实验二氧化还原反应
广东省高级技工学校文化理论课教案（首页）（代号A—3）JWC001-1-1
教学过程（代号A-4）
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氧化还原反应实验报告
氧化还原反应 实验目的： 通过实验掌握氧化还原反应的基本原理，熟悉几种常见的氧化还原反应。 实验原理： ? 物质的氧化还原能力的强弱与物质的本性有关， 氧化还原能力通常根据电对的电极电势的高低来判定。 ? 氧化还原反应进行的方向、次序、程度， 可以根据氧化剂和还原剂所对应的电对电极电势的相对大小来判定。 ?E = E 氧化剂电对电势 － E 还原剂电对电势 > ０ 反应能自发进行 ?E = E 氧化剂电对电势 － E 还原剂电对电势 ＝ ０ 反应处于平衡状态 ?E = E 氧化剂电对电势 － E 还原剂电对电势 < ０ 反应不能自发进行 ? 氧化还原反应总是优先在电极电势差值最大的两个电对所对应的氧化剂和还原剂之间进行。 ? 电极电势差值较小的两个电对所对应的氧化剂和还原剂之间能否进行氧化还原反应，应考虑浓度的影响。 实验过程：在Na 3AsO 4与 I - 的氧化还原反应方程式中, 有 H +, 与OH - 参加，因此介质的 pH 值将对反应有显著的影响。 AsO 43- 2 I -AsO 2-2OH - I 22H + 由于AsO 43- / AsO 2- 与 I 2 / I - 的氧化还原电对的值相近, 因此, 可以通过改变溶液的酸碱性改变氧化还原反应进行的方向。反应可在同一试管中进行， 先在酸性中观察Na 3AsO 4与 KI 的反应（为了便于观察碘单质的生成与， 常加入CCl 4萃取碘），观察碘单质的生成，然后再加入碱溶液使反应液呈碱性，观察碘单质的消失。试验中，酸的加入量应控制在使反应进行即可， 应避免加入过量的酸。 由于含砷的化合物有较高的毒性， 反应的废液应回收到指定的回收瓶中，统一处理。如果不慎试液滴在皮肤上，应立即冲洗。 实验结论：氧化态或还原态物质与其它的试剂发生化学反应，生成沉淀或形成络合物，从而大大改变了氧化态或还原态物质的浓度，此时，电对的电极电势有较大的变化，应通过奈斯特方程式计算或查表确定其电极电势，再判定氧化还原的反应进行的方向。 ? 对于有H +, 或OH -参加电极反应的电对，介质的pH 值将对反应有显著的影响。 ? 氧化还原反应进行的程度的大小和反应进行的快慢并不一定一致。氧化还原反应进行的程度是对该化学反应一个热力学上的量度， 而氧化还原反应进行的快慢是对该化学反应一个动力学上的量度。氧化还原反应进行的快慢要受到很多其他因素的影响。例如：固液反应时的接触面积。因此， 常加入催化剂加快反应速度。
实验十-氧化还原反应
实验十氧化还原反应 一．实验目的 1.加深理解电极电势与氧化还原反应的关系; 2.了解介质的酸碱性对氧化还原反应方向和产物的影响; 3.了解反应物浓度和温度对氧化还原反应速率的影响; 4.掌握浓度对电极电势的影响; 5.学习用酸度计测定原电池电动势的方法. 二．实验原理 参加反应的物质间有电子转移或偏移的化学反应称为氧化还原反应.物质的还原能力的大小，可以根据相应电对电极电势的大小来判断。电极电势愈大，电对中的氧化型的氧化能力愈强。电极电势愈小，电对中的还原型的还原能力愈强。 根据电极电势大小可以判断氧化还原反应的方向. 当E MF= E（氧化剂）- E（还原剂）＞ 0时；反应正向自发进行 当E MF= E（氧化剂）- E（还原剂） = 0时；反应处于平衡状态 当E MF= E（氧化剂）- E（还原剂）＜ 0时；不能进行自发反应 ┃＞0.2V时）,通常可当氧化剂电对和还原剂电对的标准电极电势相差较大时，（如│E MF 以用标准电池电动势判断反应的方向. 由电极反应的能斯特(Nernst)方程式,可以看出浓度对电极电势的影响.298.15K 时; 0．0592V c（氧化型） E = E? + ——————㏒—————— Z c（还原型） 溶液的PH会影响某些电对的电极电势或氧化还原反应的方向。 介质的酸碱性也会影响某些氧化还原的产物。 原电池是利用氧化还原反应将化学能转变为电能的装置。 当有沉淀或配合物生成时，会引起电极电势和电池电动势的改变。 三．实验内容 ? 实验步骤现象反应方程式解释与结论 1．上层橙色2I- + 2Fe3+= I2 + 2Fe2+ E?（Fe3+/ Fe2+）＞E?（I2/I-）下层紫红色故E?＞0，反应生成I2并溶于 CCl 4 2．上层棕黄色2Br- + 2Fe3+ ≠E?（Fe3+/ Fe2+）＜E?（Br-2/ Br--）下层无色故E?＜0，反应不能发生。 /I-）＜E?（Fe3+/ Fe2+）＜E?（Br-2/ Br--） 结论：E?（I 2 E?（I2/I-）和E?（Br-2/ Br--）分别是最强的还原剂和氧化剂。 H2O2为氧化剂 3．橘红色2KI + H2O2 + H2SO4= I2 + K2SO4 + 2H2O H2O2为还原剂 4．肉红色2KMnO4 + 3H2SO4+5H2O2 = K2SO4+ 2MnSO4 + 5O2+82H2O 结论：H2O2在上述分别用作氧化剂和还原剂。
正交法测定木炭还原氧化铜的最佳实验条件报告书
设计实验方案报告书 开课学期 2014 至 2015 学年第 2 学期 实验项目：木炭还原氧化铜实验设计 学生姓名：井娟、李娜、李颖、刘丝路 指导教师：杨国萍 学号：12060141009、12060141011 12060141014、12060141015 专业：化学 班级：化学教育 完成日期： 2015 年 4 月 16 日
实验项目名称：正交实验法探究木炭还原氧化铜最佳实验条件 实验计划学时数： 8 课时学分数： 所属课程：化学教学论课程性质：探究实验 所属实验室：教法实验室起止时间：第7-8周 一、文献综述 碳还原氧化铜是初中化学教材中的一个重要而又难做成功的演示实验。该实验的目的是向学生直观说明: 单质的碳也像氢气一样, 具有还原性, 在较高的温度下它能夺 取某些氧化物里的氧, 使其发生还原反应。 该实验成功的现象表现在三个方面: ( 1)澄清石灰水变浑浊; ( 2)反应有着红热现象; ( 3)有光亮的块状铜生成。 按照义务教育课程标准实验教科书初中化学[实验6- 2]的方法进行实验, 该实验成功率低, 并且还原产物往往成砖红色粉末状, 得不到有金属光泽的亮红色铜块, 达 不到该实验的教学目的。有资料指出，其实这种砖红色物质是氧化亚铜而不是铜。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。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。 一、火焰温度。不同的温度下反应结果不同，采用酒精灯罩改变火焰温度 二、是选择适当的反应物质量比，木炭和氧化铜的比例是关键。按反应方程式计算，木炭和氧化铜的比例是1:13.2，考虑到木炭含有杂质，木炭应过量20%，因此采用大约1:10的比例。 三、研磨时间。因为木炭和氧化铜都是固体，研磨时间不同，颗粒大小就不同，接
实验五氧化还原反应与电极电势(精)
实验五氧化还原反应与电极电势 一、实验目的 1、掌握电极电势对氧化还原反应的影响。 2、定性观察浓度、酸度对电极电势的影响。 3、定性观察浓度、酸度、温度、催化剂对氧化还原反应的方向、产物、速度的影响。 4、通过实验了解原电池的装置。 二、实验原理 氧化剂和还原剂的氧化、还原能力强弱，可根据她们的电极电势的相对大小来衡量。电极电势的值越大，则氧化态的氧化能力越强，其氧化态物质是较强氧化剂。电极电势的值越小，则还原态的还原能力越强，其还原态物质是较强还原剂。只有较强的氧化剂才能和较强还原剂反应。即φ氧化剂-φ还原剂﹥0时，氧化还原反应可以正方向进行。故根据电极电势可以判断氧化还原反应的方向。 利用氧化还原反应而产生电流的装置，称原电池。原电池的电动势等于正、负两极的电极电势之差：E = φ正-φ负。根据能斯特方程： 其中[氧化型]/[还原型]表示氧化态一边各物质浓度幂次方的乘积与还原态一边各物质浓度幂次方乘积之比。所以氧化型或还原型的浓度、酸度改变时，则电极电势φ值必定发生改变，从而引起电动势E将发生改变。准确测定电动势是用对消法在电位计上进行的。本实验只是为了定性进行比较，所以采用伏特计。浓度及酸度对电极电势的影响，可能导致氧化还原反应方向的改变，也可以影响氧化还原反应的产物。 三、仪器和药品 仪器：试管，烧杯，伏特计，表面皿，U形管 药品：2 mol·L-1 HCl，浓HNO3， 1mol·L-1 HNO3，3mol·L-1HAc，1mol·L-1 H2SO4，3mol·L-1 H2SO4，0.1mol·L-1 H2C2O4，浓NH3·H2O（2mol·L-1），6mol·L- 1NaOH，40%NaOH。 1mol·L-1 ZnSO4，1mol·L-1 CuSO4，0.1mol·L-1KI，0.1mol·L-
“ 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。
实验五 氧化还原反应
实验五氧化还原反应 一实验目的 1．了解几种常见的氧化剂和还原剂，进行氧化剂和还原剂之间的实验，观察反应的生成物。 2．比较氧化剂高锰酸钾在酸性、碱性和中性溶液中的氧化性，观察反应的生成物。 二实验原理 氧化还原反应的实质是反应物之间发生了电子转移或偏移。氧化剂在反应中得到电子，所以有较高氧化数的化合物如：高锰酸钾、重铬酸钾、浓硝酸、浓硫酸等都是氧化剂；还原剂在反应中失去电子，所以有较低氧化数的化合物如：碘化钾、硫酸亚铁、亚硫酸钠、氯化亚锡等都是还原剂。许多氧化剂、还原剂在不同的pH溶液中电极电势发生变化，氧化还原能力不同，氧化还原产物也不同。 三实验用品 仪器：试管、试管架、角匙、酒精灯、试管夹、烧杯 药品：铜片：FeSO4、浓HNO3、浓H2SO 4 0.01mol·L-1 NH4SCN溶液 0.05mol·L-1 Na2SO3溶液 0.5mol·L-1的溶液：H2SO4、K2Cr2O7。 1mol·L-1 的溶液：KI、HgCl2、SnCl2。 3mol·L–1 H2SO4溶液 6mol·L-1的溶液：NaOH、HNO3。 30g·L-1的H2O2溶液、0.2g·L-1 的KMnO4溶液。 四实验内容 （一）硝酸和浓硫酸的氧化性 1．硝酸 取2只试管，分别加入浓硝酸和6mol·L-1 硝酸各1m1，再各加入铜片1块，观察现象。写出化学反应方程式，并指出氧化剂和还原剂。 2．浓硫酸 取2只试管，分别加入浓硫酸和3mol·L-1 H2SO4各1ml，再分别加入铜片1块，微热，观察现象。写出有关化学方程式，并指出氧化剂和还原剂。 （二）高价盐的氧化性 1．重铬酸钾 取2支试管，分别加入0.50mol·L-1 的K2CrCl7溶液各1ml，其中1支加入0.05mol·L-1的Na2SO3溶液1ml，另一支加入3mol·L-1 H2SO41m1和1mol·L-1 KI溶液10滴，摇匀。观察现象，注意溶液颜色的改变。写出反应的化学方程式，指出氧化剂和还原剂。 2．高锰酸钾 取1支试管，加入0.20g·L-1的KMnO4溶液1ml，3mol·L-1 H2SO4溶液0.50ml，30g·L-1的H2O2溶液0.50ml，振摇。观察现象，注意溶液颜色的改变。写出化学反应方程式，并指
高一化学氧化还原反应精选练习题
强电解质： 1、强酸：HCl 盐酸 H 2SO 4 硫酸 HNO 3 硝酸 HBr氢溴酸 HI氢碘酸 HCLO 4 高氯酸 2、强碱：NaOH KOH Ba(OH) 2 Ca(OH) 2 3、绝大多数盐：高中见到的盐全部是强的电解质 金属化合物：a、氧化物：氧化钙CaO 氧化钠NaCl 氧化镁MgO 氧化Al 2O 3 氧化锌 ZnO 氧化盐铁FeO 氧化铁Fe 2 O 3 氧化铜CuO 氧化汞HgO 氧化银AgCl b、过氧化合物：过氧化钠Na 2O 2 c、金属碳化物：碳化钙CaC 2 d、金属硫化物：硫化钙CaS 2二硫化亚铁FeS 2 弱电解质： 1、弱酸：碳酸H 2CO 3 亚硫酸H 2 SO 3 醋酸CH 3 COOH 氢硫酸H 2 S 氢氟酸HF 硅酸H 2SiO3 原硅酸H 3 SiO 4 所有的有机酸 2、弱碱：一水合氨NH3.H2O 所有的除强碱的氢氧化金属R(OH) 3、水H2O也是弱电解质 非电解质： 1、非金属氧化物：二氧化碳二氧化硫一氧化碳三氧化硫二氧化氮 一氧化氮 2、大多数有机物：甲烷乙醇蔗糖（有机酸和有机盐除外） 3、非金属化合物：氨气 (1)氧化反应：失去电子(化合价升高 )的反应。 (2)还原反应：得到电子(化合价降低 )的反应。 (3)氧化剂(被还原 )：得到电子的反应物(所含元素化合价降低的反应物)。 (4)还原剂(被氧化 )：失去电子的反应物(所含元素化合价升高的反应物)。 (5)氧化产物：还原剂失电子被氧化后的对应产物(包含化合价升高
的元素的产物)。 (6)还原产物：氧化剂得电子被还原后的对应产物(包含化合价降低的元素的产物)。 （7）强氧化剂与强还原性相遇时，一般都会发生氧化还原反应。 如：H2SO4(浓)与金属、H2S、S2－、HI、I－、HBr、Br－、Fe2＋、P等。 Cl 2与金属、H 2 S、S 2 －、HI、I－、HBr、Br－、Fe 2 ＋、H 2 、SO2、、H2SO3等。 HNO3与金属、H2S、S2－、HI、I－、HBr、Br－、Fe2＋、P、SO2、、H2SO3等。 （8）．元素处于最高价时只有氧化性，在反应中只作氧化剂； 元素处于最低价时只有还原性，在反应中只作还原性； 元素处于中间价态时，在反应中化合价既可升高又可降低，既有氧化性又有还原性，既可作氧化剂又可作还原性。 练习题 1下列类型的反应，一定发生电子转移的是( ) A.化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应2下列有关氧化还原反应的叙述中正确的是( ) A.在反应中不一定所有元素化合价都发生变化 B．肯定有一种元素被氧化另一种元素被还原 C．非金属单质在反应中只能得电子 D．金属单质在反应中失电子被还原 3已知下列反应： 2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋2KCl＋I2① 2FeCl2＋Cl2===2FeCl3② I2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HI③
实验氧化还原反应和氧化还原平衡
实验15 氧化还原反应和氧化还原平衡 [实验目的] 1. 学会装配原电池； 2. 掌握电极的本性、电对的氧化型或还原型物质的浓度、介质的酸 度等因素对电极电势、氧化还原反应的方向、产物、速率的影响； 3. 通过实验了解化学电池电动势。 [基本操作] 1. 试管操作要用专用滴管取液体，不得引入杂质。清洗滴管时，里外都要冲洗干净。滴瓶上的滴管不得用于别的液体的取用，滴加液体时磨口以下部分不得接触接收容器的器壁。装有药品的滴管不得横放或滴管口向上斜放，以免液体流入橡皮头中。在通常的性质实验中，反应液一般取3~5滴。正常滴管中的一滴溶液约0.05 mL，例如，取0.5 mL的溶液，需要大约10滴。 2. 盐桥的制法 3. 伏特计的使用（区分正负极，伏特计和电极要接触良好） [实验原理] 对于电极反应： 氧化态（Ox）+ ne? = 还原态（Red） 根据能斯特公式，有? 其中，R = 8.314 J·mol-1·K-1，T = 298.15 K，F = 96485 C·mol-1 电极电势的大小与E o（电极本性）、氧化态和还原态的浓度，溶液的温度以及介质酸度等有关。 对于电池反应， aA + bB = cC + dD 对应的能斯特方程是 电极电势愈大，表明电对中氧化态氧化能力愈强，而还原态还原能力愈弱，电极电势大的氧化态能氧化氧化电极电势比它小的还原 态。E+ > E－是氧化还原反应自发进行的判椐。在实际应用中，若o E与 + o E的差值大于0.5Ｖ，可以忽略浓度、温度等因素的影响，直接用o池E - 数值的大小来确定该反应进行的方向。
a Mn为粉红色，观察不到 [注意事项] 1. 原电池中试剂的取量一般不要超过15 mL，因为量的多少对电极电势不影响，而对电流大小有影响。 2. 原电池实验中，导线接头不可与试剂接触，也不可将试剂滴到导线上，以免形成新的电极。 3. 化合物的颜色参看附录。 4. 实验报告按性质实验格式书写。
精选高一化学氧化还原反应习题及答案解析
第二章第三节氧化还原反应 一、选择题（只有1个正确答案；共6小题，每小题3分，共18分。） 1．有关氧化还原反应实质的说法中正确的是（）A．是否有元素的电子转移B．是否有元素的化合价的变化 C．是否有氧元素的参加D．是否有原子的重新组合 2．下列有关四种基本反应类型与氧化还原反应关系的说法中正确的是（）A．化合反应一定是氧化还原反应B．分解反应一定不是氧化还原反应 C．置换反应一定是氧化还原反应D．复分解反应不一定是氧化还原反应 3．下列有关实验室制取气体的反应中，其原理不属于氧化还原反应的是（）A．实验室中用稀硫酸与锌粒反应制取H2B．实验室中用浓盐酸与二氧化锰加热制Cl2(见P3-20) C．实验室中用高锰酸钾加热分解制取O2D．实验室中用稀盐酸与石灰石反应制取CO2 4．下列化学反应中，属于氧化还原反应的是（）A．Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl B．Fe+CuSO4===Cu+FeSO4 C．2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O D．CaO＋H2O===Ca （OH）2 5．氧化还原反应在生产、生活中具有广泛的用途。下列生产、生活中的事例不属于氧化还原反应的是A．金属冶炼 B．燃放鞭炮C．食物腐败D．点制豆腐 6．从硫元素的化合价态上判断，下列物质中的硫元素不能表现氧化性的是（）A．Na2S B．S C．SO2 D．H2SO4 二、选择题（有1-2个答案，只有一个正确选项的，多选不给分；有两个正确选项的，选对一个给2分， 选错一个该小题不给分。共10小题，每小题4分，计40分。） 7．下列说法中，能够判断一个反应是否是氧化还原反应的是（）A．反应前后，元素是否有电子转移 B．反应前后，元素是否有化合价变化 C．反应前后，是否有氧元素参加 D．反应前后，是否有氢元素参加 8．对溶液中的离子反应存在下列几种说法，其中正确的是（）A．不可能是氧化还原反应B．只能是复分解反应 C．可能是置换反应 D．可能是化合反应 9．下列水溶液中的各组离子因为发生氧化还原反应而不能大量共存的是（）A．Na+、Ba2+、Cl-、SO42-B．Ca2+、HCO3-、C1-、K+
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 教学环节教师活动学生活动活动目的 情景引入通过回顾课本知识进行情景引 入积极互动 通过引入把学生 的思维引进课堂 介绍实验原理 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） 认真 听课 在实验之前给学 生系统介绍实验 原理 介绍实验仪器实验仪器：试管、试管夹、铁架 台、水槽、氧化铜粉末、碳粉、 药匙、研钵、研杵、坩埚、泥三 角、酒精灯、火柴、坩埚钳、酒 精喷灯、试管、澄清石灰水、玻 璃导管、单孔橡胶塞、托盘天平 （带砝码盒和镊子）、称量纸。 思考、记忆 让学生充分了解 本次实验所需仪 器、试剂
实验七--氧化还原反应与电化学
实验七 氧化还原反应与电化学 一．实验目的 1. 了解测定电极电势的原理及方法 2. 掌握用酸度计测定原电池电动势的方法 3. 了解原电池、电解池的装置及作用原理 二．实验原理 1．电极电势的测定 E (Zn 2+/Zn)电极电位的测定 (-) Zn ?ZnSO 4(0.10mol·dm -3)??KCl(饱和)?Hg 2Cl 2,Hg (Pt) (+) 测测甘汞E E E E E E E E -=-=-=-=+++-+V 2415.0)/Zn Zn () /Zn Zn (V 2415.0)/Zn Zn ()(222 ()()() ++++ =22O 2Zn lg 216059.0Zn Zn Zn Zn c E E 理论 2.浓度对电极电势的影响 对于任意一个电极反应 氧化型物质 + z e - 还原型物质 )()(lg 05916.0)O/R ()O/R (还原态氧化态c c z E E += c (氧化态)增大或c (还原态)减小，E (O/R)变大；c (氧化态) 减小或c (还原态)增大，E (O/R) 减小。对比下面三个原电池 （1）(-) Zn ?ZnSO 4(0.10mol·dm -3) ║ CuSO 4(0.10mol·dm -3)?Cu (+) （2）(-) Zn ?ZnSO 4(0.10mol·dm -3) ║ [Cu(NH 3)4]2+, NH 3·H 2O ?Cu (+) （3）(-) Zn ?[Zn(NH 3)4]2+, NH 3·H 2O ║ CuSO 4(0.10mol·dm -3)?Cu (+) 电池（2）中正极的氧化态生成配离子使c (氧化态)变小，则正极的电极电势变小；（3）中负极的氧化态生成配离子使c (氧化态)变小，则负极的电极电势变小，故电动势 E 3 >E 1 >E 2。 3．酸度对电极电势的影响 含氧酸盐的氧化性随介质溶液的酸度的增加而增强，如 O H 7Cr 2 e 6H 14O Cr 23272+=+++-+- ) Cr ()H ()O Cr (lg 605916.0)/Cr O Cr ()/Cr O Cr (321427232723272++-+-+-?+=c c c E E
碳还原氧化铜反应装置改进及实验探究
碳还原氧化铜反应装置改进及实验探究 摘要：针对教材中“木炭还原氧化铜”实验的不足，根据影响化学反应速率的外在因素，采取交互式控制单一变量的科学探究法，从炭粉的选择、反应物的质量比、加热方式、反应容器规格等方面，开展实验改进探索，获得较好的实验结果。同时将探索的创新成果应用于课堂，以此提升学生的实验思维和实验素养。 关键词：木炭与氧化铜反应；实验装置改进；紫红色铜块；实验探究 文章编号：1005-6629（2018）1-0071-05 中图分类号：G633.8 文献标识码：B 1问题的提出 在人教版九年级《化学》上册第六单元课题1“金刚石、石墨和C60”中，为了探究碳单质在高温下能与某些氧化物反应，以此构建氧化还原反应的相关狭义概念，为后续铁的冶炼、高中氧化还原反应的学习打下基础，教材第110页设计了一套实验装置（图1）。由于该反应是固相反应，对温度等反应条件要求比较高，按该装置做实验，其效果并不好，主要体现在石灰水变浑浊与黑色固体变成暗红色的进程不 对称，且经成分分析，暗红色固体更多的是氧化亚铜，并非
是铜单质。在教学实践中，不少同仁也对该实验进行了探索改进，但实际教学中，教师普遍反映效果不佳，究其原因主要有：（1）对反应物加工要求高。如需要粉粹机粉碎药品、烘干机烘干等；（2）实验仪器要求高。如需要酒精喷灯、石英试管、挡风板等；（3）药品要求严格。如药品氧化铜需指定用上海勤工化工厂生产的分析纯等；（4）实验时间过长等。能否利用普通学校都能达到的简单条件如普通的药品、常规的试管、常见的酒精灯、简便的操作就能达到理想的实验效果？为此，开展了以下探索工作。 2原理的分析 由此计算得出： 理论分析表明该反应程度很大，但实际操作中，实验结果并不理想，这不是热力学的缘故，而是动力学上的障碍，即存在反应速率缓慢的问题，若改变影响该反应速率的外在因素，如温度、反应物颗粒大小、反应物之间的接触面积等，促成该反应一旦产生，反应过程中产生大量的热可以为后续反应提供一定的能量基础，那么反应就会快速进行，从而有效地熔化铜粒（铜的熔点为1083%），产生铜块，真正实现该反应。 3实验改进 3.1不同的加热方式 教材第110页的实验说明中指出：把刚烘干的木炭粉末
氧化还原反应实验报告图文稿
氧化还原反应实验报告集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）
实验十二氧化还原反应 一、实验目的 1．理解电极电势与氧化还原反应的关系和介质、浓度对氧化还原反应的影响。2．加深理解氧化态或还原态物质浓度变化对电极电势的影响。3．进一步理解原电池、电解及电化学腐蚀等基本知识。 [教学重点] 电极电势和氧化还原反应的关系。 [教学难点] 原电池、电解及电化学腐蚀等知识。 [实验用品] 仪器：低压电源、盐桥、伏特计 药品：0.5mol·L-1Pb(NO3)2、(0.5、1mol·L-1)CuSO4、0.5mol·L- 1ZnSO4、 0.1mol·L-1KI、0.1mol·L-1FeCl3、0.1mol.L-1KBr、0.1mol·L- 1FeSO4、(1、3mol·L-1)H2SO4、6mol·L-1HAc、(2mol·L-1、 浓)HNO3、(0.01、0.1mol·L-1)KMnO4、6mol·L-1NaOH、0.1mol·L- 1K2Cr2O7、饱和KCl、浓NH3·H2O、饱和氯水、I2水、Br2水、CCl4、酚酞溶液、Na2S2O3、红石蕊试纸 材料：导线、砂纸、电极（铁钉、铜片、锌片、碳棒） 二、实验内容
（一）电极电势和氧化还原反应 1．2Fe3++2I-=2Fe2++I2I2易溶于CCl4，CCl4层显紫红色2．Fe3++Br-不起反应，CCl4层无色 3．Cl2+2Br-=2Cl-+Br2Br2溶于CCl4，CCl4层显橙黄色 （二）浓度和酸度对电极电势影响 1．浓度影响 在两只50mL烧杯中，分别注入30mL0.5mol·L-1ZnSO4和0.5mol·L- 1CuSO4，在ZnSO4中插入Zn片，CuSO4中插入Cu片，中间以盐桥相通，用导线将Zn片Cu片分别与伏特表的负极和正极相接。测量两电极之间的电压。 现象：伏特表指针偏到E=0.80处解释：(-)：Zn2++2e-=Zn (+)：Cu2++2e-=Cu CuSO4溶液中加浓NH3.H2O到沉淀溶解为止，形成深蓝色溶液； Cu2++4NH3=[Cu(NH3)4]2+[Cu2+]下降,E变小，E=0.45V ZnSO4溶液中加浓NH3.H2O至沉淀溶解为止; Zn2++4NH3=[Zn(NH3)4]2+[Zn2+]下降,E变大，E=0.76V最后达到平 衡,E=0.8V接近初起值.2*．酸度影响 在两只50mL烧杯中，分别注入FeSO4、K2Cr2O7溶液。FeSO4溶液中插入Fe片，在K2Cr2O7
无机化学实验(氧化还原平衡)
无机化学实验报告 姓名：黄文轩学号20160182310085 实验名称：氧化还原和电化学 一.实验目的 1.理解电极电势与氧化还原反应的关系 2.掌握介质酸碱性，浓度对电极电势及氧化还原反应的影响 3.了解还原性和氧化性的相对性 4.了解原电池的组成及工作原理学习原电池电动势的测量方法。 二.实验原理 1.氧化还原反应的实质是反应物之间发生了电子转移或偏移。氧化剂在反应中得到电子被还原，元素的氧化值减小，还原剂在反应中被氧化，元素的氧化值增大。物质的氧化还原能力的大小可以根据对应的电对的电极电势的大小来判断。电极电势越大，电对中的氧化型的氧化能力越强，电极电势越小，电对中还原型的还原能力越强。 根据电极电势的大小可以判断氧化还原反应的方向。当氧化剂电对的电极电势大于还原剂电对的电极电势时，即E MF=E(氧化剂）--E(还原剂）>0时，反应能正向自发进行。 由电极的能斯特方程式可以看出浓度对氧化还原反应的电极电势的影响，298.15K时 E=E?+0.0592V Z lg c（氧化型）c（还原型）
1.理解电极电势与氧化还原反应的关系 2.掌握介质酸碱性，浓度对电极电势及氧化还原反应的影响 3.了解还原性和氧化性的相对性 4.了解原电池的组成及工作原理学习原电池电动势的测量方法。 二.实验原理 1.氧化还原反应的实质是反应物之间发生了电子转移或偏移。氧化剂在反应中得到电子被还原，元素的氧化值减小，还原剂在反应中被氧化，元素的氧化值增大。物质的氧化还原能力的大小可以根据对应的电对的电极电势的大小来判断。电极电势越大，电对中的氧化型的氧化能力越强，电极电势越小，电对中还原型的还原能力越强。 根据电极电势的大小可以判断氧化还原反应的方向。当氧化剂电对的电极电势大于还原剂电对的电极电势时，即=E(氧化剂）--E(还原剂）>0时，反应能正向自发进行。 由电极的能斯特方程式可以看出浓度对氧化还原反应的电极 电势的影响，298.15K时 E=?+lg（氧化型） （还原型） 溶液的ph也会影响某些电对的电极电势或氧化还原反应的方向。介质的酸碱性也会影响某些氧化还原反应的产物，如MnO4-在酸性，中性，碱性介质中的还原产物分别为Mn2+,MnO2和MnO4(2-).
碳还原氧化铜实验
《碳还原氧化铜实验》 教 学 设 计 姓名：杨倩 学院：化学工程学院 班级：2013级化学本科班
学号：107 联系电话： 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
介绍实验步骤将玻璃导管一端伸入盛有水的 水槽之中并用手握住试管或用 酒精灯加热（加热前预热）试管， 如玻璃导管口处有气泡冒出，说 明仪器气密性良好，反之，须在 导管与单孔橡胶塞，单孔橡胶塞 与玻璃导管重新连接，在连接处 涂上少量水。 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 上两张形状面积薄厚完全相同 的称量纸。在右盘上用镊子放置 一个10g的砝码，并用药匙缓慢 向左盘上的称量纸上加入氧化 铜。带到托盘天平的指针指向正 中刻度时，将盛有氧化铜的称量 纸移出托盘天平，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 认真听 讲比做 笔记 在实验之前 充分了解实 验操作过程
氧化还原反应实验报告
实验十二氧化还原反应 一、实验目的 1．理解电极电势与氧化还原反应的关系和介质、浓度对氧化还原反应的影响。2．加深理解氧化态或还原态物质浓度变化对电极电势的影响。 3．进一步理解原电池、电解及电化学腐蚀等基本知识。 [教学重点] 电极电势和氧化还原反应的关系。 [教学难点] 原电池、电解及电化学腐蚀等知识。 [实验用品] 仪器：低压电源、盐桥、伏特计 药品：0.5 mol·L-1Pb(NO3)2、(0.5、1 mol·L-1)CuSO4、0.5 mol·L-1 ZnSO4、 0.1 mol·L-1KI、0.1 mol·L-1FeCl3、0.1 mol.L-1KBr、0.1 mol·L-1FeSO4、(1、3 mol·L-1) H2SO4、6 mol·L-1HAc、(2 mol·L-1、浓)HNO3、(0.01、0.1 mol·L-1)KMnO4、6 mol·L-1NaOH、0.1 mol·L-1K2Cr2O7、饱和KCl、浓NH3·H2O、饱和氯水、I2水、Br2水、CCl4、酚酞溶液、Na2S2O3、红石蕊试纸 材料：导线、砂纸、电极（铁钉、铜片、锌片、碳棒） 二、实验内容 （一）电极电势和氧化还原反应 1．2Fe3++ 2I-= 2Fe2++ I2 I2易溶于CCl4，CCl4层显紫红色 2．Fe3++ Br-不起反应，CCl4层无色 3．Cl2+ 2Br-= 2Cl-+ Br2 Br2溶于CCl4，CCl4层显橙黄色 （二）浓度和酸度对电极电势影响 1．浓度影响 在两只50m L烧杯中，分别注入30mL 0.5mol·L-1 ZnSO4和0.5mol·L-1 CuSO4，在ZnSO4中插入Zn片，CuSO4中插入Cu片，中间以盐桥相通，用导线将Zn片Cu片分别与伏特表的负极和正极相接。测量两电极之间的电压。 现象：伏特表指针偏到E=0.80处解释：(-)：Zn2++2e-=Zn (+)：Cu2++2e-=Cu CuSO4溶液中加浓NH3.H2O到沉淀溶解为止，形成深蓝色溶液； Cu2+ + 4NH3 = [Cu(NH3)4]2+ [Cu2+]下降, E变小，E=0.45V ZnSO4溶液中加浓NH3.H2O至沉淀溶解为止; Zn2+ + 4NH3 = [Zn(NH3)4]2+ [Zn2+]下降, E变大，E=0.76V 最后达到平衡, E=0.8V接近初起值. 2*．酸度影响 在两只50mL烧杯中，分别注入FeSO4、K2Cr2O7溶液。FeSO4溶液中插入Fe片，在K2Cr2O7 溶液中插入C棒，将Fe片、C棒通过导线分别与伏特表的负极和正极相接,中间用盐桥连接，测量两极电压。 文档冲亿季，好礼乐相随mini ipad移动硬盘拍立得百度书包 现象：测得E=0.61V 解释：(-) Cr2O72-+ 6e- + 14H+ = 2Cr3++ 7H2O (+) Fe2++ 2e- = Fe 在K2Cr2O7中，慢慢加入1mol·L-1H2SO4,再加入6mol·L-1NaOH。 加H+后E = 1.1V 加OH-后E = 0.36V
氧化还原反应和氧化还原平衡
氧化还原反应和氧化还原平衡 一，实验目的， 1，学会装配原电池。 2，掌握电极的本性，电对的氧化形成还原型物质的浓度，介质的酸度等因素对电极电势，氧化还原反应的方向，产物，速率的影响。 3，通过实验了解化学电池电动势。 二，实验用品， 1，仪器；试管（离心，10ml），烧杯（100ml，250ml），伏特计（或酸度计），表面皿，U形管。 2，固体药品；琼脂，氟化铵 3，液体药品；HCl（浓）HNO3（2mol/L 浓），HAc（6mol/L），H2SO4（1mol/L），NaOH（6mol/L 40%），NH3·H2O（浓），ZnSO4（1mol/L），CuSO4（L 1mol/L），KI（L），KBr（L），FeCl3（L），Fe2（SO4）（L），FeSO4（1mol/L），H2O2（3%），KIO3（L），溴水（饱和），碘水（L），氯水（饱和），KCl（饱和），CCl4，酚酞指示剂，淀粉溶液（%）。 4，材料；电极（锌片及铜片），回形针，红色石蕊试纸（或酚酞试纸），导线，砂纸，滤纸。 三，基本操作； 试管操作，参见第三章三。 四，实验内容 （一）氧化还原反应和电极电势 （1），在试管中加入L KI溶液和两滴LFeCl3溶液，摇匀后加入，充分震荡，观察CCl4层颜色有无变化。 （2），用LKBr溶液代替KI溶液惊醒同样的实验，观察现象。 （3），往两支试管中分别加入3滴碘水，溴水，然后加入约溶液，摇匀后，注入，充分振荡，观察CCl4层有无变化。 根据以上实验结果，定性的比较Br2/Br—，I2/I—和Fe3+/Fe2+三个电对的电极电势。 [思考题] 1.上述电对中哪个物质是最强的氧化剂哪个是最强的还原剂 2.若用适量的氯水分别于溴化钾，碘化钾溶液反应并加入CCl4，估计CCl4层的颜色。（二）浓度对电极电势的影响 （1），往一只小烧杯中加入约30ml 1mol/LZnSO4溶液，在其中插入锌片，往另一只小烧杯中加入约30ml 1mol/L的CuSO4溶液，在其中插入铜片。用盐桥将二烧杯相连，组成一个原电池。用导线将锌片和铜片分别与伏特计（或酸度计）的负极和正极相接，测量两极之间的电压。（图9——3）。 在CuSO4溶液中注入浓氨水至生成沉淀溶解为止，形成深蓝色的溶液，
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 + 3CO2 ②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 + 3CO2 CO2+Ca（OH）2==CaCO3↓+H2O 2CO+O22CO2 ⑦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。
实验氧化还原反应和氧化还原平衡
实验氧化还原反应和氧化 还原平衡 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020
实验15 氧化还原反应和氧化还原平衡 [实验目的] 1. 学会装配原电池； 2. 掌握电极的本性、电对的氧化型或还原型物质的浓度、介质的酸度等因素对 电极电势、氧化还原反应的方向、产物、速率的影响； 3. 通过实验了解化学电池电动势。 [基本操作] 1. 试管操作 要用专用滴管取液体，不得引入杂质。清洗滴管时，里外都要冲洗干净。滴瓶上的滴管不得用于别的液体的取用，滴加液体时磨口以下部分不得接触接收容器的器壁。装有药品的滴管不得横放或滴管口向上斜放，以免液体流入橡皮头中。在通常的性质实验中，反应液一般取3~5滴。正常滴管中的一滴溶液约 mL ，例如，取 mL 的溶液，需要大约10滴。 2. 盐桥的制法 3. 伏特计的使用（区分正负极，伏特计和电极要接触良好） [实验原理] 对于电极反应： 氧化态（Ox ）+ ne ? = 还原态（Red ） 根据能斯特公式，有 ] [] [lg 0.05915][][ln F R o o 还原型氧化型还原型氧化型n E n T E E +=+ = 其中，R = J·mol -1·K -1，T = K ，F = 96485 C·mol -1 电极电势的大小与E o （电极本性）、氧化态和还原态的浓度，溶液的温度以及介质酸度等有关。 对于电池反应， aA + bB = cC + dD 对应的能斯特方程是 b a d c n E E B] [[A]D][[C]lg 0.05915o -=池 池 电极电势愈大，表明电对中氧化态氧化能力愈强，而还原态还原能力愈弱，电极电势大的氧化态能氧化氧化电极电势比它小的还原态。E + > E －是氧化还原 反应自发进行的判椐。在实际应用中，若o +E 与o -E 的差值大于Ｖ，可以忽略浓 度、温度等因素的影响，直接用o 池E 数值的大小来确定该反应进行的方向。 [实验内容]