探究还原氧化铜的实验

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碳粉还原氧化铜最佳实验条件探究

碳粉还原氧化铜最佳实验条件探究

碳粉还原氧化铜最佳实验条件探究付立海【摘要】碳粉还原氧化铜实验受很多条件的影响,是中学阶段学生们很难做成功的一个重要实验.通常认为影响最大的是反应物的干湿程度、反应物的颗粒大小、反应物的总质量、反应物的质量比等几方面因素.本研究首先从热力学角度对该实验进行理论分析,然后在反应物烘干与未烘干、反应物颗粒大小、反应物总质量、反应物质量比等因素影响的实验条件下分别进行实验,探究碳粉还原氧化铜的最佳实验条件.实验结果表明,碳粉还原氧化铜的最佳实验条件是:用烘干的、研磨的碳粉和氧化铜;碳粉和氧化铜总质量是4.4g;碳粉和氧化铜质量比是1:10.【期刊名称】《通化师范学院学报》【年(卷),期】2016(037)008【总页数】4页(P80-83)【关键词】碳粉;氧化铜;最佳实验条件【作者】付立海【作者单位】通化师范学院化学学院,吉林通化134002【正文语种】中文【中图分类】G808“碳粉还原氧化铜”实验是中学化学中的典型实验,也是高师化学教学论实验中进行实验条件控制方法训练的典型实验.该实验有两个主要目的,一是向学生直观展示说明单质碳具有还原性,在较高的温度下它可以夺取一些氧化物中的氧,使其发生还原反应,二是体会控制实验条件对实验结果的影响.该实验成功的现象:(1)出现红热现象;(2)澄清的石灰水变浑浊;(3)有金属光泽颗粒较大的铜珠生成.查阅了近几年的中学化学实验文献,可以找到很多篇对该实验进行不同角度的研究报告.1996年,刘怀乐将试管装置改成平卧式、选择碳粉和氧化铜的质量比为1:10.6进行实验探究.实验结果表明,用酒精灯加热就能使该实验发生剧烈反应,反应过程中出现红热、火星并伴有大量气体生成[1].但经过他的探究,发现此实验很难做成功,因此仍把它列为初中化学较难的实验之一[2].2003年,李健生将还原剂碳粉换作未干燥的活性炭,用酒精喷灯作为热源来进行此实验[3].2003年,钱亚兵等分别以木炭、炭黑、活性炭、石墨粉与氧化铜混合,将U型管改为Y型管,用酒精灯作为热源进行实验.实验结果表明,碳粉与氧化铜的质量比为1:9~1:11之间时实验效果好[4].2005年,郝金声等选择碳粉与氧化铜质量比为1:4、1:7、1:10和1:13.2,并分别将这四组不同比例的反应物混合,总质量分别为1g、2g、5g,用酒精喷灯作为热源进行实验.实验结果表明,总量为5g、碳粉和氧化铜的质量比为1:13.2的混合物效果较好[5].2005年,贾玉江等将普遍使用的实验装置平卧式改为直立式,用酒精灯作为热源,选取碳粉和氧化铜的质量比为1:11进行实验,实验成功率达90%[6].2006年,杨华丽等制备碱性氧化铜与碳粉反应,用酒精灯作为热源.实验结果表明,碳粉还原新制成的碱性氧化铜,质量比为1:10的实验效果较好[7].2008年,张翼等用不同质量比、不同种类、不同纯度、不同混合程度的碳粉和氧化铜,并采用不同热源进行实验探究.实验结果表明,碳粉和氧化铜的质量比为1:11.5,碳粉选择还原性碳粉、氧化铜选择分析纯,混合物研磨时间为15min及以上,用火焰温度较高且稳定的酒精喷灯作为热源进行的实验较好[8].2009年,杨绍武用电烙铁作为热源,不直接用碳粉还原氧化铜而是先氧化缠绕好的铜丝,再用碳粉还原氧化铜[9].2013年,宋婷等用不同规格的试管,采用自制的三芯灯作为热源进行实验[10].可以看到,实验探究所用的方法和得到的结论都不尽相同,足以说明这个实验的复杂性和难成功性.综上所述,该实验的改进方式主要是从以下五个方面进行:(1)用不同种类的反应物;(2)用不同质量比的反应物;(3)用不同的热源,改变实验温度;(4)改变实验装置;(5)用不同总量的混合物.本文在大量的实验基础上对影响该实验的各种因素进行了研究,重点对反应物的干燥程度、反应物的混合方式、反应物的总质量、反应物的质量比进行研究,探究出了该实验的最佳条件.1.1 热力学分析对碳粉还原氧化铜实验进行热力学分析:查手册得:根据公式从计算可知,ΔrGmθ=-139.98KJ·mol-1<0,所以该反应为自发反应.根据公式可得kθ=3.3×1024该反应的平衡常数kθ=3.3×1024,反应程度很大,即反应可以进行得很完全.根据公式从计算可知,ΔrHmθ=-83.11KJ·mol-1<0,所以该反应为放热反应.根据以上计算分析可知,反应一旦开始,反应物就会有明显的“红热”现象发生,并且“红热”及至全部反应物.如果碳粉和氧化铜的总量足够多,那么反应放出的热足以将碳粉和氧化铜反应生成的细小颗粒的铜熔化成大颗粒铜(铜的熔点为1083℃).本实验最终应该能够得到具有金属光泽和金属特性的大块的铜.可是在查阅的大量文献报告中,实际实验过程中为什么看不到有金属光泽的、大块的铜出现呢?仔细分析,其原因是反应速度较慢的问题.因为碳粉还原氧化铜的反应类型属于固体和固体反应生成固体和气体的反应.因此增大反应物的接触面积(即碳粉和氧化铜要细小),使其充分接触是一个很关键的因素.另外,从阿伦尼乌斯公式看,提高温度可以加快反应速度,并可以预测反应温度应在600℃以上反应才能进行,而用酒精灯则达不到这个温度,所以本实验采用酒精喷灯作为热源来进行加热.1.2 影响因素影响该实验的主要因素是反应的温度.通过对该实验现象的观察和分析,影响该实验的因素还有:(1)反应物是否干燥;(2)反应物的颗粒大小;(3)反应物的总质量;(4)反应物的质量比.综合以上的分析,本研究的实验思路如下:(1)探讨反应物的干湿程度对实验的影响,确定出干湿程度.(2)将(1)中得到的结果定为已知的实验条件继续探讨反应物的颗粒大小和混合方式.(3)再将(1)和(2)中的结果作为实验已知条件,探讨反应物的总质量对实验的影响,探讨总质量为1.1g、2.2g、3.3g、4.4g、5.5g.(4)最后将前三个实验探讨的结果作为第四个探讨的已知条件,探讨反应物的质量比.值得注意的是,虽然根据化学方程式计算出来的理论比例为1:13.3,但是实际实验过程中,由于试管中存在大量的空气,这种情况下就会消耗一部分碳粉,即要求碳粉过量,所以本研究选取反应物的比例为1:4~1:13.3.1 实验原理该实验为固体与固体之间的放热反应,反应过程中出现红热、火星等实验现象. 3.2 实验药品和仪器(1)药品:活性碳粉(AR,国药集团化学试剂有限公司,20140603)、氧化铜粉(AR,天津科密欧化学试剂有限公司,20140110)、澄清石灰水.(2)仪器:石英试管(20×200mm)、铁架台(带铁夹)、酒精喷灯、托盘天平、电子天平、烧杯、带胶塞的导管、石棉网、研钵.3.3 实验装置3.4 实验过程(1)反应物干燥程度对实验的影响.将碳粉和氧化铜放到150℃的烘箱中烘干30min.待冷却至室温后,称取0.1g碳粉,0.7g氧化铜(选择1:7进行实验,碳粉要过量).再称取一份相同质量的未烘干的药品,分别充分混合但不研磨,装入试管中.用酒精喷灯加热,观察实验现象,实验结果记录如表l.通过上述实验现象可以表明,碳粉和氧化铜在烘干的条件下反应效果更好.因为未烘干的碳粉和氧化铜中含有大量的水分,加热过程中有水蒸气生成,会影响实验效果.(2)反应物颗粒大小及混合方式对实验的影响.称取烘干冷却后的碳粉0.1g,氧化铜0.7g(选择1:7进行实验,碳粉要过量),进行研磨(研磨15min)混合.再称取一份相同质量的不研磨的药品,充分混合,装入试管中.用酒精喷灯加热,观察实验现象,实验结果记录如表2.通过上述实验现象可以看出,碳粉和氧化铜在烘干、研磨的条件下反应效果更好.因为研磨过的碳粉和氧化铜有更大的接触面积,使其充分接触反应.(3)反应物总质量对实验的影响.分别称取烘干研磨的反应物混合物(碳粉与氧化铜配比为1:10)1.1g,2.2g,3.3g,4.4g,5.5g,用酒精喷灯加热,观察实验现象,实验结果记录如表3.通过上述实验现象可以看出,碳粉和氧化铜在烘干、研磨、总质量为4.4g的条件下反应生成的光亮铜珠最多,效果更好.(4)反应物的质量比对实验的影响.①分别称取烘干冷却研磨总质量为4.4g、碳粉和氧化铜质量比为1:4~1:13(碳粉要过量),分别充分混合,装入试管中.②用酒精喷灯加热,观察实验现象,实验结果记录如表4和表5.通过上述实验现象可以看出,碳粉和氧化铜在烘干、研磨、总质量为4.4g、质量比为1:10的条件下反应效果最好.综上,可以得出碳粉还原氧化铜实验的最佳条件:(1)碳粉和氧化铜在烘干混合的条件下实验效果好,使药品保持干燥以至于没有水珠生成,影响实验效果.(2)碳粉和氧化铜在研磨混合的条件下实验效果好,增大接触面积,使两者充分反应.(3)碳粉和氧化铜的总质量为4.4g的条件下实验效果好,以便有足够的热量放出.(4)碳粉和氧化铜在质量比为1:10的条件下实验效果好.(5)酒精喷灯距离试管约2cm左右实验效果好,以便可以达到实验所需的温度.【相关文献】[1]刘怀乐.中学化学实验与教学研究[M].重庆:西南师范大学出版社,1996:54-55.[2]刘怀乐.中学化学教学实证与求索[M].重庆:西南师范大学出版社,2002:12-13.[3]李建生.用未干燥的活性炭做“木炭还原氧化铜实验”[J].教学仪器和实验,2003(8):31.[4]钱亚兵,鲍正荣.碳还原氧化铜实验研究[J].实验教学与仪器,2003(9):15-17.[5]郝金声,余跃东,周进康.木炭还原氧化铜最佳实验条件研究[J].中学化学教学参考,2005(5):37-39.[6]贾玉江,贾华娜.木炭还原氧化铜实验教学研究[J].中学化学教学参考,2005(1,2):64.[7]杨华丽,王亚茹,康永胜,等.碳粉还原氧化铜实验探究[J].实验教学与仪器,2006(2):27-28.[8]张翼,黎国兰.碳还原氧化铜实验条件优化探究[J].绵阳师范学院学报,2008(8):58-61.[9]杨绍武.一种简单又高效的木炭还原氧化铜的方法[J].化学教育,2009(4):31-32.[10]宋婷,卢一卉,李远蓉.木炭还原氧化铜实验条件的探究[J].实验教学与仪器,2013(9):37.。

碳还原氧化铜的热效应及实验现象

碳还原氧化铜的热效应及实验现象

1. 碳还原氧化铜的热效应及实验现象碳还原氧化铜是一个常见的化学实验,其热效应和实验现象备受关注。

在这篇文章中,我们将深入探讨碳还原氧化铜的热效应和实验现象,以及对这一主题的个人观点和理解。

2. 实验原理碳还原氧化铜的实验原理非常简单,即将氧化铜与碳粉混合,在高温下加热反应。

化学方程式如下:CuO + C → Cu + CO2在这个反应中,氧化铜被还原为铜金属,同时碳被氧化为二氧化碳。

这是一个放热反应,释放出大量热能。

3. 实验现象在进行碳还原氧化铜的实验时,我们会观察到一系列明显的实验现象。

当加热混合物时,发出明亮的红色火焰,伴随着浓烟的产生。

这是碳在高温下燃烧的结果,释放出能量。

随后,我们会观察到氧化铜的颜色逐渐变化,从黑色转为红色,最终变为金属光泽的铜色。

集装瓶内会观察到二氧化碳气体的产生,可以用氢氧化铜溶液的变化来证明。

这些实验现象清晰地展现了碳还原氧化铜反应的过程和结果。

4. 热效应碳还原氧化铜的反应释放出大量热能,这一热效应是实验中的关键。

热效应可以用来验证反应类型、计算反应热等。

在这一实验中,观察到的强烈的火焰和高温现象,实际上是在释放热能。

这种热效应不仅说明了反应是放热反应,也为我们提供了实验数据和观察现象。

5. 个人观点和理解对于这一实验现象和热效应,我个人的观点和理解是:通过碳还原氧化铜的实验,我们可以直观地感受到化学反应释放热能的过程,并且了解到热效应在化学实验中的重要性。

这不仅是化学知识的验证和应用,也是对科学实验方法的启发和培养。

6. 总结与回顾通过深入探讨碳还原氧化铜的热效应及实验现象,我们加深了对这一主题的理解。

实验原理、观察到的现象以及热效应的个人观点都得到了充分的阐述。

通过这篇文章的阅读,读者能够全面、深刻地了解碳还原氧化铜的化学原理和实验现象,以及热效应在其中的重要作用。

在这篇文章中,我们深入探讨了碳还原氧化铜的热效应及实验现象,并共享了个人观点和理解。

希望这些内容能够对读者有所启发和帮助,让大家对化学实验有着更深入的认识和理解。

木炭还原氧化铜实验条件的探究

木炭还原氧化铜实验条件的探究
木炭还原氧化铜实验条件的探究
宋婷卢一卉李远蓉 西南大学化学化工学院(400715)
木炭还原氧化铜实验是人教版九年级化学上册 第六单元“碳和碳的氧化物”中关于碳的还原性的实 验,通过该实验的演示,学生可掌握其反应原理,初 步了解还原性、氧化性的概念,为高中氧化还原反应 的学习打下基础。
经过实践和分析,该实验存在现象不明显、实验 效果欠佳等问题。一是使用普通酒精灯加灯罩的方 法不能达到实验所需的高温;二是未指明氧化铜与 木炭的质量比;三是未强调实验成功的关键。
表3微型试管实验组的最佳实验条件探究
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3.普通小试管与微型试管实验效果比较。 比较表2、表3,可得出以下结论: (1)使用自制三芯灯不加灯罩进行加热、氧化铜 与木炭比例为10:1时,两组得出用普通小试管进行 实验效果最佳,一组得出微型试管进行实验效果最 佳.一组得出二者效果相差不大: (2)在使用自制三芯灯不加灯罩进行加热、氧化 铜与木炭比例为8:1时,3组得出用微型试管进行实 验效果最佳。 综上可知,在木炭还原氧化铜实验中,温度对实 验效果的影响程度大于反应物质量比。不管使用普 通小试管还是微型试管,当氧化铜与木炭质量比为 10:1时,实验效果优于8:1;不同酒精灯的比较结果 为:采用自制三芯灯加灯罩时实验效果最佳,自制三 芯灯不加灯罩时实验效果次之,普通酒精灯加灯罩 效果最差。实验装置的比较结果为:当反应物质量比 为10:1时,普通小试管效果较好;当反应物质量比为 8:1时,微型试管效果较好。
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利用数字化实验探究化学反应中的热量变化
唐文伟 江苏省南菁高级中学(214437)
在教学苏教版《化学2》专题2第二单元“化学反 应中热量变化”时,笔者将传统感观与数字传感器技 术相结合,利用数字化实验系统的温度传感装置,观 察并记录反应前后反应体系的温度值,从而更直观 地呈现反应过程中热量的变化。

一氧化碳还原氧化铜实验步骤及注意事项

一氧化碳还原氧化铜实验步骤及注意事项
1.检查装置的气密性。 2.通入CO排净装置中的 空气。
3.点燃加热尾气的酒 精灯。
4.加热CuO。 5.停止加热CuO。 6.通入CO至装置冷却. 7.停止点燃精品课尾件 气。
• 注:①先通入CO一会儿 ,是为了防止玻璃管 内的空气没有排尽,加热时发生爆炸.
• ②继续通入CO到玻璃管冷却为止,是为了 防止生成的铜重新被氧化为氧化铜.
• 总之:"CO早出晚归,酒精灯迟到早退" , 也说“先通后点防爆炸,先熄后停防氧 化。”
• ③用酒精灯点燃是进行尾气处理:防止一 氧化碳污染空气,使人中毒.
• 注:此试验最好 应在通风橱中进行:防 止没除净的CO使人中毒
精品课件

铜氧化反应实验报告

铜氧化反应实验报告

一、实验目的1. 了解铜在空气中氧化生成氧化铜的过程。

2. 掌握实验操作技能,观察实验现象,分析实验结果。

3. 学习利用化学方程式表示反应过程。

二、实验原理铜在空气中与氧气反应,生成黑色的氧化铜。

该反应为氧化还原反应,化学方程式如下:2Cu + O2 → 2CuO三、实验仪器与试剂1. 仪器:烧杯、酒精灯、镊子、玻璃棒、滤纸、干燥器、电子天平、试管等。

2. 试剂:铜片、氧气、稀盐酸、氢氧化钠溶液、蒸馏水等。

四、实验步骤1. 准备实验材料,将铜片用蒸馏水洗净,用滤纸擦干。

2. 将铜片放入烧杯中,用酒精灯加热至红热状态,保持一段时间。

3. 观察铜片表面颜色变化,待其表面变为黑色时,用镊子取出铜片,放入干燥器中冷却。

4. 取出冷却后的铜片,用稀盐酸浸泡,观察铜片表面是否出现气泡,分析气泡产生的原因。

5. 将浸泡后的铜片用蒸馏水洗净,用滤纸擦干,称量其质量,记录数据。

6. 将铜片放入氢氧化钠溶液中,观察铜片表面是否出现颜色变化,分析原因。

五、实验现象与分析1. 铜片加热后,表面逐渐变为黑色,说明铜在空气中与氧气反应生成了氧化铜。

2. 将铜片放入稀盐酸中,表面出现气泡,说明氧化铜与盐酸反应生成氯化铜,化学方程式如下:CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O3. 将铜片放入氢氧化钠溶液中,表面颜色无明显变化,说明氧化铜与氢氧化钠不反应。

六、实验结果与讨论1. 实验结果:铜片加热后,表面变为黑色,说明铜在空气中与氧气反应生成了氧化铜。

2. 讨论:(1)铜在空气中氧化生成氧化铜的过程是一个氧化还原反应,铜作为还原剂,氧气作为氧化剂。

(2)氧化铜与盐酸反应生成氯化铜,说明氧化铜具有一定的酸性。

(3)氧化铜与氢氧化钠不反应,说明氧化铜具有一定的碱性。

七、实验总结本次实验成功实现了铜在空气中氧化生成氧化铜的过程,并观察到了实验现象。

通过实验,我们掌握了实验操作技能,分析了实验结果,了解了铜的氧化性质。

同时,我们也认识到化学实验在研究物质性质和反应规律方面的重要性。

九年级化学木炭还原氧化铜实验注意事项

九年级化学木炭还原氧化铜实验注意事项

木炭还原氧化铜注意事项①要先撤导管再扯酒精灯,防止水倒吸。

②要充分加热木炭和氧化铜粉末,除去其中水分。

③研磨混合要充分。

④加热温度要足够,最好使用酒精喷灯或煤气灯木炭还原氧化铜氧化铜自身具有氧化性,我们可以用碳还原氧化铜。

灼热的氧化铜可以和氢气(H2)、碳(C)、一氧化碳(CO)等具有还原性物质反应,生成铜+X(氧化物)。

木炭还原氧化铜实验:1.原理:C+2CuO2Cu+CO2↑2.装置:3.现象:①黑色粉末变成红色;②澄清石灰水变浑浊4.步骤:①装药品;②固定试管,连接装置;③加热;④撤出导管;⑤熄灭酒精灯一氧化碳还原氧化铁氧化铁自身具有氧化性,我们可以用一氧化碳还原氧化铁。

灼热的氧化铁可以和氢气(H2)、碳(C)、一氧化碳(CO)等具有还原性物质反应,生成铁+X(氧化物)。

实验室一氧化碳还原氧化铁:①反应原理:3CO + Fe2O32Fe + 3CO2②装置:③现象:红色粉末逐渐变为黑色;澄清石灰石变浑浊,尾气燃烧时产生蓝色火焰。

④实验步骤:a.检验装置的气密性b.装入药品并固定装置c.通入一氧化碳气体并点燃酒精灯d.待装置内的空气全部排尽后点燃酒精喷灯给氧化铁加热e.当试管内的红色粉末变为黑色时,停止加热f.待玻璃管内的固体冷却后,停止通一氧化碳,并熄灭酒精灯⑤实验结论:红色的氧化铁被一氧化碳还原成单质铁,一氧化碳在高温条件下得到了氧,生成了二氧化碳。

⑥化学反应方程式:3CO + Fe2O32Fe + 3CO2CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O2CO+O22CO2⑦注意事项:a.反应条件:高温;若无洒粉喷灯可在酒精灯火焰上加一个金属网罩。

b.CO有剧毒,实验应在通风橱中进行,未反应完的气体要进行尾气处理;尾气处理方法有收集法、燃烧法(将CO转变为无毒的CO2)以防止污染空气。

c.操作顺序:CO要“早出晚归”,洒精喷灯要“迟到早退”。

实验开始先通入CO,排尽装置内的空气,防止CO 与空气混合,加热时发生爆炸;实验完毕后要继续通入 CO气体,直到玻璃管冷却,防止高温下的铁与空气接触,被氧化。

木炭还原氧化铜实验步骤

木炭还原氧化铜实验步骤

木炭还原氧化铜实验步骤
1、从下到上安装好仪器,试管中略向下倾斜。

2、将木炭粉和黑色氧化铜分别充分烘干后,按一定的质量比称取两种黑色粉末,放入研钵中反复研碎、混匀。

3、用药匙或小纸槽将黑色混合物放进试管底部,塞上带有橡皮塞的直角玻璃导管,玻璃导管的另一端插入另一支盛有澄清石灰水的试管中。

4、点燃酒精灯,先预热试管,然后集中在盛有混合粉末处加强热
5、撤出伸入盛有澄清石灰水的试管的玻璃导管,再撤出酒精灯。

待试管冷却后(冷却时防止空气进入试管中)将试管从铁架台上拆卸下来,并将试管中的粉末倒在一张干净的白纸上,将粉末摊开后观察。

一氧化碳还原氧化铜的实验现象

一氧化碳还原氧化铜的实验现象

一氧化碳还原氧化铜的实验现象实验一:一氧化碳还原氧化铜实验原理:还原是指将物质的氧化态降低,同时氧化物的电子转移给还原剂,产生新的化学反应。

在这个实验中,我们使用一氧化碳作为还原剂,将氧化铜还原为金属铜。

实验步骤:1. 将1克氧化铜粉末放入一个试管中。

2. 用一个导管将一氧化碳气体通过试管底部进入试管中,使气体流向氧化铜粉末。

3. 观察试管中的反应情况,注意观察颜色变化和反应的时间。

4. 当反应完成后,用一根镊子取出纯净的金属铜。

实验结果:在实验中,我们观察到氧化铜的颜色由黑色变为了红棕色,随着一氧化碳的继续进入,颜色逐渐变为金属铜色。

当颜色完全变为金属铜色时,反应完成。

实验的化学方程式如下:CuO + CO → Cu + CO2实验分析:在这个实验中,氧化铜(CuO)被还原为金属铜(Cu),同时一氧化碳(CO)被氧化为二氧化碳(CO2)。

还原反应是化学反应中重要的一类反应,常用于金属制备、燃烧、腐蚀等领域。

在实验过程中,实验结果的颜色变化是由于氧化铜本身造成的。

氧化铜被还原为金属铜后,不再吸收光线,反而反射光线,所以金属铜呈现出明亮的金属质感。

实验指导:在进行这一实验时,需要注意以下几个方面:1. 实验中使用的一氧化碳是有毒气体,应在通风良好的地方进行实验。

2. 实验中使用的氧化铜(CuO)是一种重金属化合物,需要注意防护措施。

在取出实验制品前,应佩戴手套等防护装备,以免直接接触到金属铜。

3. 实验过程中需要注意观察颜色变化和反应时间,以便确定反应的结果。

同时也要避免太过接近操作试管,以免意外受伤。

总之,这个实验生动形象地展示了化学反应中的还原反应,并为我们理解还原化学反应提供了直观的实验体验。

在实验中,我们观察到了氧化铜的颜色变化,并最终获得了金属铜制品,这不仅丰富了我们的化学实验知识,还激发了我们对科学探索的热情和好奇心。

碳还原氧化铜实验

碳还原氧化铜实验

碳还原氧化铜实验一、【实验现象】黑色固体粉末逐渐变成红色,导气管口有气泡产生,澄清的石灰水变浑浊。

1、刚开始预热,石灰水中立即产生气泡,但不变浑浊,原因是开始预热时,氧化铜不能和木炭反应,装置中的空气受热膨胀,从导管口逸出,所以石灰水不变浑浊.2、碳还原氧化铜中,石灰水变浑浊:可能是碳和试管中的氧气反应生成的二氧化碳排出引起的3、环保:碳还原氧化铜实验中可能有一氧化碳产生,CO有很强的毒性,不可以直接排到空气中,要经过处理才可排放到空气中,,要进行尾气处理4、如何判断反应已完成?盛澄清的石灰水的试管中导气管口不再有气泡产生。

二、实验的改进5、使用氧化铜粉末与碳粉混合物作为药品,当木炭粉或氧化铜粉末过量,实验后铜粉的红色都会被黑色所覆盖,实验现象难于观察------------------ 氧化铜粉末改为表面覆盖一层氧化铜的铜片优点:使用覆盖有氧化铜的铜片代替氧化铜粉末具有操作简便、现象明显、便于观察现象的特点,而且实验后的铜片可以循环使用,在很大的程度上节约了药品。

6、实验时间长用酒精喷灯代替酒精灯,或在酒精灯上加上网罩一一火焰集中,提高温度7、停止加热时,应先将导气管从试管中撤出,防止石灰水回流炸裂试管,但是却容易造成外界的空气就会逆流回灼热的试管内,使刚生成的铜重新被空气中的氧气氧化成氧化铜装置的改进1、直角玻璃导管换成胶皮管,用止水夹来封闭导气管2、用玻璃管代替试管优点:节约药品通入氮气早出晚归的原因先通入氮气的原因:有可能会产生一氧化碳,而一氧化碳是易燃气体,与氧气一定比例混合加热会爆炸,所以之前通入氮气的目的是去除其中的氧气,防止爆炸,使实验更加安全.停止加热在通入氮气:①防止石灰水倒吸,炸裂玻璃管②将生成的二氧化碳全部送入石灰水中③防止炽热的的铜或碳被进入的试管中的氧气氧化。

初中化学“木炭还原氧化铜”的实验探究

初中化学“木炭还原氧化铜”的实验探究

初中化学“木炭还原氧化铜”的实验探究作者:黄介金来源:《中学教学参考·理科版》2009年第10期在初中化学第六单元《碳和碳的氧化物》中,炭还原氧化铜的实验是初中化学教师公认的难做的实验,因为炭和氧化铜都是固体,固体之间的相互接触远不比在溶液中接触充分,反应缓慢,现象不明显,实验效果不佳.本人对该实验进行了多次探究,结果仅用2~3分钟时间,便出现了明亮的红色铜镜,取得了良好的实验效果.1.实验思路本次探究实验,缘于教学参考书中:用水将氧化铜粉和木炭粉的混合物调成糊状,粘于试管底部,然后加热.但发现有如下缺点:(1)水分蒸发慢.(2)加热时间久.(3)生成红色的铜现象不明显.(4)澄清石灰水容易倒流进入试管.2.实验改进用酒精代替水,即用酒精将氧化铜粉和木炭粉的混合物调成糊状,粘于试管底部,然后加热.主要考虑两个问题:(1)酒精易挥发;(2)酒精的着火点低(75℃),加热时可能有部分的酒精燃烧,有助于将试管内的氧气消耗,避免生成的热铜发生氧化.3.实验结果加热不到三分钟,试管底部便出现明亮的铜镜.4.具体做法如下(1)将氧化铜粉和活性炭粉(或木炭粉)按约5∶3的质量比混合均匀.(2)取混合后的上述混合物放在表面皿上,加入酒精调成糊状物(这是实验成功的关键),用药匙将少许糊状物放到试管底部.(3)用普通酒精灯加热2~3分钟后,试管底部便出现明亮的红色铜镜.5.实验后记:本实验成功以后,我又作了如下两个探究性实验:①用汽油代替酒精;②用松节油代替酒精,结果都没有出现红色的铜镜.6.实验反思:上述实验生成的铜是不是因酒精具有还原性?或者酒精在试管中不完全燃烧产生一氧化碳起的作用?7.上网查阅资料:获知酒精具有还原性,可以被氧化成乙醛.8.再次实验:用氧化铜粉和酒精一起混合调成糊状物于试管中加热,结果也很快反应,出现了如上所述的红色铜镜.9.结论:用酒精将炭粉和氧化铜粉的混合物调成糊状物后于试管中加热,出现明亮的红色铜镜,并非是碳与氧化铜反应,而是酒精和氧化铜反应的结果.化学课堂演示实验,旨在通过直观的、明显的实验现象来说明实验的本质,虽然上述实验的现象与要说明的“碳具有还原性”这一“本质”相脱节,几年来我如是做法虽不免有点心虚和牵强附会,但它能直观地说明碳还原氧化铜,劝君不妨一试.责任编辑:廖银燕)。

木炭还原氧化铜实验成功的关键再探

木炭还原氧化铜实验成功的关键再探

木炭还原氧化铜实验成功的关键再探摘要:在已有研究的基础上,选择了不同比例和用量的木炭和氧化铜混合物,以酒精灯为加热源,在直立式试管装置中进行化学实验。

结果表明,为体系提供持续的高温、并恰当选择混合反应物的比例和用量是这一实验成功的关键。

关键词木炭还原氧化铜实验设计实验控制数据处理木炭作为还原剂而被用于金属冶炼生产活动已有几千年历史,埃及人在公元前3500年用木炭还原孔雀石矿(碱式碳酸铜)得到铜【1】,我国人民大约在公元前500年开始用木炭还原铁矿石【2】。

现今在我国中学化学教科书中仍然把“木炭还原氧化铜”和“一氧化碳还原氧化铁”等实验作为典型反应来介绍。

事实上,木炭还原氧化铜实验并不容易做成功,查阅近些年中学化学实验文献,可以找到十多篇对该实验所做的不同角度的研究报告,其中的方法和结论不尽相同,足以说明这个实验的复杂性。

1 对实验的简单回顾一般认为木炭还原氧化铜实验是比较成熟的,如刘怀乐(1996)采用平卧式试管装置(见图1)、以木炭与氧化铜的质量比为1∶10.6进行实验时表明,在酒精灯加热下就能发生剧烈反应,过程中反应物出现红热并伴有大量气体生成【3】。

但后来他承认对这个实验的成功没有绝对的把握,因此仍把它列为初中化学中的疑难实验【4】。

之后不少人尝试了实验的改进,例如,李健生(2003)用活性炭代替木炭作还原剂,以酒精喷灯加热反应【5】。

钱亚兵等(2003)则分别以木炭、炭黑、活性炭、石墨粉与氧化铜混合后在Y型管中用酒精灯加热做实验,表明当木炭与氧化铜比例为1∶9~1∶11之间时实验效果较好【6】。

郝金声等(2005)设计了不同比例(1∶4、1∶7、1∶10和1∶13.2)下混合物的总量为1 g、2 g、5 g的一系列用喷灯加热的实验,结果认为按1∶13.2比例、总量为5 g的混合物效果较好【7】。

贾玉江等(2005)采取了用酒精灯加热质量比为1∶11的混合物的做法,成功率达90%,特点是把装置从平卧式改为直立式【8】(图2)。

做氢气还原氧化铜

做氢气还原氧化铜

氢气还原氧化铜实验的探究与实践
在化学实验中,氢气还原氧化铜是一个非常基础且重要的实验。

这个实验展示了氢气作为一种还原剂的作用,并能帮助我们更好地理解氧化还原反应的原理。

首先,我们需要准备以下实验材料:氢气发生器、氧化铜粉末、试管、酒精灯和导管等。

然后,我们将氧化铜粉末放入干燥的试管中,用导管将氢气引入试管中。

最后,点燃酒精灯加热试管,观察试管内的变化。

在这个过程中,我们可以看到氧化铜从黑色逐渐变为红色,这说明氢气成功地将氧化铜还原为铜。

这是因为氢气具有较强的还原性,能够夺取氧化铜中的氧,使氧化铜被还原为铜。

同时,氢气本身被氧化成水,这就是一个典型的氧化还原反应。

然而,在进行这个实验时,我们需要注意一些安全事项。

首先,要确保氢气的发生器和导管是完全干燥的,因为湿气会阻碍氢气的产生和传输。

其次,操作时要小心,避免烧伤。

最后,实验结束后要先关闭氢气阀门,再熄灭酒精灯,以防止空气进入试管引发爆炸。

总的来说,通过做氢气还原氧化铜的实验,我们不仅能够直观地理解氧化还原反应的过程,还能够提高我们的实验操作技能和安全意识。

这对我们学习化学知识,提升科学素养具有重要的意义。

(CO,C)还原实验的探究

(CO,C)还原实验的探究

还原实验的探究一、 木炭还原氧化铜的实验【实验操作】①把刚烘干的木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀,小心地铺放进试管; ②将试管固定在铁架台上。

试管口装有通入澄清石灰水的导管;③集中加热; ④过几分钟后,先撤出导气管,待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上。

观察现象并分析。

【实验现象】澄清的石灰水变浑浊;黑色固体逐渐变成红色。

【化学方程式】C+2CuO 2Cu+CO 2↑ ⏹ 反应开始的标志:澄清的石灰水变浑浊。

⏹ 在酒精灯上加网罩的目的:使火焰集中并提高温度。

⏹ 配制混合物时木炭粉应稍过量的目的:防止已经还原的铜被氧气重新氧化。

⏹ 实验完毕后先熄灭酒精灯的后果:石灰水倒吸入热的试管中使试管炸裂。

还原反应:含氧化合物里的氧被夺去的反应,叫做还原反应。

木炭是使氧化铜还原为铜的物质,具有还原性。

木炭在反应C+2CuO 2Cu+CO 2↑中作还原剂。

二、一氧化碳的还原性⏹ 一氧化碳还原氧化铜的实验:【实验装置】见下图(这是整套装置,但只需掌握虚线框中内容,并且下文的操作、现象、结论仅针对虚线框内的实验装置)。

1-稀盐酸2-大理石3-碳酸氢钠溶液4-浓硫酸5-木炭6-氧化铜7-氢氧化钙溶液【实验操作】①先通入一氧化碳,在加热前必须先检验一氧化碳的纯度②点燃尾部酒精灯③点燃酒精灯给玻璃管内的物质加热;④实验完毕,先熄灭酒精灯;⑤再通入一会儿一氧化碳直到试管冷却;⑥最后熄灭尾部酒精灯。

【实验现象】黑色粉末变成红色,生成的气体使澄清的石灰水变浑浊。

【实验结论】一氧化碳能使氧化铜还原成铜,同时生成二氧化碳。

【化学方程式】CO+CuO Cu+CO 2【注意事项】①检验一氧化碳纯度的目的:防止加热空气和一氧化碳的混合气体引起爆炸。

②一氧化碳“早来晚走”,酒精灯“迟到早退”。

③一氧化碳“早来”,酒精灯“迟到”的目的:排净装置内的空气,防止加热空气和一氧化碳的混合气体引起爆炸。

④一氧化碳“晚走”,酒精灯“早退”的目的:防止灼热的铜重新被空气中的氧气氧化(2Cu+O 22CuO )。

碳还原氧化铜实验的探索与改进

碳还原氧化铜实验的探索与改进

总第356期2021年2月碳还原氧化铜实验的探索与改进李思盛 张书生摘 要:在分析碳还原氧化铜实验难以完成原因的基础上,寻找简单易行的实验方法,最终形成现象明显、操作性强的实验方案。

关键词:实验;探索;改进作者简介:李思盛,本科,高级教师。

四川省成都市龙泉驿区教育科学研究院,610100张书生,本科,一级教师。

四川省成都市龙泉驿区同安中学校,610103基金项目:成都市教育科研课题《基于核心素养的初中化学实验教学策略研究》(编号:CY2018Y58)。

一、教材实验存在的问题人教版《化学(九年级上册)》中的木炭还原氧化铜实验要求为:把刚烘干的木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀,小心地铺放进试管,并将试管固定在铁架台上,试管口装有通入澄清石灰水的导管(如图1所示);用酒精灯(可加网罩以使火焰集中并提高温度,最好使用酒精喷灯)加热混合物几分钟;然后先撤出导气管,待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上;观察现象并分析[1]。

图1 用木炭还原氧化铜该实验是初中化学教学中的重要实验之一,但在实验过程中发现,本实验往往难以完成。

分析上述实验过程,可能主要有以下几方面原因:一是木炭与氧化铜粉末的质量比没有确定,合适的质量比可能更有利于反应的进行;二是碳的单质有多种,其化学活性有一定的差异,此处选择的“木炭”是否更能促进反应的进行,有待探索;三是反应所需“高温”难以实现。

此外,还有如何保证木炭粉末与氧化铜粉末干燥、如何保证现象更加明显等问题值得探讨。

同时该实验反应时间较长,严重影响课堂教学进度。

为此,教师对其进行了探索与改进。

二、改进实验分析按化学方程式C+2CuO —2Cu+CO 2↑高温计算反应所需的质量比为m(C)∶m(CuO)=3∶40≈1∶13.3。

从反应限度看,碳过量,有利于将氧化铜还原为铜。

若碳大大过量,剩余的碳因呈黑色,遮盖了红色的铜,又会致使现象不够明显。

通过多次实验,发现m(C)∶m(CuO)的质量比在1∶10~1∶12之间效果更佳。

用co还原氧化铜的实验步骤

用co还原氧化铜的实验步骤

用co还原氧化铜的实验步骤实验名称:用Co还原氧化铜实验目的:通过使用Co还原剂,还原氧化铜为金属铜,并观察和分析反应过程、产物的性质和形态变化。

实验原理:在本实验中,氧化铜(CuO)将被Co还原剂还原为金属铜(Cu)。

化学平衡方程式:CuO+Co→Cu+CoO实验器材和药品:1.氧化铜粉末(CuO)2.钴粉末(Co)3.研钵4.火花石磨杯5.镊子或塑料勺子6. 燃烧炉或Bunsen燃气灯7.燃料气8.硫酸洗瓶9.蒸馏水10.实验台纸实验步骤:2.实验准备:a.在实验室通风良好的台面上铺上实验台纸,以防止化学品直接接触台面,污染台面。

b.将试管架放在装载药品的试管上方,并确保试管架可以支撑试管并保持稳定。

3.进行实验:a.取一只干燥且质量已知的研钵,并称量约5克CuO。

记录所取得质量。

b.将研钵中的CuO粉末倒入试管中,并用塑料勺子或镊子压实。

c.取一只干燥且质量已知的研钵,并称量约1克的Co粉末。

记录所取得质量。

d.将研钵中的Co粉末倒入另一个试管中,并用塑料勺子或镊子压实。

e.将两只试管插入试管架中,确保它们保持稳定。

f. 将火花石磨杯放在试管上方的火焰上,并用Bunsen燃气灯或燃烧炉调到明亮的火焰。

g.将试管逐渐加热,并注意观察反应过程和颜色变化。

h.等待试管冷却到室温,然后用塑料勺子或镊子取出产物,将其放在干燥的平皿上。

4.结果和观察:a.观察反应过程中的颜色变化。

初始时,CuO为黑色,Co为灰色。

当Co还原CuO时,混合物开始变为黄色的CuCoO2,最终变为纯铜的金属光泽。

b.观察产物的形态和性质。

通常情况下,产物为固体金属铜颗粒,重量应小于80%。

5.结论:a.使用Co还原剂Co还原氧化铜CuO是可行的。

b.还原反应的化学平衡方程式为CuO+Co→Cu+CoO。

c.实验结果表明,通过Co还原剂将氧化铜还原为铜是有效的,并且还原后的产物为纯铜。

实验安全注意事项:1.实验过程中保持实验环境通风良好,以防止有毒气体通过吸入进入体内。

氢气还原氧化铜实验探究

氢气还原氧化铜实验探究

氢气还原氧化铜实验探究作者:居玉芬来源:《学子·教育新理念》2014年第09期学生学习的积极性来源于浓厚的学习兴趣、正确的学习动机、良好的学习方法,以及在学习过程中不断提高的学习能力和优良的学习效果。

正确的学习动机是推动学生自觉积极学习的动力。

浓厚的学习兴趣能使学生处于观察敏锐、理解迅速、记忆牢固、想象丰富、反应敏捷的积极的精神状态。

教师在教学过程中,要充分利用实验、联系生活实际,培养学生正确的学习动机、激发学生的学习兴趣,使学生享受学习的乐趣,是初中化学教学的任务之一,也是减轻学生课业负担提高课堂教学质量的有效途径。

怎样才能、培养学生的学习兴趣呢?做好化学实验是激发学生兴趣、启发学生思考、活跃课堂气氛、培养学生动手能力的有效途径。

教师在平时教学中,要想确保化学实验操作程序规范、实验现象明显,每个实验都能达到预期的教学效果,就必须下功夫研究课本中出现的所有实验,对实验现象不明显或实验效果不佳的实验要想方设法加以改进,以增强实验教学的直观性。

下面就如何做好氢气还原氧化铜实验,谈谈我的一些体会。

在氢气还原氧化铜实验中,往往得不到光亮的铜,实验后试管中残留的物质一般为无金属光泽的暗红色固体,久置于空气中会变黑。

该暗红色固体是什么物质?它是如何生成的?怎样才能得到光亮的金属铜?为解决这些问题,我进行了一系列探索和研究。

首先取两支试管,在一支中加入少许铜屑,另一支中加入少许暗红色固体,然后向两支试管中分别注入3ml稀硫酸,再将两支试管同时放在酒精灯上用小火加热1分钟,发现放铜屑的试管中无明显变化,而放暗红色固体的试管中,溶液的颜色由无色渐渐地变成了蓝色。

这组对比试验说明,铜屑在微热的条件下与稀硫酸不反应,而暗红色固体能与稀硫酸发生反应,由此可见,该暗红色固体不可能是纯净的铜。

那它会不会是铜和氧化铜的混合物呢?取两支试管,在一支中加入少许铜屑,另一支中加入少许暗红色固体,然后向两支试管中分别注入3ml无色的硝酸银溶液,充分振荡后发现,放铜屑的试管中,溶液的颜色逐渐由无色变成了蓝色,而放暗红色固体的试管中,溶液的颜色无明显变化,这组对比试验说明了铜屑能和硝酸银溶液发生置换反应Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag↓,使无色的硝酸银溶液变成了蓝色的硫酸铜溶液,而暗红色固体不能和硝酸银溶液发生置换反应,由此可见,暗红色固体的主要成分不可能是金属铜。

木炭还原氧化铜防止水倒吸的方法

木炭还原氧化铜防止水倒吸的方法

如何使用木炭还原氧化铜来防止水的倒吸一、现象的解释1. 氧化铜是一种常见的氧化物,在空气中易被还原为金属铜。

2. 氧化铜的还原过程需要外界提供足够的热量和还原剂。

3. 氧化铜在吸水过程中,会出现倒吸现象,影响水的正常流通。

二、木炭的还原作用1. 木炭是一种良好的还原剂,具有较强的吸附性和催化性。

2. 木炭在燃烧过程中释放的一氧化碳和其他气体具有还原作用。

3. 木炭能够与氧化铜发生化学反应,将其还原为金属铜。

三、实验步骤1. 准备所需材料:氧化铜试剂、木炭、玻璃容器、水、实验设备。

2. 将适量的氧化铜试剂放入玻璃容器中。

3. 在氧化铜试剂上方覆盖一层厚度适当的木炭。

4. 加入适量的水,观察氧化铜试剂的变化。

四、实验结果1. 在加入水后,观察到氧化铜试剂开始发生还原反应,产生大量气体。

2. 气泡的产生推动了试剂中水的流动,形成了一种防止倒吸的效果。

五、实验应用1. 本实验结果表明,木炭可以有效地还原氧化铜,防止水的倒吸现象发生。

2. 在实际应用中,可以利用木炭的还原作用来改善水的流动性能,提高设备的效率。

六、注意事项1. 在进行实验时需要注意安全,避免木炭的高温燃烧造成烫伤或其他意外。

2. 实验结束后要做好实验设备的清洁和安全处理,避免产生环境污染。

七、结论通过本实验可以得出以下结论:木炭具有良好的还原作用,可以用于防止水的倒吸现象发生。

在实际应用中,我们可以利用木炭的特性来改善水的流动性能,提高各种设备的效率,这对于工业生产和科研实验都具有重要的意义。

希望本实验能够为相关领域的研究和应用提供有益的参考,推动科技进步和产业发展。

八、进一步探讨1. 木炭的还原作用不仅可以在实验室中展现,还可以应用在实际生活中。

可以利用木炭来改善自来水管道系统中的水流问题,提高水的通畅程度,确保供水系统的正常运行。

2. 在某些化工生产过程中,氧化铜是一种常见的催化剂,而氧化铜的倒吸现象会影响反应物的正常流动,从而影响反应的进行。

还原氧化铜实验报告

还原氧化铜实验报告

一、实验目的1. 理解还原反应的基本原理和实验方法;2. 掌握氢气还原氧化铜的实验操作技巧;3. 观察还原反应的现象,加深对还原反应的理解;4. 了解还原反应在工业生产中的应用。

二、实验原理氧化铜(CuO)是一种黑色固体,具有氧化性。

在加热条件下,氧化铜可以被还原剂还原成金属铜。

本实验采用氢气作为还原剂,通过加热使氧化铜与氢气发生反应,生成金属铜和水。

反应方程式如下:CuO + H2 → Cu + H2O三、实验仪器与试剂1. 仪器:酒精灯、铁架台、铁夹、试管、玻璃棒、镊子、石棉网、集气瓶、导管、止水夹等;2. 试剂:氧化铜粉末、氢气、蒸馏水。

四、实验步骤1. 将少量氧化铜粉末放入试管中,用玻璃棒轻轻搅拌均匀;2. 将试管固定在铁架台上,用铁夹夹住;3. 用导管将氢气通入试管,同时用酒精灯加热试管底部;4. 观察试管中氧化铜粉末的变化,记录实验现象;5. 实验结束后,关闭止水夹,收集生成的金属铜,并用蒸馏水洗涤;6. 将洗涤后的金属铜放在干燥处晾干;7. 对实验数据进行整理和分析。

五、实验现象1. 在加热过程中,试管中的氧化铜粉末逐渐变红,表明氧化铜被还原;2. 生成的水蒸气在试管口凝结成水滴;3. 实验结束后,收集到的金属铜呈红色,表面光滑。

六、实验数据与结果分析1. 实验数据:在实验过程中,观察到氧化铜粉末变红,水蒸气凝结成水滴,金属铜呈红色;2. 结果分析:本实验成功实现了氧化铜的还原反应,表明氢气是有效的还原剂。

在加热条件下,氧化铜与氢气发生反应,生成金属铜和水。

实验结果与理论预期相符。

七、实验结论1. 氢气可以作为氧化铜的还原剂,在加热条件下实现氧化铜的还原反应;2. 本实验成功制备了金属铜,实验现象明显,操作简便;3. 通过本实验,加深了对还原反应的理解,为今后相关实验奠定了基础。

八、实验注意事项1. 实验过程中,注意安全,防止烫伤和火灾;2. 加热试管时,要用石棉网垫底,防止试管直接接触火焰;3. 实验结束后,及时关闭止水夹,防止氢气泄漏;4. 实验过程中,观察实验现象,做好记录。

氧化铜的还原实验报告

氧化铜的还原实验报告

一、实验目的1. 了解氧化铜的还原反应原理。

2. 掌握氧化铜还原实验的操作步骤。

3. 通过实验,观察并分析还原反应现象,进一步理解氧化还原反应的基本规律。

二、实验原理氧化铜(CuO)是一种黑色固体,具有氧化性。

在高温条件下,氧化铜可以被还原剂(如碳、氢气等)还原成金属铜(Cu)。

本实验采用碳作为还原剂,通过加热使氧化铜还原。

反应方程式如下:2CuO + C → 2Cu + CO2↑三、实验仪器与试剂1. 仪器:试管、酒精灯、镊子、酒精灯罩、铁夹、铁架台、电子天平、量筒、滴管、烧杯、玻璃棒、试管夹、铁丝、剪刀、试管刷。

2. 试剂:氧化铜(CuO)、碳(C)、硫酸铜溶液(CuSO4)、氢氧化钠溶液(NaOH)、蒸馏水。

四、实验步骤1. 准备实验装置:将试管放置在铁架台上,插入铁夹,并在铁夹上放置酒精灯。

2. 称取0.5g氧化铜,放入试管底部。

3. 取一小块碳,用剪刀剪成小块,放入试管中。

4. 将试管夹固定在铁夹上,确保试管稳定。

5. 点燃酒精灯,对试管加热。

观察反应现象,当氧化铜还原成金属铜时,试管内会出现红色物质。

6. 停止加热,待试管冷却后,取出金属铜。

7. 将金属铜放入硫酸铜溶液中,观察现象。

若金属铜表面有铜离子还原,则出现红色沉淀。

8. 用氢氧化钠溶液洗涤金属铜,去除表面的杂质。

9. 将金属铜放入烧杯中,加入适量蒸馏水,用玻璃棒搅拌,观察溶液颜色变化。

10. 记录实验数据,分析实验结果。

五、实验结果与分析1. 实验现象:在加热过程中,氧化铜逐渐还原成金属铜,试管内出现红色物质。

将金属铜放入硫酸铜溶液中,表面出现红色沉淀。

金属铜放入烧杯中,溶液由蓝色变为浅绿色。

2. 实验数据:(1)氧化铜还原前后的质量:0.5g → 0.3g(2)金属铜在硫酸铜溶液中的沉淀量:0.1g(3)金属铜在烧杯中的溶液颜色变化:蓝色→ 浅绿色3. 实验分析:(1)氧化铜在高温条件下被碳还原成金属铜,说明碳具有还原性。

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将一束红亮的铜丝放在酒精灯上燃烧一 会儿,然后趁热迅速插入充满CO气体的集 气瓶内,整个过程中看到铜丝的颜色变化 黑 红 情况是:红色 ___色 _____色。
祝大家 “更上一层楼”
思考
你能不能将CO还原氧化铜的实验装置稍作 改进,一方面能避免CO对环境的污染,另一方面 能充分利用能源。
co c uo
C
A
澄清的 石灰水
B
co
A
c uo
B
澄清的石灰水
C
动动手
请你写出CO还原氧化铁的化学方程式 3 CO+ Fe2O3 = 2 Fe + 3 CO2
高温
冶金工业上常用此方法来炼铁
练习:
三、一氧化碳跟氧化铜的反应
c uo
C
co
A
澄清的 石灰水
B
思考
实验结束时,是先熄灭酒精灯,还是先停止 通入CO气体?为什么?
B
答:应 先 熄灭酒精灯,等玻璃管冷却后再停止通
入CO气体。
这是因为 : 如果先停止通入一氧化碳,灼热的 铜就会和玻璃管中的氧气反应,重新生成黑色的氧 化铜。
探究还原氧化铜的实验
永登八中
教学目标
1.了解能还原氧化铜的物质以及这些物质的 物理性质和化学性质 ; 2.掌握上述物质分别还原氧化铜的反应原理、 反应现象、装置及操作注意事项; 3.学会分析实验现象,得出正确的实验结论;
4.理解氧化反应和还原反应;
5.练习与本节内容相关的习题。
反应原理:
C + 2 CuO == CO2↑ + 2 Cu CuO + H2 —— Cu + H2O CO +CuO = Cu + CO2
1.装入药品 2.安装装置 3.通氢气排出空气 4.加热 5.反应完全后停止加热 6.试管冷却后停止通氢气
先检验 H2的纯 度!
实验注意事项:
1.通氢气前要先检验纯度 2.安装时,试管口要略向下倾斜 (防止生成的水倒流回试管底部使其炸裂) 3.通氢气的导管要插到试管底部且靠上层 (一方面将试管里的空气排尽,一方面保证氢气与 氧化铜充分接触.) 4.实验时,要先通氢气排空气,后加热 5.结束时,要先熄灯,待试管冷却后在停止通 氢气。 (防止生成的铜又被导管中的空气氧化成氧化铜.)
高温
实验装置的选择
选择依据:反应物的状态和反应条件
固 → 加热 固+固→加热
一、碳跟氧化铜的反应
C+CuO
让我们来思考这个 反应的现象
1、试管内有红色物质生成 2、澄清石灰水变浑浊
澄清石灰水
C + 2 CuO === CO2↑ + 2 Cu
高温
二、氢气跟氧化铜的反应 1:装置
2.实验操作:

+ Fe2O3 —— 2Fe+3 H2O
高温
2.指出下列装置中的错误,并 思考这样做可能产生的后果。
试管口没有 略向下倾斜 通氢导管没有 插到试管底部
试管 加了 橡皮 塞
思考:

氢气和一氧化碳有相似的物理性质,它 们都是没有颜色,没有气味的气体,难溶 于水。相似的化学性质是都有还原性和 可燃性。工业上常用它们冶炼金属,主 要是利用它们的还原性,还常用作气体燃 料,是利用它们的可燃性。但一氧化碳有 毒。

3.现象:
氧化铜由黑色转变为红色光亮物质, 同时管口有水滴生成。
4.化学方程式
失去氧,发生还原反应,有氧化性
CuO + H2 —— Cu + H2O
得到氧,发生氧化反应,有还原性
氢气在加热的条件下能还原金 属氧化物生成相应的金属单质 和水!
高温 + WO3 —— W + 3H2O
3 H2 3 H2
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