进

浓硫酸与铜反应实验的再改进
浓硫酸与铜反应实验是一种常见的初中、高中化学实验,在该实验中,铜置于浓硫酸中,产生化学反应。

该实验可以直观地观察到化学反应过程,并学习反应类型、离子方程式等知识。

以下是浓硫酸与铜反应实验的再改进方案:
改进一:将实验材料放在一个封闭的容器中进行实验,使观察者不会接触到有害气体。

浓硫酸和铜的反应产生二氧化硫气体,具有刺激性和有害性,如果每次实验都需要关注化学反应释放的有害气体,会让学生和教师暴露于化学反应的有害物质中。

改进二:添加少量铜粉或碎片,让反应产生得更加激烈。

在常规实验中,使用的是一片铜箔或铜片,反应时间较长,观察效果不佳。

可以使用铜粉或碎片,会使反应更加激烈,并促进反应速度,使得观察者更容易观察到化学反应的过程和结果。

改进三:添加一种指示剂,使反应更加明显。

可以使用一种指示剂,如制作苏丹红溶液,将其添加到反应液中,产生显色反应。

这样,重要的化学过程将更加明显,并增强学生对化学实验和化学原理的认识。

综上所述,对于浓硫酸与铜反应实验,通过进一步的改进,可以让化学过程更加可观察、更加激烈,并减少观察者接触到有害气体的风险。

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铜和浓硫酸反应实验的改进
改进实验法一
一、实验用品: 带支管的试管、铁架台、铁夹、酒精灯、试管、U形管、玻璃导管、橡皮塞、止水夹和胶头滴管。

浓硫酸、细铜丝、粗铜丝、品红溶液、玻璃纤维、炭黑和消石灰。

二、实验步骤
1( 取适当大小的橡皮塞一个,用粘有少量凡士林的粗钢丝穿透橡皮塞使之能在橡皮塞中上下移动、在钢丝的下端绑上适量细铜丝。

2(把少量玻璃丝放入U形管,再加入适量的消石灰和活性炭,继续放入玻璃丝,再放入消石灰和活性炭,如此反复直至装满U形管。

注意应保持U形管中物质的疏松,便于气体流通。

3( 按图示连接好装置,并检查装置的气密性。

4(在各试管中加入相应药品,连接好装置。

使止水夹处于开启状态,注意不要把细铜丝伸入浓硫酸中。

5(加热浓硫酸至沸腾时,将粗钢丝伸入浓硫酸中,使细铜丝完全浸入浓硫酸。

三分钟左右后停止加热,并将细铜丝往上提。

倘若品红溶液倒流,要关闭止水夹。

6(待稍冷却,用胶头滴管吸去试管甲中的上层液体。

向试管中加入4至5毫升水
三、实验现象:
开始时试管甲中有大量的白雾生成。

这是因为二氧化硫与水结合成亚硫酸小液滴的缘故、钢丝表面变黑,随着反应的继续进行,黑色物质消失,溶液逐渐浑浊; 乙试管中品红溶液逐渐褪色;停止加热后,试管甲的底部有大量白色的晶体析出,往其中加适量的蒸馏水。

四、心得体会:
1(时间短,效率高。

由于采用细铜丝,反应速度较快。

时间只需2—3分钟、细铜丝可以继续使用。

且在以后检验生成物硫酸铜的实验中便于观察。

2(无污染。

本实验利用了防毒面具的原理、在装置中接入U形管,内装活性炭、玻璃丝和消石灰。

3(反应充分,现象明显。

请看如下对比实验:分别用烧瓶隔着石棉网加热和试管直接加热,结果表明,隔着石棉网加热的时间长,副反应产生的黑色固体多,在试管中加热反应时间短,黑色固体少。

可见,加热温度越高,实验现象越明显、效果越好。

本实验硫酸过量,在试管中加热,反应充分,生成了较多的白色硫酸铜固体,且由于副产物黑色固体少,向其中加入少量水可观察到美丽的蓝色溶液,现象明显。

图示
改进实验法二:
在试管中加入一块铜片,注入少量浓硫酸,加热片刻。

在试管口的湿润的蓝色石蕊试纸变红(SO生成),未反应完的铜表面黑色的不溶物,试管底部还有少量的灰黑色的沉2
淀;将试管内的溶液倒入另一支盛有水的试管中很难观察到溶液变蓝。

其实那黑色的物质是CuS、CuS等硫化物,灰黑色的沉淀是CuS、CuS等与CuSO的混合物。

整个反应是224
在非水溶液中进行的,反应过程中生成的少量的水以水蒸气释放出,生成的CuSO几乎没4有水溶解而以白色沉淀出在试管中。

反应后试管中的溶液几乎都是浓HSO ,被倒出稀释24
的是HSO 而不是CuSO溶液,故很难观察到溶液变蓝。

为了能明显地观察到实验现象,244
而且再实验中不使之产生黑色物质,将此实验作了小小的改动。

具体操作和现象如下:
1((1)预先将一片湿润的蓝色石蕊试纸贴在玻璃棒上备用;
(2)将一根铜制的导线剥去塑料包皮后露出铜丝(约7—8厘米);取一支滴管,剥去胶头将导线伸进滴管,使铜丝在尖嘴的一端露出;
2( 在一支试管中加入少量浓HSO ,固定在铁架台上,用酒精灯加热至接近沸腾。

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3( 实验时手持滴管,使铜丝露出的一端伸进预先加热的浓硫酸中,同时将贴有试纸的玻璃棒靠近试管口。

待湿润的石蕊试纸变红时取出铜丝。

静置片刻,在试管底部可以观察到有白色沉淀(即无水CuSO)生成。

冷却后,弃掉上层液体,往试管中加入少量水,4
白色沉淀溶解得到蓝色溶液,效果甚好。

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