铜和浓硫酸反应的创新实验

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浓硫酸与铜反应的实验探究

浓硫酸与铜反应的实验探究

浓硫酸与铜反应的实验探究高中化学教材必修1(新课标)第四章第四节《氨硝酸硫酸》中,为了讲解浓硫酸的氧化性,设计了浓硫酸与铜反应的实验(实验4-9),教材中关于浓硫酸与铜反应的实验是这样叙述的:“我们已经知道,铜不能与酸反应放出H2。

但浓硫酸却可以与铜发生氧化还原反应,反应除生成硫酸铜外,还生成二氧化硫和水。

”(实验装置及现象如下图-1所示)一、提出问题在实际操作时,试管底部往往有黑色沉淀物,反应所形成的溶液呈灰绿色,加热时间长一些,溶液颜色可变浅。

如果有硫酸铜生成,溶液应该是蓝色,为什么溶液呈灰绿色而且试管底部有黑色物质出现呢?为了达到理想的实验效果并且解释这些现象,我们从反应产物和反应条件两方面着手对浓硫酸与铜的反应做了一些探究。

二、实验验证实验仪器:铁架台、酒精灯、大试管、小试管、单孔橡皮塞、双孔橡皮塞、温度计、导管与橡皮管若干;实验药品:铜丝、铜片、不同浓度的浓硫酸、品红溶液、蒸馏水。

(一)浓硫酸的浓度对反应的影响我们先来探究当铜片规格相同、硫酸过量时,浓硫酸浓度对实验的影响。

1.实验过程【实验1-1】取18.4mol/L浓硫酸3mL置于试管中,向其中放一小块铜片,并用酒精灯加热。

实验现象:开始加热一会儿后产生气泡,在铜片表面有细小黑色颗粒状物质生成并进入浓硫酸中,形成黑色悬浊液。

随着温度升高,直至沸腾,黑色颗粒状物质逐渐转变成细小灰白色颗粒状。

试管中出现大量白雾,品红溶液褪色。

停止加热静置,未反应的铜表面有黑色物质,试管底部沉淀的固体物质呈灰白色,试管中的液体呈灰绿色。

继续冷却试管时,溶液的颜色慢慢变浅。

将此无色溶液倒入废液缸中,向试管中残留的灰白色固体中加少量蒸馏水,所得溶液呈很浅的蓝色。

【实验1-2】取16mol/L浓硫酸3mL置于试管中,向其中放一小块铜片,并用酒精灯加热。

实验现象:与【实验1-1】现象相似,但溶液中灰白色沉淀较少,溶液也呈浅蓝色。

冷却后溶液仍然为浅蓝色。

【实验1-3】取14mol/L浓硫酸3mL置于试管中,向其中放一小块铜片,并用酒精灯加热。

浓硫酸与铜反应的实验探究

浓硫酸与铜反应的实验探究

浓硫酸与铜反应的实验探究高中化学教材必修1(新课标)第四章第四节《氨硝酸硫酸》中,为了讲解浓硫酸的氧化性,设计了浓硫酸与铜反应的实验(实验4-9),教材中关于浓硫酸与铜反应的实验是这样叙述的:“我们已经知道,铜不能与酸反应放出H2。

但浓硫酸却可以与铜发生氧化还原反应,反应除生成硫酸铜外,还生成二氧化硫和水。

”(实验装置及现象如下图-1所示)一、提出问题在实际操作时,试管底部往往有黑色沉淀物,反应所形成的溶液呈灰绿色,加热时间长一些,溶液颜色可变浅。

如果有硫酸铜生成,溶液应该是蓝色,为什么溶液呈灰绿色而且试管底部有黑色物质出现呢?为了达到理想的实验效果并且解释这些现象,我们从反应产物和反应条件两方面着手对浓硫酸与铜的反应做了一些探究。

二、实验验证实验仪器:铁架台、酒精灯、大试管、小试管、单孔橡皮塞、双孔橡皮塞、温度计、导管与橡皮管若干;实验药品:铜丝、铜片、不同浓度的浓硫酸、品红溶液、蒸馏水。

(一)浓硫酸的浓度对反应的影响我们先来探究当铜片规格相同、硫酸过量时,浓硫酸浓度对实验的影响。

1.实验过程【实验1-1】取18.4mol/L浓硫酸3mL置于试管中,向其中放一小块铜片,并用酒精灯加热。

实验现象:开始加热一会儿后产生气泡,在铜片表面有细小黑色颗粒状物质生成并进入浓硫酸中,形成黑色悬浊液。

随着温度升高,直至沸腾,黑色颗粒状物质逐渐转变成细小灰白色颗粒状。

试管中出现大量白雾,品红溶液褪色。

停止加热静置,未反应的铜表面有黑色物质,试管底部沉淀的固体物质呈灰白色,试管中的液体呈灰绿色。

继续冷却试管时,溶液的颜色慢慢变浅。

将此无色溶液倒入废液缸中,向试管中残留的灰白色固体中加少量蒸馏水,所得溶液呈很浅的蓝色。

【实验1-2】取16mol/L浓硫酸3mL置于试管中,向其中放一小块铜片,并用酒精灯加热。

实验现象:与【实验1-1】现象相似,但溶液中灰白色沉淀较少,溶液也呈浅蓝色。

冷却后溶液仍然为浅蓝色。

【实验1-3】取14mol/L浓硫酸3mL置于试管中,向其中放一小块铜片,并用酒精灯加热。

铜与浓硫酸反应的实验探索_陈文兴

铜与浓硫酸反应的实验探索_陈文兴

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 2SO4(浓)CuSO 4+SO 2↑+2H 2O ,实验方法是:在一支试管中加入一小块铜片,再加入3mL 浓硫酸,然后用装有玻璃导管的单孔橡皮塞好,加热。

将放出的气体通入品红溶液中,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[1]。

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。

铜与浓硫酸反应的实验探索陈文兴1,王敏2,罗宿星1(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,反应时间短,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)-01-0111-03The Research on Experiment in Reaction of Copper and ConcentratedSulfuric AcidCHEN Wen-xing 1,WANG Min 2,LUO Su-xing 1(1.Department of Chemistry ,Zunyi Normal College,Zunyi 563002,China;2.Senior middle school of Jiudu,Renhuai,564500,China )Abstract :There are many insufficiencies in the demonstration experiment of copper reaction with concentrated sulfuric acid in Book one of chemistry course in senior high school.Byimproving experimental method and experimental device,if we use moveable copper sheet instead of brass wires,and explored the concentration of sulfuric acid in this experiment,the results showed that when the conncentrtion of sulfuric acid was 80%,the experimental phenomenon was more obvious ,the reaction time was shorter and the teaching effect was better.Key words :brass wires ;copper sheet ;concentrated sulfuric acid ;experimental improvement ;amelioration图1课本演示实验△第12卷第1期2010年2月遵义师范学院学报Journal of Zunyi Normal CollegeVol.12,No.1Feb.2010111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。

硫酸与铜反应的观察实验

硫酸与铜反应的观察实验

硫酸与铜反应的观察实验实验目的:通过观察硫酸与铜的反应过程和产物,了解硫酸与金属铜的化学性质。

实验器材与试剂:- 试管- 铜片- 硫酸溶液- 滴管- 火柴或点火器实验步骤:1. 准备工作:a. 将试管清洗干净并晾干;b. 准备铜片,确保表面没有氧化物;c. 准备适量的稀硫酸溶液;2. 实验操作:a. 将铜片放入试管中;b. 使用滴管加入足量的硫酸溶液,覆盖铜片;c. 轻轻摇动试管,观察反应现象;d. 若发现反应较缓慢,可用火柴或点火器轻轻加热试管;3. 观察与记录:a. 观察反应过程中出现的变化,包括颜色、气体产生等;b. 记录观察结果,并拍摄照片作为实验记录;c. 留意是否有气泡产生、溶液颜色变化等现象;实验结果:在硫酸与铜的反应过程中,我们可以观察到以下变化:1. 应用火柴或点火器轻轻加热试管时,反应速率会加快;2. 铜片表面逐渐变黑,形成黑色物质;3. 溶液逐渐呈现浅蓝色到淡绿色,并冒出气泡;4. 气泡中冒出的气体是二氧化硫。

实验原理:硫酸(H2SO4)是一种强酸,而铜(Cu)是一种金属。

硫酸与铜的反应可以产生硫酸铜(CuSO4),同时生成二氧化硫气体(SO2)。

硫酸铜在水溶液中呈现浅蓝色或淡绿色。

实验安全注意事项:1. 在实验室操作时,应戴上防护眼镜和实验手套,避免硫酸溶液与皮肤接触;2. 注意实验中加热试管的温度,避免过热导致试管破裂;3. 硫酸具有腐蚀性,请小心操作,避免溅到周围物品和身体。

结论:通过观察硫酸与铜的反应实验,我们可以得出以下结论:1. 硫酸与铜反应会生成硫酸铜和二氧化硫气体;2. 硫酸铜溶液呈现浅蓝色或淡绿色;3. 实验观察结果与已知铜与硫酸的反应方程式相符。

总结:硫酸与铜反应是一种经典的化学反应实验。

通过实验的观察与记录,我们可以深入了解硫酸与金属铜的化学性质,加深对反应过程和产物的理解。

这种实验能帮助学生巩固基本的化学知识,提高实验操作和观察技能,并培养科学思维和实验态度。

铜与浓硫酸反应实验的新设计二则

铜与浓硫酸反应实验的新设计二则

铜与浓硫酸反应实验的新设计二则作者:杨丽娟齐俊林来源:《化学教学》2017年第12期摘要:针对化学教材中“铜与浓硫酸的反应实验”存在不可控和污染等问题,做了实验探究。

用具支试管或干燥管作反应器;螺旋状的粗铜丝作反应物实现对反应过程的控制;干燥管作检验和吸收装置;利用鼓气球辅助消除反应尾气污染并缩短了实验耗时。

关键词:铜与浓硫酸反应;实验设计;鼓气球;实验探究文章编号:1005–6629(2017)12–0058–03 中图分类号:G633.8 文献标识码:B1 问题提出铜与浓硫酸反应实验是现行高中化学教材中的重要演示实验之一。

原人教版[1]的实验方法是:“在一支试管里加入一小块铜片,然后再加入3mL浓硫酸,用装有玻璃导管的单孔橡胶塞塞好,加热。

放出的气体分别通入紫色石蕊试液或品红溶液中”。

苏教版教材[2]的实验方法是:“将一小块铜片放入试管中,然后加入2mL浓硫酸,观察实验现象,并用氢氧化钠溶液吸收尾气”。

两种版本的实验方法虽略有不同,但都试图通过实验证明铜与浓硫酸能够发生反应,生成硫酸铜和二氧化硫气体,从而证明浓硫酸具有强氧化性。

从实验装置和实验方法来看,苏教版比原人教版更合理一些,原因是置有尾气吸收装置。

但它们都存在三个弱点,一是使用的都是铜片且和浓硫酸一起加热,难以控制反应的发生和结束,造成药品浪费;二是试管冷却时,易发生倒吸现象;三是倾倒反应器内的液体时,会造成残留的二氧化硫气体外逸,污染教学环境。

新人教版教材[3]的实验方法是用铜丝代替铜片,且不会发生倒吸。

尽管解决了反应的控制问题和倒吸问题,但仍然没有解决二氧化硫的污染问题。

针对上述实验方法存在的不足,我们利用具支试管、干燥管以及鼓气球等进行创新设计,巧妙组合,圆满解决教材中的实验问题,收到较好的教学效果。

2 研究文献近年来,有关铜与浓硫酸反应实验方法改进的研究论文在各种教学期刊上已经发表数十篇,归纳起来,主要研究和解决了以下三个问题:其一,反应的可控问题[4~10]。

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。

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【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,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。

【实验仪器与试剂】石蕊试纸1片【实验装置图】【实验步骤】1.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.取铜丝穿过胶塞,使铜丝能在胶塞中上下活动,塞紧胶塞,然后将伸入试管中的铜丝一端拴上一束细铜丝,使铜丝下端没入浓硫酸之中;3.在硬质玻璃管中分别放上湿润的品红试纸、湿润的石蕊试纸,在烧杯中加入适量饱和NaOH溶液;4. 如图组装好装置后,用酒精灯加热浓硫酸5.待反应结束后,使大试管中浓硫酸与金属铜片发生脱离,移去酒精灯,加热硬质玻璃管,观察试纸颜色的变化;【实验现象】1.加热浓硫酸时产生大量白雾,直形玻璃管处有水珠生成2.硬质玻璃管中品红试纸由红色变为无色,蓝色石蕊试纸变为红色3.加热结束之后具支试管内液体变为浅绿色,试管底部有灰色粉末状沉淀。

铜与浓硫酸的反应探究(旧人教版必修1)

铜与浓硫酸的反应探究(旧人教版必修1)
学生实验探究: Cu与浓硫酸的反应
反应条件、生成物分别是什么?
反应条件:加热 产物: CuSO4、H2O 和SO2
产物如何验证
SO2通过品红溶液褪色检验
Cu2+冷却、稀释、观察溶液颜色
实验仪器及药品的准备
仪器:
药品:浓硫酸、铜丝、品红溶液,浸碱的棉团(防止
SO2污染空气)
【小组活动4】组装铜与浓硫酸的反应装置
(1)在反应中,氧化剂:浓H2SO4;还原剂:Cu;浓 硫
酸表现出酸性和氧化性 (2)参加反应的浓硫酸只有一半被还原
说明:在加热条件下,浓H2SO4能与绝大多数(除金、 铂外)金属反应。金属被氧化成最高价态,而浓硫酸 被还原成SO2,反应中无H2。
思维拓展
(1)浓硫酸与铜反应制取二氧化硫时,随 着反应的进行,硫酸浓度变小。过一段时 间后,反应怎样变化?
2、实验中 容易发生品 红溶液倒吸
1、3检、查实气验密产性生的 后二还氧得化拆硫开排装空,
置污加染浓环硫境酸
三、设计思路
▲针能不对否拆以在上检开不 查装足 气, 密置我 性加一 后直 ,浓在 不硫思 拆考开酸:装置
加药品呢?
导▲管于:防是不止,仅我能品想通红到过了导溶在管液试加管浓倒中硫吸增酸加,一而根且
同时,导管与大气连通防止倒吸,反 应后再次鼓入空气,赶出装置中的二氧化 硫,消除污染。充分发挥了导管的作用。
求:(1)参加反应的锌的质量 (2)气体中各组分的体积比
铜与浓硫酸创新实验
一、本实验在高中化学中的地位
在高中化学中,这是一个非常重要 的实验。
做好本实验,能让学生认识浓硫酸 的强氧化性,证明不活泼金属同样可以 与酸反应,加深对氧化还原反应的理解。
二、原教材实验的不足

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。

铜加浓硫酸的反应

铜加浓硫酸的反应

铜与浓硫酸的反应
哎呀,说起这个铜跟浓硫酸的反应,那场面简直是热闹非凡,跟咱们四川的火锅儿有得一拼,不过是化学版的“火辣盛宴”。

你瞧,铜家伙儿往那浓硫酸里头一丢,嘿,就跟下了锅的牛肉片似的,不过这次没油没水,只有那股子刺鼻的酸味儿在空气中打转,直教人想打喷嚏。

刚开始,两者还你瞅我瞅,不咋个动静,就像吃火锅前光看不吃的那阵儿。

不一会儿,温度一上来,好戏就开演了。

铜的表面开始冒泡,就像是热油里翻滚的辣椒,滋滋作响。

浓硫酸那个霸道,愣是把铜的“衣服”给扒了,铜离子跑出来,跟硫酸根勾搭上了,溶液渐渐就变成了蓝汪汪的,美得跟九寨沟的水似的,不过这水可不敢喝哦!
最关键的是,这一反应还放热,热量那个足,就跟咱四川的冬天,屋里头开足暖气的感觉一样,暖洋洋的,不过外面嘛,还是小心点,二氧化硫这玩意儿悄咪咪地往外冒,毒性不小,得做好防护,就跟吃火锅开窗户透气一个理儿。

总结来说,铜与浓硫酸的反应,那就是一场化学反应中的“川味大戏”,刺激、热烈,还带点危险性,但只要你掌握好了火候和技巧,也能享受其中的乐趣,跟咱们四川人吃火锅一样,辣得过瘾,又回味无穷!。

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。

铜与浓硫酸反应实验现象的探究与分析

铜与浓硫酸反应实验现象的探究与分析

铜与浓硫酸反应实验现象的探究与分析[摘要]铜与浓硫酸共热反应因两者的量不同,反应时的最终现象不同。

若浓硫酸过量时,主要现象有:铜表面先变黑,形成黑色浊液,随后又变成白色浊液。

铜全部反应完后,静置,灰白色物质沉于管底,所得溶液呈淡蓝色,冷却至室温呈无色.反应中还伴有白色烟雾,并有淡黄色物质冷凝在管壁。

若铜过量,最终得灰白色固体物质。

由此说明铜与浓硫酸共热的反应是很复杂的,且反应后所得溶液颜色随温度变化而变化。

高一新教材P131页关于铜与浓硫酸反应的实验叙述是这样的:“实验表明,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,且实验有两种情况:一种情况是浓硫酸过量。

用下列“实验装置图1"(固定仪器和加热酒精灯均未画出)来完成此实验。

其实验现象有(按实验进程):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。

在持续加热浓硫酸(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分别使紫色石蕊试液变红,使品红溶液和KMnO4溶液褪色。

当铜全部反应后,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)。

化学创新实验:铜与浓硫酸反应

化学创新实验:铜与浓硫酸反应

化学创新实验:铜与浓硫酸反应一、实验名称:铜与浓硫酸反应二、实验目的:铜与稀硫酸不反应,但铜与浓硫酸可以发生氧化还原反应,除生成硫酸铜外,还生成二氧化硫和水,这证明了浓硫酸具有强氧化性。

反应生成的二氧化硫为无色、有刺激性气味的有毒气体,是大气污染主要成分之一,实验过程中必须控制二氧化硫的生成量,还要进行尾气处理。

该实验还助于加强环境教育,提高学生的环境意识,帮助学生认识环境和环境问题,培养学生的社会责任感。

课本中给出了该实验的操作方法。

为了控制二氧化硫的生成量,在试管侧面开凹槽以便于抽动铜丝而随时终止反应。

为了证明二氧化硫的生成及其漂白性,教学参考书又给出了改进实验的操作装置图(如下图)。

我在实际教学过程中感到上述实验有明显的不足之处。

开槽时要求既要保证密封性,又要便于抽动铜丝,这一点很难做到。

开槽太小虽然密封性好,但在抽动铜丝时易拉动试管塞,由于浓硫酸对皮肤具有很强的腐蚀性,实验时浓硫酸又处于沸腾状态,产生的气压较大,这样浓硫酸易溅出而伤及实验人员。

如果开槽稍微大一点,气体穿透能力很强,无法保证二氧化硫不漏出。

基于以上矛盾和问题,我把铜丝改为铜片,一次性加入。

教学参考书中给出的装置图,要求控制二氧化硫的量,只要能够观察到品红溶液褪色而石蕊溶液变红色就抽动铜丝使反应停止下来。

其实当我们观察到上述实验现象时二氧化硫就已经过量,不可能恰到好处地通过抽动铜丝而控制二氧化硫的量。

相反,我们根据经验控制铜片的量也可以很好地完成该实验。

这样不仅保证了实验安全,而且我们还能够集中精力观察实验现象。

三、实验仪器及试剂仪器:铁架台、酒精灯、试管、玻璃导管。

试剂:98%浓硫酸、铜片、品红溶液、石蕊溶液、氢氧化钠溶液。

四、实验仪器装置图(无论用手或电脑画都必须清晰)及仪器的组装说明五、实验操作部分1 放置好酒精灯,根据酒精灯的高度确定好试管的位置。

在试管中加好试剂,按从下到上,从左到右的顺序如图安装仪器。

2 观察和分析试管中的实验现象。

铜与浓硫酸反应实验现象的探究与分析

铜与浓硫酸反应实验现象的探究与分析

铜与浓硫酸反应实验现象的探究与分析引言:铜是一种常见的金属元素,而浓硫酸是一种强酸。

对铜与浓硫酸的反应进行实验,可以观察到一系列的反应现象。

本文将探究铜与浓硫酸反应的实验现象,并对其进行分析。

实验材料与方法:实验材料:铜片、浓硫酸、试管、酒精灯、玻璃棒等。

实验方法:1.将一块铜片放入试管中;2.将一定量的浓硫酸添加到试管中,确保完全覆盖铜片;3.观察反应现象并记录。

实验现象:1.硫酸的变化:浓硫酸是一种无色液体,但在与铜反应后会出现变化。

观察可发现,起初的浓硫酸逐渐变为深蓝色或浅蓝色。

这是因为铜与硫酸反应生成了硫酸铜,导致溶液颜色变化。

2.产生气体:在铜与浓硫酸反应的过程中,可以观察到气泡产生。

这是因为铜与硫酸反应生成了氢气。

氢气一般是无色无味的,用酒精灯的火焰进行点燃,其会发出“呼呼”声并燃烧。

3.产生热量:观察可发现,铜片与浓硫酸反应时会发热。

这是因为铜与硫酸反应是一个放热反应,反应过程中释放出热量。

4.产生溶液:在铜与浓硫酸反应的过程中,可以观察到铜片逐渐溶解在溶液中,并且观察到溶液的体积逐渐增大。

这是因为铜与浓硫酸反应生成了硫酸铜,使得溶液中溶质的体积增加。

5.反应结束:当铜片完全消耗后,反应会停止。

此时,溶液中的溶质浓度不再改变,并且铜片完全溶解。

分析:Cu+2H2SO4->CuSO4+2H2O+SO2↑反应过程可以分为以下几个步骤:1.铜片表面生成一层氧化铜膜:浓硫酸是一种强氧化剂,与铜金属直接接触后会使铜金属表面发生氧化反应,生成一层氧化铜膜。

这层氧化铜膜起到了保护铜片不被进一步腐蚀的作用。

2.硫酸离子进入氧化铜膜:在氧化铜膜上形成了一个正电荷,吸引硫酸离子进入氧化铜膜中。

3.铜离子释放:硫酸离子进入氧化铜膜后,将氧化铜膜中的铜离子释放出来,进一步进行反应。

4.生成硫酸铜溶液:铜离子与硫酸根离子结合,生成硫酸铜溶液。

5.产生气体:反应中释放的氢气会导致气泡的产生。

6.反应结束:当铜片完全溶解时,反应会结束,溶液中的溶质浓度不再改变。

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

铜和浓硫酸反应2篇

铜和浓硫酸反应2篇

铜和浓硫酸反应铜和浓硫酸反应是一种常见的化学实验,也是我们学习化学的基础实验之一。

本文将分两篇来介绍铜和浓硫酸的反应过程和相关知识点。

第一篇:铜和浓硫酸反应的实验过程实验材料:1. 干净的试管2. 一小块铜3. 浓硫酸实验步骤:1. 首先,我们需要将试管擦干净,以确保实验的准确性。

2. 然后,将试管倾斜,将一小块铜放入试管中。

3. 小心地向试管中倒入一些浓硫酸,同时要避免溅出。

4. 观察实验现象。

实验结果和观察:在加入浓硫酸后,我们可以观察到以下变化:1. 铜的表面开始出现气泡,伴随着放热反应的现象。

这是因为铜和浓硫酸反应产生了气体。

2. 铜逐渐溶解,生成一种蓝色的溶液。

溶液中含有铜离子Cu2+和硫酸根离子SO42-。

实验原理和反应方程式:铜和浓硫酸反应的化学方程式为:Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2 + 2H2O在这个反应中,铜原子(Cu)与硫酸(H2SO4)发生了反应,生成了硫酸铜(CuSO4)、二氧化硫(SO2)和水(H2O)。

这个反应是一种氧化还原反应。

铜原子被氧化成了Cu2+离子,硫酸的一部分氧化成了二氧化硫。

同时,硫酸也被还原成了硫酸根离子。

第二篇:铜和浓硫酸反应的应用和安全注意事项应用:铜和浓硫酸反应在实验室中有一些应用。

首先,这个反应可用于制备硫酸铜溶液,这是一种重要的化学试剂,在化学实验和其他一些应用中常被使用。

其次,二氧化硫是一种重要的化学物质,可用于工业生产中的一些化工过程。

安全注意事项:1. 在进行这个实验时,注意安全,戴上化学实验室所需的防护用具,例如眼镜和手套。

2. 高浓度的硫酸具有强腐蚀性和剧毒性,应小心使用。

避免与皮肤直接接触,以防止灼伤。

3. 实验应在通风良好的地方进行,以排除二氧化硫的有害气体。

切勿在密闭的环境中进行该实验。

4. 实验完成后,处理废液时要小心操作,避免对环境造成污染。

5. 铜和硫酸的反应会放出大量热量,因此需要等待实验冷却后再处理残留物。

铜与浓硫酸反应(2023-3-6)

铜与浓硫酸反应(2023-3-6)

铜与浓硫酸反应(2023-3-6)一、实验题1.某同学做浓硫酸与铜反应的实验,观察到铜片表面变黑,于是对A 中所得部分生成物进行实验探究。

实验1:用如图装置(加热和夹持仪器已略去)完成铜片与浓硫酸反应实验,记录现象。

操作 现象加热至120~250C ︒铜片表面变黑,有大量气体产生,形成墨绿色浊液 继续加热至338C ︒铜片上黑色消失,瓶中出现“白雾”,溶液略带蓝色,瓶底部有较多灰白色沉淀 (1)仪器a 的名称_________________________。

(2)装置B 的作用是________________,装置C中盛放的试剂是________________。

(3)A 装置反应所得盐类物质主要成分为硫酸铜,生成硫酸铜的化学反应方程式为______________________,证明有硫酸铜生成的实验操作及现象是__________________。

实验2:探究实验1中120~250C ︒时所得黑色固体的成分。

【提出猜想】黑色固体中可能含有CuO 、CuS 、2Cu S 中的一种或几种。

【查阅资料】①CuS 、2Cu S 不溶于稀硫酸。

①亚铁氰化钾[]46K Fe(CN)是2Cu +的灵敏检测剂,向含有2Cu +的溶液中滴加亚铁氰化钾溶液,生成红棕色沉淀。

【实验探究】黑色固体中是否含CuO操作现象 i.取表面附着黑色固体的铜片,用蒸馏水水洗净,放入盛有10mL 试剂b 的小烧杯中,搅拌 黑色表层脱落,露出光亮的铜片ii. 取出铜片,待黑色固体沉降上层溶液澄清、无色(4)试剂b是__________________________________。

(5)甲同学认为ii中上层溶液无色有可能是2Cu+浓度太小,于是向上层清液中滴加2滴_______溶液,无明显现象,从而确认溶液中不含2Cu+。

【实验结论】根据实验2可知,黑色固体中不含CuO;研究性学习小组的同学们通过系列实验确Cu S。

定黑色固体中含有CuS和2︒时产生现象的原因是较低温度时产生的黑色固体与热的浓硫酸进一【实验反思】实验1中338C步反应造成。

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。
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Байду номын сангаас
四、实验创新和改进
五、实验过程
第一步 连接装置,从导管鼓入空气,检查
装置的气密性。 第二步 用移液管从导管注入浓硫酸。 第三步 先预热试管, 然后集中加热试管底 部,直到品红溶液褪色。 第四步 停止加热,将铜丝上提。空气从导
管进入试管,可防止品红溶液倒吸。
第五步 用洗耳球从导管鼓入大量空气,排 出装置中的SO2,并冷却试管。 第六步 试管冷却后倒出上层溶液,再加水
铜与浓硫酸创新实验
洪江区一中 禹集国
一、本实验在高中化学中的地位
在高中化学中,这是一个非常重要 的实验。 做好本实验,能让学生认识浓硫酸 的强氧化性,证明不活泼金属同样可以 与酸反应,加深对氧化还原反应的理解。
二、原教材实验的不足
这是高中化学必修Ⅰ第101页,原实 验装置图,该实验存在以下三个不足。 2、实验中 容易发生品 红溶液倒吸 1、检查气密性 3、实验产生的 后还得拆开装 二氧化硫排空, 置加浓硫酸 污染环境
三、设计思路
针对以上不足,我一直在思考: ▲能否在检查气密性后,不拆开装置 不拆开装置加浓硫酸 加药品呢? 于是,我想到了在试管中增加一根 ▲ 防止品红溶液倒吸 导管:不仅能通过导管加浓硫酸,而且 能从导管鼓入空气检查气密性。 同时,导管与大气连通,恰好可以 ▲ 消除二氧化硫污染 防止品红溶液倒吸。 最后,还能从导管鼓入空气,赶出 装置中的二氧化硫,消除污染。
振荡,可看到硫酸铜溶液的蓝色。
Cu +2H2SO4 (浓) == CuSO4+SO2 +2H2O △
六、实验评价
本实验最大的创新有两点:一是用洗 耳球鼓入空气检查气密性,革新了检查气 密性的方法;二是从导管注入浓硫酸,很 好的解决了拆开装置加药品的麻烦。 同时,导管与大气连通防止倒吸,反 应后再次鼓入空气,赶出装置中的二氧化 硫,消除污染。充分发挥了导管的作用。 整个实验设计精巧,操作方便,安全 环保。经过改进,使本实验真正成为能进 入课堂演示的实验。
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