《木炭还原氧化铜》实验探究

《木炭还原氧化铜实验》微型化学实验设计

《木炭还原氧化铜实验》微型化学实验设计
一、改进实验的目的
木炭还原氧化铜的实验是中学化学实验教学的重点之一，在课堂教学中，许多老师及学生都感到实验时间长，实验现象不明显。

为解决这个问题，特设计了一套进行木炭还原氧化铜实验的微型化装置，整个装置简单，易于操作，实验效果良好。

二、实验仪器及试剂
直径约4mm、长为10cm的玻璃管两根，酒精灯一个，石灰水，乳胶管
三、实验仪器装置图及仪器的组装说明
取其中一根玻璃管用酒精喷灯将一端封口，制成微型试管，内装事先准备好的氧化铜粉末和木炭粉，另一根弯成近90。

作为导管；用乳胶管将微型试管和导管连接，然后如图所示连接好装置。

四、实验操作部分
①将直径约4mm玻璃管截取两根长为10cm，其中一根用酒精喷灯将一端封口，制成微型试管，另一根弯成近90°作为导管；
②取0.1gCuO粉末和0.01g碳粉，在白纸上轻轻混匀后，把药品小心送入自制微型试管底部，将管口稍稍向下倾斜固定于微型操作台上；
③小心敲动试管，使药品平铺在试管底壁上；
④用胶管将微型试管和导管连接，并通入盛有2ml饱和石灰水的小试管中。

如图所示：
⑤用酒精灯加热微型试管，加热约1min后，微型试管出现水珠，这是药品中含有少
量水分；加热至10min时，澄清饱和石灰水出现混浊；加热至12min移去导管，移去酒精灯，冷却后，微型试管壁附有一层红色铜，现象十分明显。

五、装置改进的意义
首先本实验所用的药品，用量较少，能在较短时间内做完，给老师上课赢得了时间；其二，实验装置所需材料简单，有利于学生课内外开展实验；其三，加深了学生对木炭还原氧化铜实验的性质的理解，实验现象的记忆。

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。
·３７·
三竺！！苎兰！塑
塑坠型！塑型三型！垒！曩墨露趟
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。

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。

木炭还原氧化铜实验成功的关键再探

２３实验结论．
按式量进行反应的混合物比例为ｒ（（ｕｅＣ）：ＣＯ）１：３３我们选取了不同比例的药品研细并混合１．，均匀，分别称取２ｇ混合物进行实验，每一种比例重复３次，实验过程中气温在２￣３实验记录如５０ｏＣ，表１。在获得初步结果后又设计了一组比例在
铜实验成功关键有２个因素：是引发反应所需的一
温度；二是对反应物的选择和处理，如粒度、比例、用
实验现象热，量气热，量红大红大红热，大量气红热，量气大体气体体体光亮网状铜光亮网状铜亮网状铜光亮红色网状铜实验结果，有很少块混块量黑色粉末块块，颜色偏红
（２。ＣｕＯ）
热１５” １时间
１４｜３
１５７
２２１
２Ｏ ” Ｏ
１５３
４
（）２还原反应后出现铜珠颗粒的大小应跟反应过程中释放出来的热量大小有关，足够的热量可以使细小的铜粒熔为较大的铜珠。当混合物中木炭量较充足时往往得到较大的铜珠，明稍过量的木炭说对这个反应是有利的。（）３单纯加热木炭粉末所产生的气体也能使石灰水变浑浊，因此，绝不能把石灰水变浑浊作为木炭跟氧化铜反应的充分证据。
单独用木炭粉（．）实验时，０５ｇ做加热过程中试管底部略微发红，ｎ后澄清石灰水出现浑浊，１ｍｉ３ｍｉ出现明显浑浊，却后再称量剩余物发现减ｎ后冷少了约００，明在加热过程中约有１的木炭．５ｇ表Ｏ与试管中的氧气发生了反应。

化学教学论实验报告——木炭还原氧化铜

化学教学论实验报告——⽊炭还原氧化铜化学教学论实验报告——⽊炭还原氧化铜化学系2011级化学2班罗晗 10111550218⼀、实验⽅程式、装置：1、⽊炭还原氧化铜反应：C+2CuO ═⾼温2Cu+CO 2↑2、⼆氧化碳与澄清⽯灰⽔反应：CO 2+Ca(OH)2═CaCO 3↓+H 2O3、实验装置：为固固加热的反应装置，由于在试验中将会产⽣⼤量的⼆氧化碳，所以盛有澄清⽯灰⽔的试管⼀般换成⼩烧杯，其效果会更明显。

⼆、实验注意事项：1、实验准备过程中，应该将⽊炭和氧化铜粉末充分烘⼲，要将⽊炭加热烘⼲⾄产⽣⼩⽕星，将氧化铜粉末烘⼲⾄去除其中含有的⽔分，以防⽌⽊炭和氧化铜中含有⽔份，影响化学反应的发⽣和现象。

2、在烘⼲⽊炭和氧化铜时，使⽤蒸发⽫。

蒸发⽫和坩埚这⼀类的陶瓷制成的仪器，可以直接⽤酒精灯加热，不需要垫⽯棉⽹，在加热过程中要不断⽤玻璃棒搅拌，使其受热均匀，防⽌固体飞溅。

在烘⼲过程中，加热不要太久，因为在停⽌加热后蒸发⽫的余热会继续烘⼲，使得⽊炭红热，与氧⽓发⽣反应，影响其参与还原氧化铜的反应。

此外，烘⼲时使⽤蒸发⽫时，⼀定要⽤坩埚钳来移动蒸发⽫，千万不可以⽤⼿，防⽌被蒸发⽫烫伤。

3、待冷却后将⽊炭和氧化铜置于研钵中充分研磨，使其混合均匀，并成为更细的粉末，以利于还原反应的发⽣，更好地观察到实验现象。

4、将混合好的固体倒⼊试管后，要将试管底部在桌⾯上敲击⼏下，以夯实固体，使粉末紧密接触，增加反应接触⾯，以利于反应的发⽣，⽽不是像许多资料上说的那样平铺固体于试管中，那样反⽽不利于反应的发⽣，可见查阅⽂献时要注意筛选正确的信息。

5、在加热固体前，⼀定要预热试管，使得其受热均匀，防⽌炸裂试管。

使⽤酒精灯加热试管时，应该调节酒精灯，使得其外焰包裹着试管底部，这样既能充分利⽤酒精灯的⽕焰温度，⼜能让试管接触到酒精灯温度最⾼的外焰，⼤⼤增加了加热效率。

6、在使⽤酒精灯时，⾸先要检查灯捻，⽤剪⼑除掉烧焦部分，剪齐灯捻；其次，灯⾝内酒精，最多不要超过灯⾝的2/3，也不可过少；在拿掉灯盖或熄灭酒精灯时，⼀定扶好灯⾝，以免将酒精灯弄倒；也绝对不可⽤⼀盏酒精灯去点燃另⼀盏灯，否则容易着⽕；此外，万⼀灯内酒精洒出，使桌⾯或其它物体着⽕，不要慌张，要迅速⽤事前备好的湿抹布盖灭。

木炭还原氧化铜实验步骤

木炭还原氧化铜实验步骤在化学实验中，木炭还原氧化铜是一种常见的实验现象。

通过这个实验，我们可以观察到木炭在高温条件下还原氧化铜的过程，同时了解木炭的还原性能。

下面详细介绍木炭还原氧化铜的实验步骤。

一、实验原理木炭还原氧化铜实验是基于木炭的还原性能。

在高温条件下，木炭可以与氧化铜发生反应，将氧化铜中的铜离子还原成纯铜。

实验过程中，氧化铜会从黑色变为红色，这是由于铜离子的还原而导致的颜色变化。

二、实验器材与试剂1.实验器材：试管、酒精灯、铁架台、坩埚钳、玻璃棒、药匙。

2.实验试剂：木炭、氧化铜、稀硫酸。

三、实验步骤1.准备试剂：将氧化铜放入药匙，备用。

2.组装实验器材：将试管竖立在铁架台上，试管底部放入少量氧化铜。

3.加热：点燃酒精灯，将火焰放在试管底部，加热氧化铜。

4.观察现象：在加热过程中，观察试管内氧化铜的颜色变化。

当氧化铜从黑色变为红色时，说明木炭开始还原氧化铜。

5.继续加热：继续加热试管，确保木炭与氧化铜充分反应。

6.冷却：实验结束后，用坩埚钳夹住试管，等待其冷却至室温。

7.清洗实验器材：将实验器材清洗干净，整理实验台。

四、实验注意事项1.实验过程中需在成人指导下进行，避免烫伤。

2. 使用酒精灯时，注意火焰位置，防止火灾。

3.操作过程中，务必佩戴实验服、手套和护目镜，确保实验安全。

通过以上实验步骤，我们可以清楚地了解到木炭还原氧化铜的过程。

掌握这个实验，不仅可以加深对木炭还原性能的理解，还能提高实验操作技能。

在实验过程中，我们要严格遵循实验步骤，确保实验结果的准确性。

同时，也要注意实验安全，防范意外事故的发生。

木炭还原氧化铜实验报告

实验教学目标：
1.加深学生对木炭还原性的认识与理解，进而加深对还原反应的理解；
2.培养学生观察实验现象的理解。
实验原理：2CuO＋C 2Cu＋CO2↑＋Q
实验设计（或改进）思路：分析教材中的本实验，可以发现有以下问题：①没有说明炭与氧化铜的比例；②实验结果是有红色粉末出现，现象不明显；③炭的种类是否会对是实验结果产生影响，试验中未加说明；④实验中未考虑混合粉末被CO2气流冲散的问题。所以本次实验从以上几个方面去考虑和改进。
王莉.木炭还原氧化铜最佳实验条件的选择.昌吉师专学报.1 9 9 9年9月第3期:77—78
指导老师：_______________
实验研究的主要内容：运用正交实验法探究出木炭还原氧化铜的最佳实验条件（主要是木炭与氧化铜的比例、木炭的种类及是否要加铜丝）。
实验研究方案及实验记录表格：
实验结果图
表一：
A(CuO:C)
B(炭的种类)
C（是否加铜丝）
1
10:1
木炭
否
2
8:1
回收炭
是
表二：正交实验表
因素
实验号
A
B
C
实验指示
1
1
11Biblioteka 4.7黑色粉末（≤2.5）
问题讨论：（1）实验前要充分碾磨炭和氧化铜，试管要干燥，这是实验成功的关键点；
（2）实验中，酒精灯的温度要尽量高，这也是实验成功的一个关键点；
（3）实验结束后，要先夹上止水夹，再撤去酒精灯，等试管慢慢冷却。
参考文献：黄介金.初中化学“木炭还原氧化铜"的实验探究.中学教学参考(中旬)2 0 0 9.1 0总第29期：140—140
《化学实验教学研究》实验报告
实验设计项目木炭还原氧化铜的研究实验时间星期二上午√下午晚上

碳还原氧化铜实验

碳还原氧化铜实验一、教材分析1、“木炭还原氧化铜”是中学教学中一个非常重要的固固高温放热反应实验，该实验验证了C的还原性，从而进一步了解氧化还原反应的本质，在固定的条件下，还原剂能够夺取氧化物中的氧，自身被氧化。

2、该实验成功的标志：（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。

二、学情分析木炭还原氧化铜在初中阶段是一个很重要的实验。

学生是从这个实验开始接触氧化还原反应,为九年级化学下册金属的冶炼等知识做铺垫。

三、教学目标1、知识与技能:a、知道碳单质的化学性质b、掌握木炭还原氧化铜的实验方法2、过程与方法：a、学习对实验的探究以及创新b、通过本次实验对其他类似实验有初步认识3、情感•态度•价值观：a、通过本次实验培养学生的自主探究能力b、通过实验培养学生的科学素养四、教学重、难点1、本次实验中对碳单质还原性的理解是重点也是难点五、教学过程移出托盘天平，并将称量纸上的氧化铜倒入干净的研钵中，经过研磨后把研钵中的氧化铜倒入坩埚中并将坩埚放置在泥三角上用酒精灯加热（需预热）。

除须称取1g碳粉外步骤同上。

把经过烘干的碳粉与氧化铜粉末混合均匀，用药匙或纸槽小心地铺在试管底部，并根据上图将试管固定在铁架台上。

并将玻璃导管的一端伸入盛有澄清石灰水的试管中。

用酒精喷灯加热盛有氧化铜粉末与碳粉的试管中（需预热），集中加热药品所在部位(加热时间不能太长，试管可能会能变形）。

当试管中的黑色粉末（氧化铜与碳粉的混合物）逐渐出现紫红色或红色晶体后停止加热。

先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（冷却时绪防止空气进入试管中）将试管从铁六、板书设计碳还原氧化铜实验一、实验目的1、知道碳单质的化学性质2、掌握木炭还原氧化铜的实验方法二、实验原理实验原理主要反应：C+2CuO =高温= 2Cu+CO2↑（置换反应）副反应：C +CuO =高温= Cu + CO↑（炭过量）碳氧化铜铜一氧化碳C + 4CuO =高温= 2Cu2O + CO2↑（氧化铜过量三、实验步骤1、检查装置气密性2、将托盘天平放置于水平桌面上，在托盘天平的左盘与右盘上放上两形状面积薄厚完全相同的称量纸。

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)。

木炭还原氧化铜的教案

木炭还原氧化铜的教案教案标题：木炭还原氧化铜教案目标：1. 了解木炭还原氧化铜的反应过程和原理。

2. 能够正确操作实验装置和进行实验操作。

3. 观察并记录实验现象，并能够解释观察结果。

4. 培养科学思维和实验设计能力。

适用对象：初中或高中化学课程教案步骤：引入：1. 引导学生回顾氧化还原反应的概念和基本特征。

2. 引导学生思考氧化还原反应在日常生活中的应用。

知识讲解：3. 介绍木炭还原氧化铜的反应方程式：CuO + C → Cu + CO₂。

4. 解释反应过程中的物质变化和能量变化。

5. 引导学生思考为什么木炭可以还原氧化铜，讨论碳的氧化能力和晶体中的离子迁移。

实验操作：6. 展示实验装置和所需材料。

7. 分组进行实验操作，确保学生熟悉实验步骤和安全注意事项。

8. 观察实验现象，记录观察结果。

结果讨论：9. 引导学生讨论实验结果，如产物的颜色、铜的纯度等变化。

10. 解释实验结果与反应方程式的联系。

11. 引导学生思考为什么实验室条件下铜不会被继续氧化。

实验改进：12. 引导学生思考如何改进实验条件和方法，以提高铜的纯度。

13. 分组讨论和设计实验改进方案。

14. 展示和分享实验改进方案，并讨论其可行性和预期结果。

总结：15. 总结实验过程和结果。

16. 引导学生思考氧化还原反应和实验设计的重要性。

17. 鼓励学生运用所学知识解释自然现象和探索新的科学问题。

教学评估：18. 提供教师评估表，评估学生在知识理解、实验操作、实验结果讨论和实验改进方案设计等方面的表现。

19. 布置相关练习和作业，加强巩固学生对木炭还原氧化铜反应的理解和应用能力。

拓展活动：20. 鼓励学生独立探究其他氧化还原反应并进行实验验证。

21. 引导学生撰写实验报告，包括目的、材料与方法、实验结果和讨论等内容。

这份教案旨在帮助学生理解木炭还原氧化铜反应的原理和过程，培养他们的科学思维和实验设计能力。

教案的内容可以根据教学实际情况进行调整和适应，确保学生能够全面理解并掌握相关知识和技能。

(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 ）。

木炭还原氧化铜

木炭还原氧化铜（韦春莉10111550109）在加热的条件下，木炭能够从氧化铜里把铜置换出来。

这是向初三学生揭示碳具有还原性的重要的演示实验。

中学化学课本对这一实验的反应物具体用量，实验步骤和操作方法，都没有详细说明，经验不足的教师很难掌握。

人们对木炭还原氧化铜实验的研究表明：影响该反应的因素涉及多方面。

而我们小组继续探索此实验是希望在一般条件下，找出影响该实验的最关键的因素，从而简化操作，提高实验成功率。

实验控制在以下条件进行：①反应物纯度相同；②反应物研磨细、混合均匀；③试管用普通大试管。

我们主要对反应物是否干燥、反应热源以及称取炭的质量对实验的影响进行研究。

我们小组一共进行了五次实验，现对这五次实验分别做总结反思。

实验一：试管规格：20×150ram硬质试管反应物：木炭粉氧化铜粉末M C：M Cu =l：7反应物颗粒大小：研磨很细(肉眼观察无小炭粒反光)混合物质量：4克堆积形式：用玻璃棒把混合物铺在试管底部并轻轻压实热源：酒精灯加热时间：5分钟反应时间：无实验操作：1、烘干炭粉：放在蒸发皿中用酒精灯焰加热，边加热边搅拌，直到不再有黑色粉尘上吹时，继续加热十分钟，即可看到有红色燃烧点（如图一），此时可停止加热。

（图一，炭粉烘干的标志：出现红色燃烧点）2、烘干氧化铜，除去其中的水，大约烘五分钟。

3、用天平称取烘干后的0.5克木炭粉和3.5克氧化铜粉末混合研细至粘研钵壁为止。

4、将混合物放入干燥试管中并堆积压实。

按教材装好仪器。

5、用酒精灯预热后集中对试管底部加热。

实验现象：正常情况下，加热到两分钟左右就应该能观察到明显的实验现象（试管底部出现熔岩状物质，继续加热立即火星四射，大量二氧化碳喷薄而出，澄清石灰水变浑浊且二氧化碳与空气中的水气接触后呈雾状盘旋于石灰水上方，反应剧烈。

）但这次实验过程中没有观察到明显变化，除了试管底部的混合物由黑色变为棕色（如图二），试管壁上附着水珠。

待试管冷却后将混合物倒出来，没有观察到有金属光泽的铜颗粒，只有混合着黑色反应物粉末的砖红色粉末（氧化亚铜）（如图三）。

木炭还原氧化铜实验的创新

木炭还原氧化铜实验的创新"木炭还原氧化铜"实验的创新一.实验在教材中所处的地位和作用"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，通过它可以使学生认识单质碳的还原性，了解什么是还原反应。

二.实验原型及不足之处1.实验原型：图6-7用木炭还原氧化铜【实验6-2】把刚烘干的木炭粉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6-7)，用加网罩的酒精灯(最好用酒精喷灯)加热混合物几分钟。

然后先撤出导气管，待冷却后把试管里的粉末倒在纸上。

观察现象并分析。

2.原实验不足之处：⑴木炭和氧化铜的质量比难以把握，无论哪种反应物过量，都会掩盖生成的红色铜。

⑵使用酒精灯加热，反应速率太慢，而酒精喷灯使用较麻烦，并且有的学校实验室没有。

⑶最后冷却时，空气进入试管，很容易将灼热的铜重新氧化，导致实验失败。

欢迎光临光临安徽省定远县卜店学校化学教研网！三.实验创新之处1.用铜片表面的氧化铜薄层代替氧化铜粉末，增加反应物接触面积，从而加快反应速率，并且使生成的铜集中在铜片上，防止可能过量的木炭粉掩盖生成的铜。

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，防止空气进入试管将灼热的铜重新氧化，确保实验的成功。

4.设置对比，进一步强化实验效果。

四.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。

五.实验原理及装置1.实验原理：2.实验装置：六.实验步骤1.将一表面均匀氧化的铜片剪成两段，并分别通过铜丝固定在橡皮塞上，其中一段用于做实验，另一段供实验后对比。

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。

木炭还原氧化铜实验

木炭还原氧化铜的实验一、药品准备1.用表面皿或者烧杯分别装一定量的块状木炭和氧化铜粉末（纯度98%以上），放到烘箱中烘4小时，烘箱恒温110℃。

带手套趁热把药品放在滤纸上称量，木炭和氧化铜的比例是1／10.5，如可称量4克木炭，42克氧化铜。

把4克块状木炭放在研钵中研磨1小时，加入42克氧化铜混合研磨30分钟。

用烘箱烘研磨好混合物3个小时，取出放到试管中密封保存。

2.先研磨块状的木炭1小时，分别把粉末状的木炭和氧化铜放到烘箱中烘4小时，烘箱恒温110℃。

带手套趁热把药品放在滤纸上称量，木炭和氧化铜的比例是1／10.5，如可称量4克木炭，42克氧化铜混合研磨30分钟。

用烘箱烘研磨好混合物3个小时，取出放到试管中密封保存。

3.药品：木炭、氧化铜、澄清石灰水、酒精其他材料：棉花、滤纸、火柴二、实验仪器带铁夹的铁架台、石英试管、带导管（含止水夹）的单孔塞、烧杯、酒精喷灯、漏斗、石棉网、玻璃棒、药匙三、实验步骤1、检查装置气密性，安装装置2、取4药匙的混合物放到试管中，用玻璃棒压实，堆成半柱状；试管口只需稍微向下倾斜，最好几乎接近水平。

（压实是为了固体粉末紧密接触；堆成半柱状，防止水蒸气和生成气体把大量固体粉末往前吹飞；试管口向下太过倾斜，固体粉末容易往前滑）3、试管口塞上一团棉花（防止水蒸气和生成气体把固体吹入导管内），导管伸入澄清石灰水中，止水夹是打开的。

4、点燃酒精喷灯（用漏斗向预热盘中注入酒精，预热盘中酒精烧完还是点不着，用火柴点燃喷气口）5、先预热药品1分钟，再集中加热，大概2分钟内观察到剧烈发红现象，移开酒精喷灯（如果药品因为干燥不彻底，药品会被水蒸气吹开，药品出现断层，放出的热量因为药品不连贯。

后半部分的药品因温度不够可能就会停止反应，所以看到发红现象准备消失，还剩黑色药品，可再用酒精喷灯强热未反应药品直至反应结束）6、反应结束，即无气泡产生时，关掉止水夹。

（防止空气中氧气与热的铜发生反应生成黑色氧化铜，导致观察不到紫红色的铜）用石棉网盖灭酒精喷灯7、药品冷却后，倒在滤纸上观察。

木炭还原氧化铜的实验研究

木炭还原氧化铜的实验研究江苏省响水中学钱青林化学是一门以实验为基础的学科。

在初中化学课教学中，包含了许多的演示实验、分组实验、课外实验等各类型的实验总计百余个。

在这些实验中，有个别实验由于种种原因，一般很难成功。

但有些难做的实验只要稍加改进便可收到事半功倍的效果。

木炭还原氧化铜在初中阶段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，学生是从这个实验中初次接触还原反应的，该实验在整个化学学习中是一个很重要的实验。

所以本次实验的成功与否至关重要。

1、原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。

但笔者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很大的影响。

具体影响如下：氧化铜粉末从黑色变成红色这一实验现象在实际操作中往往难以观察；木炭的颜色是黑色，还原后的铜的颜色是红色，本来是很容易分辨的。

但是，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。

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。

2、改进后的实验针对原实验的以上不足，我尝试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。

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。

具体操作步骤如下：取一片长约7-8cm，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，如下图所示。

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，实验的效果更明显。

为了达到对比的效果，不要把整片铜片都镀上氧化铜，但在平时的课堂操作中，在空气中处理也可以达到不错的实验效果。