“ 木炭还原氧化铜”实验的创新论文
案例10 《木炭还原氧化铜》探究实验的创新
案例10 《木炭还原氧化铜》探究实验的创新实验名称《木炭还原氧化铜》探究实验的创新实验目的1．通过对木炭还原氧化铜实验探究得出木炭具有还原性。
2．对该实验改进后，解决了教材中实验现象不明显的问题。
3.排除了反应中木炭与氧气反应生成二氧化碳，对实验结果产生干扰。
4.解决了实验中用木炭粉末和氧化铜粉末反应较难控制两者的比例。
实验原理1.C + CuO 高温2Cu+ CO2↑ Ca(OH)2+CO2= CaCO3↓+ H2O2..将氧化铜粉末改成细铜丝现场加热变黑色进行实验，排除实验后剩余的木炭粉末或氧化铜粉末掩盖了生成的铜的颜色。
3.利用玻璃棒尽可能的排出试管中空气，排除实验过程与氧气反应中的干扰，使实验更科学，更具说服力。
实验仪器及药品带铁圈的铁架台、酒精灯、网罩、试管、单孔橡皮塞、导管、止水夹、玻璃棒、试管架木炭粉、细铜丝、澄清石灰水实验装置实验步骤及现象1.连接装置，检查装置的气密性。
2.将2团揉成小团的细铜丝加热直到完全变成黑色。
3.先将变黑色的细铜丝放入试管中，加入木炭粉至完全盖住，稍压紧。
4.往试管中塞8根5mm的玻璃棒，连接装置。
5.加热，直到澄清石灰水变浑浊。
6.用止水夹夹紧橡皮管，熄灭酒精灯。
7.待完全冷却后取出细铜丝，细铜丝变成光亮的红色。
创新设计说明一、实验创新的启发：我在一次进行木炭还原氧化铜实验的实验过程中，偶然发现没有加入灼烧变黑的铜丝，竟然看到澄清石灰水竟然变浑浊了。
后来进行了多次反复的实验，证明在试管中直接加热木炭也能使澄清石灰水变浑浊，且现象明显。
由此对课本的实验产生了怀疑，产生了对该实验进行创新的想法。
二、原实验存在的问题：。
4木炭还原氧化铜
木炭还原氧化铜华东师范大学化学教学论实验论文摘要：实验通过在试管中用酒精灯加热充分烘干好的氧化铜粉和木炭粉混合物，进行初三化学教材上的木炭还原氧化铜的实验，在严格按照实验规范操作进行实验失败后，分析了实验失败的原因，并对实验成功的关键进行研究。
关键词：木炭还原氧化铜失败原因一、实验目的1．熟练掌握木炭还原氧化铜实验操作技术，演示时能做到规范操作。
2．探究并初步掌握木炭还原氧化铜实验的最佳反应条件以及实验成功的关键。
二、实验用具大试管1只、蒸发皿2个、称量纸若干、铁架台及铁夹1套、玻棒1根、附导管的橡皮塞1套、托盘天平1台、酒精灯2个、钥匙1个、研钵2个、火柴1盒三、实验药品炭粉、氧化铜粉、澄清石灰水四、实验装置图1 木炭还原氧化铜图2 烘干操作五、实验步骤1．称取0.8g木炭粉（打算用0.4g干燥的木炭粉，按照木炭与氧化铜质量配比为1:10进行实验，因为烘干过程会造成木炭粉损失，故称取0.8g木炭粉），放在蒸发皿中用图2所示装置进行烘干，用酒精灯大火加热到木炭粉出现红晕为止，边快速搅拌边加热，耗时30分钟不见红晕现象，不搅拌继续加热后见红晕现象，停止加热。
待冷却后在研钵中用力研磨5分钟，使木炭粉足够细；2．称取6g氧化铜粉末（计划用4g氧化铜进行实验，考虑到烘干过程氧化铜质量减少故称取6g）进行按图2所示进行烘干，烘干3分钟后取出冷却，冷却后在研钵中用力研磨5分钟，使氧化铜粉末足够细以使反应时充分接触；3．用托盘天平称取已经烘干研磨好的0.3g木炭粉（烘干后只有刚好0.3g）和3g氧化铜粉末，将其混合搅匀，用纸槽将其加入试管底部，如图1所示，搭好实验装置，微热试管，检查装置的气密性。
4．点燃酒精灯对试管加热，先预热，再对着试管底部集中加热。
六、实验注意事项1．实验所有药品均需充分烘干，木炭粉需加热至出现红晕现象时停止烘干，除去水分及杂质。
2．反应物要研细混匀。
为了使氧化铜和木炭这两种反应物充分接触，要把刚烘干过的木炭放在研钵中研细，再加烘干并研细的入氧化铜混匀，研磨过程中木炭粉和氧化铜粉末各要至少用力研磨5分钟，以使反应物能充分接触。
对碳还原氧化铜实验的改进
３ ５
３ ７— ３ ． ５ ５
即 自然 界 中 ３Ｃ 的 相对 原 子 数 百 分含 量 为 ： ７１
１ （ ＋３ ｘ １０ ＝２ ％，５ １ ／１ ） ０ ５ ３ Ｃ 的相 对原子 数百 分
数 为 ： —２ 一７ ． １ ５ ５
【 ２ 常温下 ， 例 】 将一体 积 的乙烯 和一定量 的某 气 态未知烃混合 ， 测得其 相对氢气 的相对密 度为 １ ， 求 ２试
４ 反 应 原理 及 实 验 装 置 图 ．
２ ＋（ Ｃｕ ：２ ｕ Ｃ Ｏ ２ ｕ Ｃ Ｏ＋Ｃ＝２ ＋Ｃ ） Ｃｕ （，十
关键 词 ： 丝灼烧 铜
１ 改进 原 因 ．
氧化铜
木 炭粉 还原氧 化铜
铜
新 编 人教 版 初 中化 学教 材 １７页实 验 ６ ２ 采 用 木 ０ — ， 炭粉还原 氧化铜 ， 了达到高 温条件必须使用酒精 喷灯 为 或 带 金 属 网 罩 的酒 精 灯 加 热 ， 反 应 时 问 长 ， 验 现 象 且 实 往 往 不 甚 明 显 ， 不 到 演 示 的 真 正 目的． 者 做 了 如 下 达 笔 改 进 ， 到 了理 想 的效 果 ． 收
盖， 酒精 灯加 热 片刻 ， 可使 氧 化 铜 还 原 成 铜 ． 此 办 法 即 用 对 课 本 实验 加 以改进 ， 果 良好 ． 效
端 伸 人 盛 澄清 的石 灰 水 的烧 杯 中 ， 普 通 酒 精 灯 的外 焰 用
加热试管底部约 ３分钟 ． 可看 到烧杯中澄清 的石 灰水 渐 渐变 浑浊 ； 等试 管冷却后取 出铜丝 ， 清楚 看到铜丝 变 可 成 了红色 ， 明氧化铜被还原为铜． 说
ｚ （ 一ｆ ＝ ２ Ｃ ６ ， １ 口 ） ｒ （ ～ ） 即 １ｘ ＝ （ ｂ ａ Ｃ 交 叉 图式 ／２ ’ ／ — ， 一 为：
用正交设计法探讨木炭还原氧化铜
用正交设计法探讨木炭还原氧化铜的最佳实验条件费芳芳 (海宁市第一中学浙江嘉兴 314400)摘要：以“木炭还原氧化铜”实验为研究对象,用正交实验设计法探索此反应的最佳条件.结论为：取新制木炭和氧化铜按质量比1：4混合，研磨10分钟，用改良酒精灯加热进行实验效果最佳。
关键词：正交实验设计法木炭还原氧化铜最佳条件初中《自然科学》中有一炭的还原性的演示实验，即用木炭还原氧化铜，很多实验者都感觉到，这个实验条件难把握，成功率低，反应时间长，试管内物质颜色变化不明显或有少量砖红色物质产生。
有资料指出，其实这种砖红色物质是氧化亚铜，而不是铜[1]。
但反应失败时有的实验者将砖红色的氧化亚铜当作铜，致使学生产生误解，影响了对反应实质的把握。
有许多化学教学工作者都对这一反应进行了探索，对各因素的影响也已进行了大量研究，但侧重于单一参数变化对反应的影响[2]。
而各种因素对反应的影响大小不同，每种因素又可以有不同水平，这些因素水平之间又相互制约，因而简单实验并不能揭示各因素影响的大小。
因此本实验通过正交设计法对反应进行探索，欲找到此反应中各因素影响的大小及此反应的最佳实验条件。
1.实验仪器及试剂CuO粉末分析纯HNO3 1:1 分析纯HCl 1:1 分析纯浓氨水分析纯浓 H2SＯ4 分析纯KI（固体）分析纯KSCN（固体）分析纯木炭：用杨树杆烧红闷灭制得改良酒精灯：即双芯酒精灯，可用广口瓶和大橡皮塞制成。
将橡皮塞钻两个孔插入两根玻璃管，玻璃管中插入绕有钢丝的棉芯，并配以防风罩[3]。
SnCl2溶液（5% ）：称取20g SnCl22H2O溶于100mL浓HCl中。
此溶液临用前一天配制。
再加入Sn粒防止SnCl2被氧化，使用时三等体积稀释。
5%淀粉批示剂：称到0.5g可溶性淀粉，用少量水搅匀后，加入到100mL沸水中，搅匀、冷却后，加入0.1gHgI2作防腐剂。
Na2S2Ｏ3标准溶液[4]：（1）.配制称取26g Na2S2O35H2O，溶于500ml新煮沸的蒸馏水中，加0.20gNa2CO3 ，保存于棕色瓶中，置于暗处,七天后标定.（2）.标定：准确称取已烘干的K2CrO7 0.14g2份，分别放入250mL锥形瓶中，加10-20mL水溶解，再加入2gKI（固体）和60mol/L HCl溶液5mL，摇匀后盖上表面皿，放于暗处5min。
“ 木炭还原氧化铜”实验的创新论文
“木炭还原氧化铜”实验的创新益阳市安化县东坪镇中心学校唐汝友摘要：通过对“木炭还原氧化铜”实验的创新，改善其演示效果，缩短实验时间，提高实验的成功率，使教学更加方便。
关键词：木炭还原氧化铜创新表面氧化的铜片实验时间成功率可观察性“木炭还原氧化铜”是九年级化学教材中比较重要而又难于操作的一个实验，也是初中化学演示实验中令教师多少感到有点“头痛”的一个。
教材中原实验的主要不足之处有：反应速度慢，所需时间长；演示成功率低；现象不明显。
那么怎样才能使该实验做起来方便快捷、现象明显呢？我在实验室对其进行反复探究之后，设计出了下面这种较为理想的实验方案。
一、实验原理及装置1．实验原理2CuO + C 2Cu + CO2↑2．实验装置：二、实验创新之处1．用铜片表面的氧化铜薄层（新烤制）代替氧化铜粉末。
采用的新制氧化铜和过量较多的木炭粉可以加快反应速率，同时氧化铜用量很少更缩短了实验时间，并且生成的铜集中在铜片上,虽然少但很易观察到，不会被过量的木炭粉掩盖。
2．用玻璃管代替试管，并将表面氧化的铜片用铜丝固定在橡皮塞上，木炭粉也分两次加入。
这样，通过橡皮塞的控制作用，反应时可以使铜片表面的氧化铜与木炭粉充分接触；反应后可以使铜片离开木炭粉，更快地冷却；最后还可以很方便地将它取出。
3．实验结束时，将导气管的胶皮管用弹簧夹夹好，防止空气进入玻璃管，将灼热的铜重新氧化，确保实验成功。
4．设置对比，进一步强化实验效果。
三、实验器材铁架台（带铁夹）、玻璃管、导气管、弹簧夹、橡胶塞、酒精灯、垫木、火柴、小试管、试管架、药匙、烧杯、剪刀、滤纸、木炭粉、表面氧化的铜片、石灰水、棉布。
四．实验步骤1．将一表面氧化的铜片剪成两段，并分别通过铜丝固定在橡皮塞上，一段用于实验，另一段供实验后对比。
2．先从玻璃管的一端加入少量木炭粉，再从玻璃管另一端放入表面氧化的铜片，塞紧橡皮塞并调整位置，使表面氧化的铜片刚好位于木炭粉上，然后加入木炭粉将它覆盖，装上通入澄清石灰水的导气管，固定好装置。
木炭还原氧化铜实验改进
浅谈木炭还原氧化铜实验改进摘要:为培养创新型师资，提高师生的探究意识。
本文改变了现行化学实验传统的教学方法，重新设计了木炭还原氧化铜的实验。
结果表明，重新设计的实验效果明显，节省时间，有利于培养学生的创新、探究意识。
关键词：炭还原氧化铜实验改进药品装置为探究式教学服务木炭还原氧化铜在初中阶级是一个很重要的实验。
在我市采用的人教版义务教育课程标准实验教材《化学》九年级上册中，学生是从这个实验初次接触还原反应的，做好该实验是学习碳单质化学性质的关键。
所以本次实验的成功与否至关重要。
一原实验在教材中该实验是采用经烘干的木炭粉和氧化铜粉末共同加热来进行的。
但是我在实际中发现做这个实验有几点不足。
1、现象不明显。
当木炭粉末和氧化铜粉末反应后，试验后的铜粉的红色都会被黑色所覆盖，很难观察到铜粉的颜色。
2、加热时，药品易下滑，不易控制加热位置。
3、该实验花费时间长。
4、该实验用酒精喷灯，安全系数小。
4、不符合新课标理念里的探究理念。
二，改进后的实验1，药品上的改进。
①原实验用烘干的木炭粉末和氧化铜粉末，在实验前需要细细研磨。
两种药品的颗粒大小直接影响混合的均匀程度，进而影响实验效果。
我想，既然要求药品的颗粒要小。
就可以把木炭粉末换成复印机用的碳粉进行实验，因为复印机的碳粉颗粒非常小，就可以减少实验前研磨这个环节，只要把碳粉和氧化铜充分混合就可以。
②按照碳还原氧化铜的方程式计算可是碳粉和氧化铜的配比是1:13，而我通过实验，从碳粉和氧化铜配比从1:1～1:13，发现1:3的配比实验效果最好。
碳粉和氧化铜共取0.3g充分混合就可以。
实验现象非常明显，而且操作简便。
药品经过上述改进，有条件的学校可以把该实验改成分组探究实验，可以极大的提高学生的学习兴趣。
2，实验装置的改进。
①药品由木炭粉换成复印机碳盒里的碳粉后，就不需要酒精喷灯加热，直接用酒精灯加热就可以观察到明显的实验现象，大大提高了本实验的安全系数。
而且也有利于把本实验改成分组探究实验。
木炭还原氧化铜实验改进2例
木炭还原氧化铜实验改进2例摘要:针对初三化学教材中木炭还原氧化铜实验的不足之处,分别从仪器改进、药品添加方法、药品配比及用量4个方面进行了改进。
改进后的2个实验具有操作简便、安全,实验完成时间短,现象明显等特点,便于开展学生分组实验。
关键词木炭还原氧化铜实验操作学生分组实验胖肚管木炭还原氧化铜是初中化学的一个重要实验,能否做好该实验是学好“碳的化学性质”的关键。
但该实验由于受多个条件的限制,完成实验所需时间长,难度大,往往很难成功。
那么如何将这个实验变成一个快捷、操作简便、现象明显的学生实验,让每一个学生都能亲自动手,体验实验的乐趣,从而达到培养学生科学素养、创新能力的目的呢?为了解决这个问题,笔者经过多次的实验和探索,终于找到了2种简便易行、现象明显的实验方法。
1 改进方案11.1 实验用品自制胖肚管1个、胶头、酒精灯、网罩、药匙、纸漏斗、塑料吸管、自制塑料滴管、棉签、胶水、试管夹。
木炭粉、氧化铜、澄清石灰水。
1.2 实验装置的组装(1)胖肚管的制作:用酒精喷灯灼烧玻璃管(长约18 cm)的一端,使之密封。
然后将喷灯移至距玻璃管另一端约5 cm处,边加热边吹气,使此处的玻璃受热产生胖肚。
(2)纸漏斗的制作:将普通纸叠成圆锥状,剪掉尖端,截口处连接塑料吸管即制成了便于添加固体药品的长颈纸漏斗。
(3)塑料滴管的制作:用塑料眼药瓶连接上塑料吸管,并将塑料吸管的开口处剪成斜面,以便于液体的流动。
(4)在胖肚管开口的一端加装胶头(收集尾气用)。
(5)拆卸报废的石棉网上的铁丝网,弯成筒状,并套在酒精灯灯头上,以使火焰积聚,提高温度。
1.3 药品配比根据化学方程式计算,木炭与氧化铜完全反应的质量比约为1∶13。
我们根据人教版化学九年级《教师教学用书》(上册)第165页提供的实验建议,按木炭与氧化铜的质量比1∶(9~13)进行实验,加热时间较长、很难观察到红色的铜。
为了提高实验效果,我们自制了一套仪器,按照木炭与氧化铜的不同质量配比(实验所取木炭与氧化铜混合物的质量为0.3 g),经过反复的试验【1】,得到实验数据见表1。
对木炭与氧化铜反应实验的改进
碳和氧化铜反应装置改进前与改进后
改进前
改进后
对碳与氧化铜反应的装置进行改进
碳和氧化铜的反应
现象：
黑色粉末逐渐变成 光亮的红色，澄清 石灰水变浑浊
方程式：
C+2CuO===2Cu+CO2
高温
原装置图存在的弊端
1、因碳和氧化铜都是 黑色的粉末，在反应过 程中可能会堵塞试管口， 造成气体不易排出； 2、导管插入液面以下， 若操作不当，容易使液 体倒流到试管，使试管 炸裂。
化学实验改进木炭还原氧化铜
1、实验设计的思路 （1）木炭作为首选反应物 （2）无论选择何种木炭，都需进行烘干和研磨 （3）选用酒精灯为热源 （4）如图实验装置可以完成实验，不必再将其复杂化 （5）在一定比例的木炭和氧化铜的混合物中添加一定量的氯化剂
图 木炭还原氧化铜 2、实验条件的改进
经多次定量实验研究发现，在实验室条件下，采用 CaCl2 作为氯化剂为最佳条件。 3、实验步骤及现象
（1）称量 （2）研磨混匀，约取 2 克混合物平铺于硬质试管的底部 （3）固定好仪器加热 （4）ຫໍສະໝຸດ 应结束后，用止水夹夹紧胶管，停止加热
木炭还原氧化铜实验的再探究
木炭还原氧化铜实验的再探究作者：汪阿恋吴新建张贤金叶燕珠来源：《化学教学》2015年第04期摘要：为解决木炭还原氧化铜实验存在的不足，在总结文献资料相关方法的基础上，探究木炭还原氧化铜实验的最佳反应条件。
使用自制的高活性木炭粉，以酒精灯为热源，在传统的固固加热装置中进行木炭还原氧化铜的比较实验，使操作简便，实验现象明显，成功率高，有良好的课堂演示效果。
关键词：木炭还原氧化铜；实验探究；演示实验；实验改进文章编号：1005–6629（2015）4–0066–03 中图分类号：G633.8 文献标识码：B“木炭还原氧化铜”实验是初中化学一个重要的固相反应演示实验，可以让学生学习固相反应，了解木炭具有还原性，在化学教学中有着重要的意义。
但由于该实验影响因素较多，若控制不好条件往往得不到明显的实验现象，是一个公认的疑难实验。
近年来许多人对该实验进行了探究，也有不少的改进方案，但仍然存在实验成功率不高、实验现象不明显、装置复杂等问题。
如何做好该实验，还需做深入探究。
1 实验改进方案综述人们从不同的角度对该实验进行了改进，有人从反应物选择方面入手，例如蒯世定等[1]采用加热铜绿[Cu2（OH）2CO3]生成的新制氧化铜与木炭粉、石蜡等反应，实验效果明显；任娟等[2]采用固相反应法直接制备纳米氧化铜，且木炭与纳米氧化铜的质量比为1：10，以装有95%酒精的酒精灯作为热源加热。
在反应物配比方面，李晓萍[3]认为实验关键条件是反应物配比，其他因素只是影响了配比，反应物木炭与氧化铜的最佳配比为1：10.5～1：11，干燥与否、称取木炭质量的不同等因素只是造成了实际比例的改变。
有的老师则改换了实验装置，比如李颖等[4]选择了自制的胖肚移液管来做这个实验，使装置可重复使用，操作简便，现象明显，药品用量少，适合学生分组实验；刘彬[5]在采用硬质玻璃管（Φ7×85mm）制作的微型仪器中进行实验，并利用正交试验方法选择反应的最佳条件，节省药品并减少废弃物的排放，可培养学生的环保意识。
【论文】木炭还原氧化铜实验的研究与新设计
木炭还原氧化铜实验的研究与新设计摘要本文对木炭还原氧化铜实验困难主要原因进行了深入探讨，并针对这一实验的关键，提出了将反应启动与现象观察分为3个连续过程进行的新实验思路。
关键词木炭还原氧化铜新设计木炭还原CuO是中学化学重要实验，但教材提供的实验方法成功率不高，按刘怀乐老师说法，“木炭还原CuO仍然是初中化学实验中至今还没有完全解决的最难最难的一个演示实验” [1]。
据笔者观察，现阶段仍有相当多实验者不能成功做好这一实验。
1.实验应达到的效果教学中实验应达到：（1）有鲜明现象证明反应生成铜单质，最好效果是得到紫红色铜块。
（2）有鲜明现象证明反应生成了二氧化碳（石灰水浑浊）。
（3）反应放热，应发现反应启动后停止加热仍继续红热燃烧。
现象（1）、（2）必须保证，现象（3）应尽可能达到。
教学中相当多实验者仅能勉强发现石灰水浑浊或勉强观察到红色物质生成，能使反应红热燃烧的不多。
2.实验改进主要现状近年来，各种刊物针对实验改进的论文众多，主要是：一，从药品入手，如选择新制的炭、复印机的炭粉，用铜片新制CuO等；二，从热源入手，如特制大火酒精灯、三芯灯或电热器等；三，对装置改进，如特制试管，将混合物涂抹试管内壁，将试管包石棉网等。
这些改进一定程度使效果改善，但药品与热源的选取等常不尽人意，使这些改进未能普遍推广。
3.反应探讨3.1理论分析3.1.1酒精灯温度能否使反应自发进行？据热力学数据[2]，表一反应物、生成物相关热力学数据（298.15K）在等温等压不做体积功时，计算反应相关数据如下表：表二2CuO(s)+C(石墨)＝2Cu(s)+CO2(g) 热力学数据（298.15K）这说明，炭还原CuO既是焓减反应又是熵增反应，任何温度均能自发进行。
正常燃烧的酒精灯温度为600℃左右（见表五，一般认为400℃-500℃），从吉布斯—亥姆霍茨（Gibb s-Helmholtz）方程计算，酒精灯温度时，吉布斯自由能约为-245.9k J·moL-1，显然，酒精灯温度对反应自发进行极有利。
碳还原氧化铜实验改进综述
碳还原氧化铜实验改进综述前言碳还原氧化铜实验是初中化学课程中涉及到的一个重要实验，但是又是一个不易成功的实验。
碳和氧化铜的比例、堆积方式、仪器选择等都影响着实验结果。
最近有研究表明，从多方面入手有很多可提高实验成功率的办法，现就国内文献关于碳还原氧化铜实验的改进做一些综述。
正文碳还原氧化铜实验的改进问题，一直受到人们的关注，也提出了很多改进办法。
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[1]。
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实验的疑难实验[2]。
在此之后，又有不少人尝试了对于该实验的改进。
例如，李建生（2003）用活性炭代替木炭作还原剂，以酒精喷灯加热反应[3]。
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，实验效果最好[4].可以看出，木炭还原氧化铜实验的改进，大多从四个方面入手，一是用其他形态的碳替代木炭；二是调整混合物的比例和用量；三是提高热源的温度：四是改换实验装置[5]。
下面分别探讨这四种改进方法的优缺点。
实验改进方法：1.用其他形态的碳代替木炭袁振才指出，初三化学课本要求用木炭还原氧化铜，按课本操作现象不够明显。
仍按照课本介绍的装置，仅做两点改进：一是用活性炭代替木炭，二是活性炭与氧化铜以1:10质量比混合，并在研钵内研细拌匀后再装入试管。
实验表明，用活性炭还原氧化铜实验现象均较木炭还原氧化铜明显，黑色的氧化铜粉末，几乎全部变成了红色的铜，澄清石灰水变浑浊的现象也十分清楚[6]。
这种改进方法已经应用广泛用于教学中，但是经过事实证明，产物中可以看到红色铜单质，但是并没有如上所说的“几乎全部变成了红色的铜”。
所以仅仅是用活性炭替代木炭进行实验，虽然有所改进，但是现象还不是特别明显。
木炭还原氧化铜实验的改进
木炭还原氧化铜实验的改进设计意图木炭还原氧化铜是初中化学中一个很重要的实验，也是一个较难完成的实验。
在教材中该实验是采用经烘干的木炭粉末和氧化铜粉末共同加热来进行的。
但我们在实际操作中发现采用氧化铜粉末进行实验对实验效果有较大的影响。
其一，氧化铜粉末从黑色变成红色这一现象在实际操作中往往难以观察：木炭和氧化铜粉都是黑色的，还原后的铜粉是红色的，本来是容易分辨的，但是，当木炭粉或氧化铜粉过量时，实验后铜粉的红色都会被黑色所覆盖，很难观察到铜粉的颜色。
其二，实验操作步骤在实际中难以完成：使用氧化铜粉末，必须等混合物完全冷却后从试管中倒出，虽然木炭粉末经过烘干，但是因为木炭特别是粉末具有较强的吸附能力，在实验后还是无可避免的在试管中凝聚了一些水，这给转移混合物造成了一定的困难。
其三，该实验的条件是高温，一般用酒精喷灯加热，普通试管难以承受，往往被烤坏。
针对以上这些因素，我们在实践中对实验进行了改进，具体方案是把原实验中的氧化铜粉末改成表面覆盖有一层氧化铜的铜片进行实验。
结果发现实验现象非常明显，而且操作简便，还能达到对比实验现象的效果。
实验方案1、取一片长约7-8cm，宽约1cm的铜片，把表面可能存在的氧化物或杂质用砂纸除去。
2、将铜片在酒精灯上加热，使之表面生成一层氧化铜，但不把整片铜片都镀上氧化铜，这样可以起到对比的效果。
（也可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，实验的效果更明显）。
3、取一干燥的试管，连接好导管，检查装置气密性。
待验证装置不漏气后在试管中装入不超试管容积1/3经烘干处理的木炭粉，把覆有氧化铜的铜片埋在木炭粉末里。
连接好仪器，将导管通入澄清石灰水中，用酒精喷灯给试管加热。
4、观察到澄清石灰水变浑浊后，用止水夹夹住胶皮管，然后移出导管，再停止加热。
待试管冷却后，倒出粉末，用镊子把铜片夹出，洗净表面的炭粉，观察现象，可看到铜片又恢复红色光亮。
提高木炭还原氧化铜成功率的方法分析
提高木炭还原氧化铜成功率的方法分析摘要：对于实验结果和影响而言，不同的实验方法、步骤、材料等所造成的差异是比较明显的。
因此要根据具体实验需求和创新需要，合理地应用一些的材料和策略，实现实验效果的提升和效率的提高。
本文这一实验可以用在实际教学活动当中，能够极大地提高学生的学习兴趣和积极性。
关键词：接触面积，炭黑，氧化铜木炭还原氧化铜是化学中的一个重要实验，也是一个现象不明显而又耗时的实验。
在酒精灯加热的条件下木炭与氧化铜反应的速率十分缓慢，实验过程中能观察到澄清石灰水变浑浊，但很难观察到黑色粉末逐渐变红的现象，通常只能观察到黑色混合物中的少量固体有不明显的变红迹象。
因此，许多教师尝试了不同的改进方法。
一、分析反应原理木炭还原氧化铜实验可以追溯到我国古代的火法炼铜。
古代人们利用炭火灼烧铜矿石得到了大量的青铜。
那么，是什么原因导致演示该实验时反应速率缓慢，现象不明显的呢？木炭还原氧化铜是固相反应：2CuO（s）+C（s）=2Cu（s）+CO2（g）。
在298.15K时，该反应的热力学数据如表1。
表1碳还原氧化铜反应的热力学数据这些数据说明，炭还原CuO既是焓减少的反应又是熵增加的反应，可以自发进行。
但是，由于实验中用到的木炭和氧化铜都是固体颗粒，而固体颗粒的大小、形状及混合程度都会影响到药品间的接触面积。
如果木炭颗粒和氧化铜颗粒不能充分接触，那么这两种固体间就很难反应。
所以，这两种固体间的实际接触面积小是导致该反应需要高温加热，而且速率缓慢的主要原因。
要使该反应顺利地快速进行，关键是要增大固体间的接触面积，同时还要利用反应本身放出的热量加快反应速率。
因此，实验中所用的木炭粉末和氧化铜粉末应该是越细越好，并且要将两种粉末混合后充分研磨，使木炭粉末和氧化铜粉末最大程度地互相接触，再将混合粉末堆放在试管底部，而不能平铺在试管底部。
二、部分文献中的改进方法木炭还原氧化铜实验一直是许多教师和教研工作者的研究对象，为了能够观察到明显的实验现象，缩短反应时间，不少教师从改变药品、装置或热源等方式进行了改进。
对木炭还原氧化铜气体产物成分探究下的实验改进
对木炭还原氧化铜气体产物成分探究下的实验改进湖北省武汉市武珞路中学(430064)陈琼化学是一门以实验为基础的自然科学！化学实验不学生学习化学的兴趣！更是培养学生科学的思维方式、严谨的科学态度和化学素养的重要途径！同时也是启迪学生创新精神进行学的。
因而在教学中重视实验教学!适当的进行实验改进！使实验设计更优化！让“绿色化学”根植于学中！也是化学核心素养的之一。
教版9年级第6单元课题1第2课时“碳的化学性质”的教学中！进炭还原氧化铜实验时！不二氧化碳和铜单质!还化碳！而空气。
笔者在实验室的通风橱里验证实验！炭还原氧化的气通过浓化钠用酒精灯大时！有蓝！但 时或者不连续逸岀时不到现象！不便验证。
进!炭还原化的通的氯耙酸钠成黑色的1!证明了有一氧化碳生成。
原理：N@PdCB+CO+H2O+ 2NaCl+2HC1+CO2+Pd#0化碳有毒，会与白使而中毒°为了减，笔者对实验进行了进01改进方法1.1改进思路对实验室的球形干燥管加进，把细管部位长且!用和氧化铜的固物，凹槽部位澄清石，用验生成的二氧化碳。
改进后的球形干燥管实物1.2改进实验所需用品及装置图实验用品为：大肚管、酒精喷灯、铁架台(带铁夹)、脱脂棉。
为了更清晰地说明，特绘制了实验简2°图2实验装置简图1.3改进后的实验操作1.3.5方法一炭和氧化1:10，烘干，碾成粉末!用药匙的小大肚管末端，塞上脱脂棉，再用管伸加澄清石-!然后固定在铁架台上！精喷灯均匀集中对准药品加热，很快可见澄清石变浑浊!黑固体开始变成光亮的，整个只需2mim。
&5352方炭和氧化1:10，烘干，碾成粉末!用药匙的小大肚管末端，塞上脱脂棉，再用管伸加澄清石-!用试管夹夹持！精灯，罩上(集中I，高),来回移动试管均匀集中对准药加热，很快可见澄清石变浑浊!黑色固体开始变成光亮的红色，整个只需2mm°2改进优点(1)通过对式验化进为通1酸钠成黑色1验化碳,进一步到通过实验数据定量分析推成物的成分，让学生学到不通实验现象收巧用洗气装置探究人体吸入空气和呼出气体的差异江苏省南通市虹桥二中（226006）葛德新对人体吸入空气和呼出气体的探究是人教版化学教材9年级第1单元课题2的第2个探究实验，是学生第一次学习用控制变量的方法来设计化学实验，对今后化学学习起着很好的引领作用。
“碳还原氧化铜”的实验改进
“碳还原氧化铜”的实验改进作者：黄玉云李春雕来源：《发明与创新·中学生》 2012年第12期文湖南省汨罗市范家园中学黄玉云李春晖在初中九年级《化学》第六单元《碳和碳的氧化物》课题一中，单质碳的化学性质有两个方面：一是可燃性（碳与氧气的反应），二是还原性（碳与某些氧化物的反应）。
其中，“碳的还原性”是本课题的重点和难点，为了让学生形象直观地掌握碳的这一性质，教材设计了如下图所示的实验装置，用以验证单质碳的还原性。
教材中的实验原图如下：该实验原理为：木炭与氧化铜反应，生成铜和二氧化碳。
化学方程式：根据以上化学方程式可知，在上述反应中只要满足：1.氧化铜和木炭的质量比为160：12即40：3；2.在较高温度下（用酒精喷灯）就可以得到理想的效果，即两种黑色的物质充分反应后，会完全变成红色的铜，试管中澄清的石灰水变浑浊。
但在实际操作中，只要是从教多年的化学老师就会发现事实并非如此。
即使严格按比例混合两种药品，并使温度足够高，也很难达到理想的效果：澄清的石灰水可以变浑浊，但两种黑色的药品不能完全反应，黑色不能完全消失，仅出现一点难以辨认的红色（少量的铜）。
用稀硫酸检验剩余的物质，发现黑色物质完全溶解，稀硫酸变成蓝色溶液，据此可知黑色物质是氧化铜，而不是木炭。
那么，完全按40：3比例混合的两种药品中，为什么氧化铜剩余，而木炭少了呢？分析原因，可能是高温下的木炭不仅仅在与氧化铜反应，而且还与试管中的氧气发生了反应，生成了二氧化碳，所以导致严格按比例配制的两种药品中，总是氧化铜剩余，而木炭不足。
找到了问题的关键，可能许多老师就会采取多加木炭的做法来解决。
但是，该加多少质量的木炭呢？谁也无法知道。
而多加了木炭的另外一种可能谁都可以预料到：反应后得到的铜仍然不会是理想的红色。
笔者经过多年的教学实践，摸索出一种原理相同，但是更加简单、效果理想可靠的方法。
具体步骤如下：1.采用与教材相同的装置；2.将氧化铜和木炭按40：3的比例混合，为了使两种药品的颗粒足够细，可以先将两种药品分开研磨；3.将两种药品的混合物用少量水调成糊状（不能流动为宜），再用剪去笔头的中号毛笔均匀地涂在试管底部的内壁（不必涂满，因为酒精灯火焰只能对准试管的一侧加热）；4.其他操作方法均与教材相同。
木炭还原氧化铜课程论文
木炭还原氧化铜实验探究摘要：用正交实验法研究了木炭还原氧化铜实验的优化条件，深入探究了采用酒精灯为热源、改变反应器及反应物状态使实验获得满意效果保证该实验成功的优化方案关键词：碳 氧化铜 还原 正交实验法 1 前言“碳还原氧化铜”演示实验是义务教育课程标准实验教科书《化学》九年级上册中的一个重要的疑难实验，说它重要是因为它是初中阶典型的固相和固相之间的高温放热反应，而疑难点在于实验成功率低，主要原因是两反应物（碳和氧化铜）的晶体结构相当稳定，使该化学变化具高活化能，而且固相间的反应只能在表面进行，更增加了反应的困难程度加之影响该实验的因素较多，如果实验条件控制不好，往往得不到明显的现象。
近年来，许多教育界同行对此进行了大量的研究，但仍然存在实验成功率低和实验现象不明显的问题，综合起来看，影响该实验的因素多达十几种，如碳和氧化铜的配比、碳和氧化铜的类型、反应药品干燥程度、反应混合物用量、反应温度、反应器类型、混合物的研磨时间、反应物堆积形态等。
所以本次探究实验运用正交试验法找出实验的主要影响因素（碳和氧化铜的质量之比、反应物的干燥程度、混合物的研磨时间、反应器)及最佳实验方案，解决实验现象与理论不符的问题。
其次本实验采用的装置与中学教材有所不同，更有效的保存了热量，使反应效果更加明显。
2 实验原理（1）原理： 2CuO + C2Cu + CO 2↑二氧化碳能使澄清石灰水变混O H CaCO OH Ca CO 2322)(+↓=+副反应包括木炭和试管内氧气反应生成二氧化碳、碳过量会生成一氧化碳、氧化铜过量铜和氧化铜生成氧化亚铜。
常温下。
碳的化学性质不活泼；在高温下碳具有还原性可以将氧化铜等金属氧化物还原为金属单质，本身氧化成二氧化碳。
但该反应在高温下才能将氧化铜还原成铜，故温度对反应有很大影响；除此之外，经过一系列研究，发现碳与氧化铜质量比、反应物干燥程度、混合物研磨时间及反应器也会影响实验效果.(2)采用正交实验法,设计因素水平表以及)3(49L 正交实验表探讨实验优化条件。
浅谈中学化学炭还原氧化铜实验的改造
浅谈中学化学炭还原氧化铜实验的改造----24b18468-7161-11ec-a67f-7cb59b590d7d目前，中学化学课本，义务教育课程标准实验教科书第107页，(实验6-2)图6-7用木炭还原氧化铜实验中，是采用酒精灯加热的方法，演示实验的操作时间太长。
若采用酒精喷灯加热，往往造成试管穿孔而影响实验效果。
多年来，有部分教师在教学中，因操作烦琐，实验时间过长，往往只讲原理而不愿做演示实验，因而影响了学生对知识的掌握和理解。
针对该实验存在的不足，笔者经过多次反复探究、研制和改进：采用低压电源(12v)，利用电热丝覆盖在木炭和氧化钢的混合物的表面上，直接通电加热，氧化――还原反应的速度极快，操作简便，时间短，安全、可靠，成功率高，效果十分显著。
实验时，只需2～3分钟便可观察到黑色的氧化铜转变为紫色的钢粒，试管内壁上形成一层光亮的红色铜膜层。
冷却试管后，倾倒出生成物，还可观察到有金属光泽的小颗粒铜粒，实验效果非常显著。
� 1.实验原理、装置图:�2cuo+c高温2cu+co�2� 2.实验仪器和药品�（1）硬质试管�20mm×200mm一支；�（2）小试管�15mm×150mm一支；�（3）电热丝�0.3mm×38mm(绕成弹簧型连接在两支粗铜线［�2mm×200mm］上，并套在试管胶塞上)；�（4）木炭粉、氧化铜。
� 3.实验步骤：� 3.1称量：炭粉(或活性碳粉)和氧化铜按质量比c:cuo=1:5.3。
� 3.2将炭粉、氧化铜粉末充分均匀混合，约取2g放入硬质试管的底部。
� 3.3把带胶塞的电热丝(如图所示)平放并覆盖在混合物的表面上，连接低压电源12v。
� 3.4先用酒精灯均匀预热，并把混合物干燥一会儿。
接通电源，电热丝发热发亮，使混合物立即发生反应，约2～3分钟便呈现紫红色的铜粉，生成的气体能使澄清的石灰水变浑浊。
� 3.5用止水夹夹着胶管，关闭电源停止加热，冷却后观察现象。
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“木炭还原氧化铜”实验的创新
益阳市安化县东坪镇中心学校
唐汝友
摘要：通过对“木炭还原氧化铜”实验的创新，改善其演示效果，缩短实验时间，提高实验的成功率，使教学更加方便。
关键词：木炭还原氧化铜创新表面氧化的铜片实验时间成功率可观察性
“木炭还原氧化铜”是九年级化学教材中比较重要而又难于操作的一个实验，也是初中化学演示实验中令教师多少感到有点“头痛”的一个。
教材中原实验的主要不足之处有：反应速度慢，所需时间长；演示成功率低；现象不明显。
那么怎样才能使该实验做起来方便快捷、现象明显呢？我在实验室对其进行反复探究之后，设计出了下面这种较为理想的实验方案。
一、实验原理及装置
1．实验原理
2CuO + C 2Cu + CO2↑
2．实验装置：
二、实验创新之处
1．用铜片表面的氧化铜薄层（新烤制）代替氧化铜粉末。
采用的新制氧化铜和过量较多的木炭粉可以加快反应速率，同时氧化铜用量很少更缩短了实验时间，并且生成的铜集中在铜片上,虽然少但很易观察到，不会被过量的木炭粉掩盖。
2．用玻璃管代替试管，并将表面氧化的铜片用铜丝固定在橡皮塞上，木炭粉也分两次加入。
这样，通过橡皮塞的控制作用，反应时可以使铜片表面的氧化铜与木炭粉充分接触；反应后可以使铜片离开木炭粉，更快地冷却；最后还可以很方便地将它取出。
3．实验结束时，将导气管的胶皮管用弹簧夹夹好，防止空气进入玻璃管，将灼热的铜重新氧化，确保实验成功。
4．设置对比，进一步强化实验效果。
三、实验器材
铁架台（带铁夹）、玻璃管、导气管、弹簧夹、橡胶塞、酒精灯、垫木、火柴、小试管、试管架、药匙、烧杯、剪刀、滤纸、木炭粉、表面氧化的铜片、石灰水、棉布。
四．实验步骤
1．将一表面氧化的铜片剪成两段，并分别通过铜丝固定在橡皮塞上，一段用于实验，另一段供实验后对比。
2．先从玻璃管的一端加入少量木炭粉，再从玻璃管另一端放入表面氧化的铜片，塞紧橡皮塞并调整位置，使表面氧化的铜片刚好位于木炭粉上，然后加入木炭粉将它覆盖，装上通入澄清石灰水的导气管，固定好装置。
3．用酒精灯加热几分钟，观察石灰水的变化。
4．待石灰水中没有气泡冒出后，先用弹簧夹夹住导气管的胶皮管再将导气管从石灰水中移出，然后熄灭酒精灯。
5．调整橡皮塞使处理后的铜片离开木炭粉，较快地冷却，冷却后拔出橡皮塞取出它。
6．将处理后的铜片与原来剪下的那一段对比，观察其表面的变化。
五．实验效果
实验只需用普通酒精灯加热几分钟，就可以明显地观察到澄清的石灰水变浑浊，铜片表面的黑色氧化铜变成光亮的红色铜。
可见，实验创新之后，缩短了实验时间，降低了操作难度，提高了实验的成功率和可观察性，使该实验的教学变得简便而快捷，而且效果更加理想。
参考文献：
1．《九年级化学（上册）》人教实验版
2．《如何用木炭还原氧化铜》《湖北中小学实验室》1999年第9卷第4期，重庆市秀山县教研室黄吉华。