《铜与浓硝酸反应》实验改进

铜与硝酸实验的新改进

课程篇鲁科版高中化学《氮的循环》课中，硝酸与铜反应实验：在两支试管中各放入一小块铜片，分别加入少量稀硝酸（4mol/L）和浓硝酸（15mol/L），立即用蘸有NaOH溶液的棉花封住试管口，观察试管中发生的现象。

该实验除了探究硝酸强氧化性外，由于教材没有编排NO和NO2的性质实验，还要承担NO与氧气反应以及NO2与水反应的探究。

教材上实验在试管中进行，存在以下问题：首先，尾气处理简单，导致NO、NO2逃逸到空气中而污染环境，不适合设计成学生自主探究活动；其二，试管中有空气，无法观察到NO生成、NO 转变成NO2、NO2与水反应的现象。

笔者认为：一次成功的实验探究过程体验常常令人终身难忘，胜过教师千百次强调。

使用一次性输液袋改进该实验并设计成探究活动，具有绿色环保、便于操作、现象明显等优点。

一、实验装置一次性输液袋化学性质非常稳定，安全性、气密性、可控性均很好。

切除原有密封塞，配上4号橡皮塞和注射器可以成为硝酸与铜反应装置，实验过程中通过硝酸的量控制反应。

使用注射器可以抽干输液袋中空气，形成真空环境，从而观察到无色NO生成；也可以添加空气，观察到NO转变成红棕色NO2生成；还可以添加水，完成NO2与水反应；添加NaOH溶液把尾气处理在密闭容器中。

二、实验步骤1.铜与稀硝酸反应（1）实验操作先取少量铜片加入输液袋（110mL），用橡皮塞密封袋口，挤压输液袋检查是否漏气。

接着用空注射器抽干输液袋中空气，形成真空环境。

另取一支注射器（内装4mol/L稀硝酸），缓缓注入输液袋，观察现象。

再用空注射器注入空气，观察气体颜色变化。

实验结束后把NaOH溶液注入输液袋，震荡，观察现象。

（2）实验现象铜与稀硝酸反应可以观察到无色NO气体生成，溶液颜色由无色变为蓝色，注入空气后，NO快速与氧气反应生成红棕色气体NO2。

注入NaOH溶液尾气处理后，红棕色气体消失，输液袋变扁。

2.铜与浓硝酸反应（1）实验操作先取少量铜片加入输液袋（110mL），用橡皮塞密封袋口，挤压输液袋检查是否漏气。

铜与浓、稀硝酸反应实验创新设计

铜与浓、稀硝酸反应实验创新设计
铜与浓硝酸反应实验是初中物理课程的重要内容，在此实验中，着重考察反应的产物，以便观察反应强度。

此次实验通过改进原有的设计，提出了一种创新的实验模式，以应对多变的物理环境。

实验来源于初中物理教材，实验目的是研究铜与浓硝酸的反应情况，检测实验现象。

主要观测指标为反应前后铜粒间距，以及反应前后铜粒大小的变化。

本次实验发展了一种创新的环境，采用了多变的反应体系。

实验室准备了具有不同硝酸浓度的试剂，分别观察不同硝酸浓度下铜与浓硝酸反应的专业性，以及铜粒大小及距离变化，并及时记录各项变化数据，以便对实验结果进行分析和研究。

借鉴前人经验，本次实验利用熟悉的基本设施，如化学容器，橡胶球等，结合科学性施工，使得实验体系更加完善而条理化，以更好地模拟实际反应场景，使实验结果更加可靠准确。

以上就是关于铜与浓硝酸反应实验的创新设计，其设计了完善的实验装置，能更好地模拟反应场景，并让实验结果更准确准确。

此次实验，可以为中学生提供更直观准确的理解，使之更好地掌握铜与浓硝酸反应的内涵，为学习物理学习奠定基础。

铜与浓稀硝酸反应演示实验的改进

铜与浓\稀硝酸反应演示实验的改进作者：李雪琼来源：《中学教学参考·理科版》2010年第09期人教版高中化学教科书第二册第一单元第三节铜与硝酸反应的演示实验是在试管里各放入一小块铜片,分别注入浓、稀硝酸,用导管将产生的气体通入NaOH溶液中,通过此实验说明硝酸具有强氧化性,并通过观察产生的气体颜色证明浓、稀硝酸还原产物不同。

一、改进实验的原因第一,实验现象不够明显。

铜与稀硝酸反应在试管中进行,由于试管中有空气,使产生的无色的NO气体很快被氧化为红棕色的NO2,因而在实验中很难看到NO为无色这一现象,也不便观察无色的NO遇空气变成红棕色的现象。

第二,实验的严密性不够。

因为试管中有空气,不能由观察到红棕色气体的产生,就直接断定浓硝酸的还原产物一定是NO2。

第三,尾气处理不够彻底。

铜与浓硝酸反应结束后,NO2气体不能完全排出,残留在试管中,拆卸装置时这些气体就会弥漫在实验场所中。

在铜与稀硝酸反应的演示实验中,要求将胶塞打开,观察NO全部转变为NO2的现象,这样NO、NO2气体就直接排放于实验场所。

这些气体严重影响着师生的身体健康,不符合绿色化学实验的要求。

二、实验改进的思路第一,用CO2排尽装置内的气体,使铜和浓、稀硝酸的反应都在无氧气的条件下进行,防止O2对实验现象的干扰。

第二,为防止NO、NO2对环境的污染,采用密闭体系实验。

铜和浓硝酸反应后,用CO2将装置内的NO2全部排出,用NaOH溶液吸收;铜和稀硝酸反应后,往装置中通入O2,可以看到无色气体变成红棕色气体的明显现象。

同时,不断通入的O2可以将NO全部转化为NO2并排到NaOH 溶液中。

实验中NO、NO2没有散逸到空气中,符合环保要求。

三、改进后的实验1.实验装置图2.实验仪器和药品(1)仪器:具支试管(1支)、250mL分液漏斗(2个)、长颈漏斗(1个)、锥形瓶(2个)、250mL烧杯(1个),弹簧夹(3个)、橡胶导管、玻璃导管、铁架台,玻璃棒等。

浓稀硝酸与铜反应的实验改进思路及方案

浓稀硝酸与铜反应的实验改进思路及方案实验目的：观察浓稀硝酸与铜反应，了解其化学性质，并能够对实验进行改进，提高实验效果。

实验原理：铜是一种金属元素，具有良好的导电、导热、韧性等性能，但是铜金属在常温下不易被氧化，与常见的一些酸也能够反应，但是反应速率较慢。

在实验中，浓稀硝酸与铜反应的化学反应式如下：Cu + 4HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O实验步骤：1. 实验前准备a) 准备所需试剂和设备：铜片、浓硝酸、稀硝酸、烧杯、滴管、玻璃棒等。

b) 洗手并戴好实验手套，穿戴实验服。

c) 用超纯水进行清洗操作区域，并使用60%乙醇喷射杀菌。

2. 实验操作a) 取一片铜片，用砂纸擦拭表面，将其放入烧杯中。

b) 加入15mL浓硝酸，将烧杯放在热板上进行加热，保持在65-70℃的恒定温度下反应15分钟。

c) 取出烧杯，使其自然冷却。

d) 将残液浓缩至5-6mL，加入10mL稀硝酸。

e) 将产生的气体与铜溶液分离出来，用滤纸进行过滤，收集产物。

3. 实验结果实验中，我们可以观察到铜片在加入浓硝酸中后逐渐产生气泡，反应产物为淡蓝色的铜(II)硝酸盐。

实验改进：虽然以上实验过程能够得到预期的实验结果，但是我们仍然可以对实验过程进行改进，以提高实验效果。

1. 热板调整：在实验中，铜片和硝酸混合后在热板上进行加热，但是在实际操作中，铜片与热板的接触面积很小，热量传导不够充分。

我们可以调整热板，使得热量更加均匀地传导到铜片上，提高反应速率。

2. 活化铜片：铜片的表面通常被氧化层包裹，影响了铜片与硝酸的反应速率。

我们可以事先将铜片进行活化处理，使表面氧化层被去除，以便于反应的进行。

3. 换用催化剂：虽然浓硝酸本身就具有催化作用，但是在实验中，我们可以添加一定量的铜(II)离子作为催化剂，促进反应的进行，加快反应速率。

4. 改进的实验步骤：a) 准备所需试剂和设备，并按照规范穿戴实验服、戴上手套和护目镜。

铜与浓、稀硝酸反应实验的改进

铜与浓、稀硝酸反应实验的改进
作者/收集者：黑龙江省哈尔滨电力职业技术学院胡绮凤/黑龙江省大庆第十三中学白晓红1．原实验存在的问题
高中现行教科书关于铜与浓、稀硝酸反应的实验中存在的主要问题是：由于铜与浓硝酸反应的速率较快，致使教师来不及罩上塑料袋而导致生成的二氧化氮气体外逸，污染环境。

即使能够罩上，在罩的过程中也会手忙脚乱，学生的注意力会集中在教师怎样罩塑料袋，而忽视了试管中的反应现象，使实验失去了作用。

2．改进方法
实验前，准备好与试管配套的事先已系上塑料袋的带导管的胶塞。

实验时，向盛有铜片的试管中加入浓、稀硝酸后，立即塞上上述已准备好的胶塞（如图1所示），可观察到铜片与浓、稀硝酸反应的现象，生成的气体进入塑料袋。

以上改进操作简单，克服了原实验存在的不足。

《铜与硝酸反应实验》创新设计

铜与硝酸反应实验改进临城中学电教实验处张会军一、原实验过程及存在不足浓稀硝酸与铜的实验通常在试管中进行,由于试管里空气的存在,反应生成的无色一氧化氮气体被氧化成红棕色二氧化氮气体,影响了对实验现象的观察；同时,产生的气体排放到空气中,会严重污染环境。

二、实验改进（一）实验用品：浓硝酸1:2稀硝酸铜片蒸馏水稀NaOH注射器胶塞烧杯（二）实验装置：（三）实验原理：Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O（四）铜与稀硝酸反应实验步骤1、取一体积较大的注射器（如上图）,并连接胶塞密封针头口。

打开胶塞,拔出活栓,放入5～6片铜片,并使其平放在注射器的底部，然后推进活栓。

2、将注射器口浸入蒸馏水中,抽拉活栓,吸入一定量蒸馏水，倒置注射器，排出内部气泡，并将蒸馏水尽量排净。

3、将注射器口浸入稀硝酸中,抽拉活栓,吸入20mL稀硝酸,塞上胶塞。

注射器内的稀硝酸与铜发生反应,生成的气体推动活栓不断地向外移动。

当气体体积约占注射器容积的一半时,打开胶塞,推动活栓,将混合液注入烧杯中,使反应停止进行。

塞上胶塞,观察注射器内气体和烧杯中溶液的颜色。

4、打开胶塞,抽拉活栓,吸入少量空气, 塞上胶塞，观察注射器内气体的颜色变化。

5、将注射器内气体推入氢氧化钠溶液中进行吸收。

（五）浓硝酸与铜反应实验步骤1、取一体积较大的注射器,并连接胶塞密封针头口。

打开胶塞,拔出活栓,放入少量2～3片铜片,并使其平放在注射器的底部，然后推进活栓。

2、将导管口浸入浓硝酸中,抽拉活栓,吸入5mL浓硝酸,塞上胶塞。

注射器内的浓硝酸与铜发生反应,生成的气体推动活栓不断地向外移动。

当气体体积约占注射器容积的一半时,打开胶塞,推动活栓,将混合液注入烧杯中,使反应停止进行。

塞上胶塞,观察注射器内气体和烧杯中溶液的颜色。

3、打开胶塞,抽拉活栓,吸入少量蒸馏水,塞上胶塞，将注射器上下倒转几次, 观察注射器内气体的颜色和体积变化。

铜与浓硝酸、稀硝酸反应演示实验的改进

铜与浓硝酸、稀硝酸反应演示实验的改进作者：孙爱云来源：《试题与研究·教学论坛》2015年第07期一、实验原理二、鲁科版教材中的设计在两支试管中各放入一小块铜片，分别加入少量稀硝酸和浓硝酸，立即用蘸有NaOH溶液的棉花封住试管口，观察试管中发生的现象。

1.主要缺点（1）产生的NO和NO，气体不能被完全吸收会污染环境。

（2）不能更好地将两实验形成鲜明的对比。

（3）不易控制实验。

2.改进目的（1）有助于学生更好地理解和掌握硝酸的重要性质。

（2）有助于开展实验方法教育和环保意识教育。

3.改进方案（1）实验用品：两支具支试管、烧杯、T型管、浓硝酸、稀硝酸、一端绕成螺旋状的铜丝两根、氢氧化钠溶液、玻璃管、打气球。

（2）实验装置图（3）实验步骤：①在左右两边具支试管中分别加入等体积的浓硝酸、稀硝酸，按装置图连接好仪器，放在试管架上。

②将两根铜丝同时插入浓硝酸、稀硝酸中，观察两支具支试管中的反应现象。

③实验后同时将铜丝拔出脱离反应液，然后分别用打气球通过玻璃管向试管中鼓人空气。

（4）实验现象及解释：图中I产生红棕色气体，图中II产生的气体在液面上变成红棕色，后随红棕色气体的排出，生成的气体为无色。

其原因是试管中的02与生成的NO反应生成NO。

图中II鼓入空气气体又变成红棕色。

反应后图中I溶液为绿色，图中II溶液为蓝色。

鼓人空气后溶液都为蓝色，这是因为试管I中溶有NO，鼓人空气NO，溢出。

（如果我们加热I试管也可得到同样的结果）（5）改进的优点及说明：①实验装置简单、操作简单，用药少，污染小，现象明显，对比性强。

②可使学生做到观察与思考同步，实验与思维并进，从而达到传授知识和能力培养的统一。

③浓硝酸、稀硝酸与铜反应的目的，一是比较两者反应现象，二是使生成的NO和NO，都能被NaOH溶液吸收，可避免有害气体对环境的污染，发生的反应为：NO+NO2+2NaOH =2NaN02 +H20；2N02 +2NaOH =NaN03+NaN02+H20（NO不能单独被NaOH 溶液吸收）。

铜与浓、稀硝酸反应实验的改进[原创]

铜与浓、稀硝酸反应实验的改进
在讲铜与浓HNO3反应时，课本上装置很难做到NO2不泄露，会对环境产生严重污染，而做铜与稀HNO3反应时，又不能很好的检验生成的NO。

为了做好演示实验，经过实验，笔者进行了如下改进：
一、药品
铜丝、浓硝酸、稀硝酸、NaOH溶液
二、仪器
带支管的试管、软木塞、乳胶管、90°角的导管、普通试管、直径1.5厘米的微型U型管、启普发生器上的活塞、微型试管
三、装置
（一）铜与浓HNO3装置
一支带支管的试管，上配一软木塞，木塞上插一根铜丝（可上下抽动），支管处由乳胶管连接一弯90°角的导管，使其伸入一个装有NaOH溶液的试管中。

附图（一）
（略去铁架台）
（二）铜与稀
一支直径
普发生器上的活塞，活塞另一端接微型试管。

附图（二）
图（二）
四、操作
Cu与浓HNO3的反应：向试管中倒入NaOH溶液，把插有铜丝的木塞塞上，并把导管伸入NaOH溶液中。

演示完毕，把铜丝往上抽，使铜丝与溶液脱离接触，反应自行停止。

Cu与稀HNO3的反应：先按图搭好装置。

拔下单孔塞，向左边已塞有木塞的U型管中加入稀HNO3至近管口，使U型管稍朝右倾斜。

塞上插有铜丝的单孔塞（注意此时启普发生器活塞关闭），反应开始，有无色气体生成，2分钟后打开上面活塞，使生成NO进入小试管中，将看到小试管中有明显的红棕色。

五、优点
反应现象明显，无污染，装置（一）可控制反应随时进行随时停止，装置（二）微型化，对生成有毒气体的实验很适用。

硝酸与铜反应的实验改进

硝酸与铜反应的实验改进
一、设计思路
硝酸与铜的反应是普通高中课程标准实验教科书化学1中的重要实验，对该实验进行合理改进不仅可以帮助学生理解硝酸的性质，更有利于培养学生的创新能力和环保意识。

通过对几种方案进行比较，可以培养学生的问题意识和质疑能力，增强思维的严谨性，亲身体验实验探究的艰辛和乐趣，激发学生学习化学的兴趣。

二、实验创新
1．仪器创新：将浓、稀硝酸分别与铜的反应进行对比实验，采用易得的材料输液袋进行气体的制取、收集及性质的检验。

2．方法创新：避免了麻烦的气密性检验，排除了空气对NO的干扰，反应可控制，节约试剂，同时完成2个实验。

对比实验可以增强实验的效果，加深学生的印象。

三、实验步骤
1．将输液袋内的液体抽出后，塞入适量的铜丝。

2．用注射器往其中一侧加入约5mL6mol/L的稀硝酸，可以用温水浴加热以加快反应速率。

3．另取约2mL10mol/L的浓硝酸加入另一侧袋内。

4．约3min后在稀硝酸一侧注入20mL空气，浓硝酸一侧注入10mL蒸馏水。

四、小结
通过实验探究和方案设计的选择与优化过程，帮助学生构建硝酸的强氧化性，激发学生的学习兴趣，培养学生的创新能力。

改进后的实验方案具有操作简单、现象明显、减少污染等优点，既适合课堂演示实验也可用于学生分组实验。

1。

《铜和硝酸反应实验装置的改进》说课稿(省级化学实验说课大赛获奖案例)

《铜和硝酸反应实验装置的改进》说课稿一、使用教材鲁科版（山东科学技术出版社）高中《化学必修1》第三章第二节二、实验器材注射器，橡胶塞，浓硝酸，稀硝酸，铜片，蒸馏水，氢氧化钠溶液，烧杯等三、实验改进要点铜与浓稀硝酸反应是高中重点掌握的两个化学反应，鲁科版教材将铜与浓稀硝酸的反应在试管内进行可以观察到铜与不同浓度硝酸反应的剧烈程度，也能看到而这生成气体颜色的不同，蘸氢氧化钠的棉花能够防止毒气外溢，这是这套实验装置的优点。

不足之处在于，一方面试管内有残留的空气，导致铜与稀硝酸反应生成无色NO的现象不够明显；另一方面蘸氢氧化钠的棉花放在试管口动作要快，否则有毒气体外溢，造成污染。

因此实验改进的重点一是提高铜与稀硝酸反应的可观察性，另一方面是避免反应所造成的环境污染。

四、实验设计思路课堂上经过学生们的认真思考和积极讨论，最终形成了两种改进思路：和NO，进一步(1)还用教材中的实验装置，在做完铜与硝酸的反应后，吸收NO2观察气体颜色。

(2)不用教材中的实验装置，重新设计一套装置，做铜与浓稀硝酸反应的实验。

五、教学目标知识与技能目标：通过观察实验，掌握硝酸与金属反应的性质。

过程与方法目标：通过小组合作设计实验、分析实验、操作实验，培养学生的动手能力和严谨求实的学习态度。

情感态度与价值观目标：小组合作有利于培养学生之间团结合作的精神，自主探究则有利于提高他们的自我效能感。

教学重，难点：铜与硝酸反应的实验设计与实验评价六、课前准备1.教师的准备本节课是有关教材实验的改进与新设计，考虑到学生思维的开放性,课前备课时已花了大量时间“备学生”。

2.学生的准备为了让学生有个好的心理准备，以及课堂时间的限制，在前一节课就要求学生做好本节课的预习工作，并提出一个思考问题：教材中铜与浓稀硝酸反应的实验装置有何优点和不足之处。

3.教学用具的准备考虑到本节课实验仪器与实验药品的不确定性，因此在化学实验室里进行授课。

七、教学过程1、问题情景的创设在上节课要求同学们课后预习教材中“硝酸的性质”这部分内容，还留了一个思考题：你认为教材中铜与浓稀硝酸反应的实验装置有何优点和不足之处。

硝酸与铜反应的实验改进

在实践过程中，学生们发现许多图形，特别是一些圆周环型分布的图形，如图 ’ 盘形铣刀侧面 ( 外轮廓 ) 等，先画出关键的几条线，通过阵列方式，在几十秒内就能完成。学生的创造力在这方面得到了充分的体现。当有学生示范先画成图 * 形状 ( 点画线：红色；辅助圆：白色；其余线：绿色轮廓线 ) ，再 ( 用绿色的线 ) 阵列出整个图形时，在场的学生都发出了惊叹声。我问学生，这体现了什么美+ 学生回答说，过程就是流动的诗，体现出一种工艺的美、动感的美；完成后，觉得是凝固的美。
红棕色无色
若一次性抽取太多浓硝酸，反应过于激烈，产生过多的气体，使针筒内的压力迅速增大，就可能使以上平衡在生成无色四氧化二氮的方向移动，影响实验的效果。当然，如果在操作过程中有该现象发生，教师应启发学生根据所学过的知识认真分析找出答案。过去，学生对硝酸的强氧化性往往认识不足，记忆不深。改进实验后，组织学生自己动手操作，直接观察浓硝酸与铜反应的激烈程度，稀硝酸与铜反应的过程以及反应后生成物遇空气变化的情况，看得明白，记得清楚，取得了良好效果。 ( 作者单位：广东省东莞市技工学校 )
教师论坛
$%%$ ・ &% 月号
#谭晓华 , 广东
硝酸是三大强酸之一，它的一个重要特性就是有很强的氧化性。劳动人事出版社出版的全国技工学校通用教材《化学》第四章第四节讲到硝酸的氧化性时，有一演示实验，其做法是 “ 在两支放有铜片的试管里，分别加入 “ 少量的浓硝酸和稀硝酸，观察现象。 ” 从实验中可看到，浓、稀硝酸都能与铜反应，前者反应激烈，有红棕色的 -.$ 气体产生；后者反应较慢，有无色气体 -. 产生，在试管口呈红棕色，这是 -. 遇到空气中的氧被氧化成 -.$ 的缘故” 该演示实验方法简单，便于操作，效果比较明显，成功率高，但是产生的有刺激气味的有毒气 -.$ 直接污染《教室环境，影响师生的身体健康。关于二氧化氮，化工辞 “ 典》中是这样描述的：红褐色气体，有刺激性气味，比重 ” ( ) 非常毒。可能正是因为其毒性，教学中一般 &/ 001 $%2 ，情况下不安排学生参与实验。但我认为，该实验如果学生能参与，对培养学生的实际操作能力及加深对硝酸的强氧化性的感性认识是很有益的，关键是如何解决环境污染问题。于是，我对该实验作了一些改进。改进方法是：以针筒代替试管，控制有毒气体的排放。具体操作为：取两支针筒，分别编为 & 号和 $ 号，各放入一小块铜片。针筒 & 抽取少量的浓硝酸，针筒 $ 抽取少量的稀硝酸，然后两支针筒都封住针口 ( 避免反应时空气进入 ) ，观察针筒内的反应：可看到，浓、稀硝酸都能与铜片反应，有红棕色的气体产生； & 号针筒反应激烈， $ 号针筒反应较慢，针筒内看不到有色气体。这时，把针筒的活塞往外拉 ( 降低针筒内的压力 ) ，去掉 $ 号针筒的封口，活塞再往后拉，抽取一定的空气后再封住针口。这时可看方法在许多场合有着意想不到的效果，体现了敏捷的美。

人教版高中化学浓、稀硝酸与铜反应的实验改进

实验名称：浓、稀硝酸与铜反应的实验改进浓、稀硝酸与铜反应的实验改进1、改进实验名称：浓、稀硝酸与铜反应的实验改进人教版全日制普通高级中学教科书（必修加选修）《化学》第二册16页[实验1-7]硝酸的氧化性演示实验。

2、实验原理：根据浓、稀HNO3的氧化性不同，它们分别与铜片反应，还原产物各不相同：有关化学方程式为：Cu + 4HNO3(浓) = Cu（NO3)2 +2NO2↑+ 2H2O3Cu + 8HNO3(稀) = 3Cu（NO3)2+ 2NO↑+ 4H2O2NO + O2 = 2NO23NO2 + H2O = 2HNO3+ NO↑该实验需要在两个相同装置中进行，分别给两支试管各加入一小块铜片，并且要分别加入浓、稀HNO3，用NaOH溶液做好两个实验尾气的吸收工作，实验装置（如图3-1所示）该实验现象明显，充分证明了浓、稀硝酸的氧化性不同，它们分别与铜片反应，还原产物各不相同。

但实验是在两个图3-1 改进前铜与硝酸反应装置中进行，费时、不好控制药品的用量。

由此实验得到启发，能否设计一个实验装置同时完成两个实验内容呢？于是，将设想好的几种实验装置反复进行试验，找出最佳方案。

3、实验改进目的将两个实验装置改进成一个密闭的装置，使实验在一个密闭的装置中进行，可节约药品，避免NO、NO2对空气的污染，改进装置如图3-2所示。

图3-2改进后浓、稀硝酸与铜反应演示器4、实验仪器及药品具支试管、玻璃管、铁丝、铜片、注射器、洗气瓶、浓HNO3、NaOH溶液、蒸馏水等。

5、操作步骤及现象分析⑴连接好仪器（如图3-2所示），并检查装置的气密性。

⑵向具支试管里加入3ml浓HNO3，向洗气瓶里加入NaOH 溶液，向注射器里注入2ml蒸馏水（浓HNO3与水的比例为3：2）。

⑶将一段铁丝穿过玻璃管，铁丝在玻璃管中的部分缠绕有侵入NaOH溶液的棉花，在铁丝末端挂上铜片并伸入到具支试管里，拉动铁丝铜片与浓硝酸液面接触，观察到试管中反应剧烈有气体产生，气体呈红棕色，液体呈蓝绿色。

铜与浓、稀硝酸反应实验的改进

铜与浓、稀硝酸反应实验的改进
铜与浓、稀硝酸反应是一种常见的化学实验，其反应产物为硝酸铜和
氧气。

然而，这种实验存在一些问题，如产生有毒气体、反应速度过快等。

因此，可以通过以下改进来提高实验的安全性和可靠性：1.使用稀硝酸：
浓硝酸具有强氧化性和腐蚀性，容易产生有毒气体，因此可以使用稀硝酸
代替浓硝酸进行反应。

稀硝酸反应速度较慢，可以更好地控制反应过程。

2.加入催化剂：为了加快反应速度，可以加入少量的铜粉或铜片作为催化剂。

催化剂可以提高反应速率，同时减少反应温度和反应时间。

3.控制反
应条件：反应过程中应控制反应温度和反应时间，避免产生过多的氧气和
有毒气体。

可以在通风良好的实验室中进行实验，同时佩戴防护眼镜和手
套等个人防护装备。

4.处理反应产物：反应产物为硝酸铜和氧气，应及时
处理。

硝酸铜可以通过加入氢氧化钠溶液沉淀出来，氧气可以通过通入氢
气或水来吸收。

通过以上改进，可以使铜与浓、稀硝酸反应实验更加安全
可靠，同时也可以提高实验的教学效果。

“铜与浓硝酸反应”演示实验的改进

“铜与浓硝酸反应”演示实验的改进作者：吴鹏来源：《化学教与学》2013年第10期摘要：结合分液漏斗的构造特点和使用方法，巧妙施用，对教材中铜与浓硝酸反应的演示实验进行突破性改进。

旨在增强教学效果，凸显绿色实验的理念。

关键词：分液漏斗；实验改进；绿色环保文章编号：1008-0546（2013）10-0097-01 中图分类号：G633.8 文献标识码：B一、问题的提出在讲解“硝酸的强氧化性”时，有两个重要的演示实验，即金属铜分别与浓硝酸、稀硝酸反应。

各种版本教材上的演示实验各不相同：比如鲁科版教材中，只是在反应的试管口放蘸有氢氧化钠溶液的棉花，这很难防止气体的散逸。

而在苏教版教材是用分液漏斗加硝酸，不会有气体溢出，生成的气体用排水法收集，一定程度上做到了尾气处理，但在反应过程中无法做到使实验即时停止。

这些设计既不利于学生近距离观察，在实验过程中又总有一定量的氮氧化物排入空气，学生忌惮于它们的毒性，会产生畏惧感，从而导致教材上演示实验的教学功能被削弱。

如何既能让学生看得清楚明白，又能消除氮氧化物的污染，这就要求在实验装置上进行大胆的改进。

二、设计原理铜与浓硝酸的反应要在一个相对封闭的容器中进行，才可以消除氮氧化物的散逸，既然分液漏斗可以用旋塞控制液体的流量，同样也可以防止气体的泄露，这是我的第一个灵感。

另一个灵感来源于实际操作中，我还发现在反应后可以再次利用分液漏斗做倒吸实验，明显的倒吸现象正是氮氧化物相互转化的生动表现，这让我激动不已。

具体的操作看下面的步骤说明。

三、改进的实验装置及操作步骤1. 检查装置的气密性及检漏在分液漏斗的上口塞紧插有铜丝的橡胶塞，打开玻璃旋塞，将下口伸入水中，用手捂住上部，若下口处出现气泡，松开手，形成一段水柱，则说明该分液漏斗气密性良好。

至于检漏，向分液漏斗加水，只要玻璃旋塞处及塞着橡皮塞的上口不漏水即可。

2. 铜丝与浓硝酸接触反应按照图1所示，将分液漏斗放在铁圈中，关闭玻璃旋塞，向分液漏斗中加入硝酸，将插入铜丝的橡胶塞塞紧上口。

硝酸与铜反应实验的改进

２ＮＯ＋０ — ２）２Ｎ（２
吸入少量水，振荡，红棕色消失，明ＮＯ于说溶水。再吸入少量紫色石蕊溶液，溶液变为红色：
２）＋Ｈ２ — ＨＮＯ。ＨＮＯ２Ｎ（２Ｏ＋
３２浓硝酸与铜的反应．仍然用一装置。具支试管中装入０２ｇ铜ｋ述．
具支试管中，立即产生大量气体：
ＮｚＯ３ＨＮＯ３２ＮＯ＋Ｃ２ａＣ＋２ — Ｎａ３Ｏ千＋Ｈ２ｏ
Ｃ。气体赶走了具支试管中的空气。待ＯＮａＣ反应完毕后，片上有少量气泡产生：ｚＯｓ铜３ｕＨＮＯ３稀）Ｃ（Ｏａ２ＮＯ十＋４ＯＣ＋８（一３ｕＮ）十２Ｈ２用酒精灯微热至产生较多气泡止，以看到产可生的ＮＯ气体为无色，液逐渐变为蓝色。２溶～３ｒｉ后，试管中的硫酸亚铁溶液变为浅棕色：ｎ小ａ
ｅＮＯ，２ＯＨ — Ｎａ＋ＮａＮＯ￣Ｎａ＋ＮＯ￣Ｈ２＋Ｏ
同时生成蓝色沉淀：Ｃ（（）＋２ａＨ—Ｃ（Ｈ）０＋ＺａＯｕＮｋ２ＮＯｕＯ２ＮＮ￣大注射器吸人的气体颜色较具支试管中的浅。这是由于铜与浓硝酸反应时，硝酸浓度降低也会随有少量ＮＯ生成。ＮＯ密度较Ｎ小，Ｏ在试管上部含量大，故注射器吸人的气体中Ｎ０含量较大。将
关键词硝酸与铜反应实验装置一氧化氮实验改进硝酸与铜反应的实验是高中化学重要的演示实验。做好这个实验不仅能加深学生对硝酸氧化性的认识，可以使学生对ＮＯ和Ｎ０２还的性质产生深刻印象。但按人教版全日制普通高级中学教科书《化学》二册的做法，第向放入铜片的试管中加入稀硝酸，看不到预期的现象。首先稀硝酸和铜片的反应速度很慢；其次由于没有排出试管内的空气，即使加热后反应速度加快，到的气体也不是无色而是红看棕色；外，下装稀硝酸试管的胶塞后产生的另取Ｎ０ｚ气体很容易逸出到空气中，除浓硝酸与铜反拆应的装置时更是有大量ＮＯａ体逸出。而且２个气反应均不能在学生观察到实验现象后及时停止，Ｎ（气体会一直产生，到铜片或硝酸消耗殆尽。）２直为ｒ解决这些问题，笔者经过反复实验研究，计出设种简单装置，效果很好。

铜与浓硝酸反应演示实验的改进

铜与浓硝酸反应演示实验的改进一、问题提出人民教育出版社全日制普通高级中学教科书（必修加选修）《化学》第二册第16页演示实验1－7演示了铜与浓硝酸反应的实验。

这个实验能达到一定的教学效果。

但从绿色、环保的角度考虑还存在下列问题。

1、在反应发生后再塞上塞子，此时已有少量的NO2气体逸到空气中，这对环境造成污染，也不利于教师的身体健康；2、书本上的实验装置不能控制反应的随时进行，达不到随用随反应的实验要求。

3、书本上的实验装置须把其中的一种药品（铜片或浓HNO3）反应完全后，反应才能终止。

4、书本上实验装置的吸收装置容易发生倒吸现象。

二、实验的设计思路1、采用封闭实验体系进行反应，减少有害气体的排放；2、反应前铜片与浓HNO3先分离，在需要产生NO2气体时才使两种药品接触，不需要NO2气体时使两种反应物分离，从而使反应终止。

三、实验原理Cu+4HNO3(浓)＝Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O四、改进后的实验装置图（1）图（2）五、操作步骤1、按图（1）、图（2）组装好实验仪器，检查装置气密性；2、将浓HNO3注入试管（或具支试管），并塞上塞子；3、将导气管的另一端通入盛有NaOH溶液的烧杯中；4、打开弹簧夹，把铜丝放入到浓HNO3中；5、反应结束后，打开弹簧夹，把铜丝提出液面使反应停止，并夹紧弹簧夹。

六、实验现象可以看到铜丝表面有大量的气泡产生，溶液颜色逐渐变为蓝绿色，在液面上有大量的红棕色气体生成，并逐渐上升，从导气管导出被NaOH溶液吸收。

七、实验优点1、采用该装置进行实验，能有效防止NO2对空气的污染，保护教师的身体健康，有助于增强学生的环保意识；2、气处理装置能有效防止溶液的倒吸；3、实验现象明显，增强直观效果，操作简便，成功率高；4、该装置有启普发生器的优点，对于气体能随用随取，可以作NO2的制取装置；5、节约药品。

铜与浓硝酸反应的实验改进

案例展示新课程NEW CURRICULUMCopper and Nitric Acid Reaction Experiment ImprovementLi GuoruiAbstract:For copper and nitric acid reaction experiment in practical teaching improvement ，make its more convenient ，environmentalprotection ，the phenomenon is obvious ，and can arouse the students ’interest in learning and thinking ability.Key words:copper and nitric acid ；experiment ；improve ；environmental protection•编辑郭晓云College Entrance Examination Questions of Political Class Teaching Reflection CurveHe YannanAbstract:As political curve-questions always appear in the college entrance examination ，the article will provide a few suggestions about reviewing them for your reference ，which is based on the years of teaching experience and an investigation made according to the actual situation of students ’learning.Key words:political curve-questions ；review ；suggestions•编辑郭晓云铜与浓硝酸反应的实验改进李国瑞（宁夏石嘴山市光明中学）摘要：实际教学中对铜与浓硝酸反应实验改进，使其更加方便、环保，现象明显，并能激发学生学习的兴趣和思考问题的能力。

铜与硝酸反应的一体化实验改进

铜与硝酸反应的一体化实验改进发布时间：2022-10-08T05:51:19.607Z 来源：《教学与研究》2022年6月第11期作者：李雨遥[导读] 化学实验是学生将理论与实践结合的重要途径，通过实验的手段达到培养学生“科学探究与创新意识”的目的。

李雨遥西华师范大学南充摘要化学实验是学生将理论与实践结合的重要途径，通过实验的手段达到培养学生“科学探究与创新意识”的目的。

本文对中学化学教材中“铜与浓硝酸反应”的实验进行创新性改进，能够降低实验风险并激发学生勇于创新的能力。

关键词铜与浓硝酸反应；中学化学；实验改进1.新教材对于铜与浓硝酸反应的实验设计人教版新版教材在橡胶塞侧面挖一个凹槽，并嵌入下端卷成螺旋状的铜丝。

向两只支具试管中加入2ml浓硝酸，用橡胶塞塞住试管口，使铜丝与硝酸接触。

向上拉铜丝终止反应。

实验简单易操作，但氢氧化钠溶液不能完全吸收二氧化氮，有尾气泄露的风险。

2.以往已改进的实验分析针对各教材中所设计实验装置的不足之处，众多化学教学工作者对该实验装置从不同的角度进行了改进，选取其中具有代表性的以下三种方案。

王银林对于铜与浓硝酸的反应设计优势在于使用仪器少，组装方便且操作简单。

但该反应处于封闭体系中，浓硫酸与铜片反应产生二氧化氮气体。

虽然活性炭和浓硝酸对二氧化氮有吸附作用，但吸附效率有限，无法在短时间内吸收大量二氧化氮气体，因此该实验装置有爆炸的风险。

李婷婷将打磨的铜丝弯成卷状从上口放入胶头滴管中并卡在中下部收窄处，用胶头滴管吸入浓硝酸达到反应的目的。

该实验设计所使用的器材在实验室便于获取且操作简单，但依旧未设置尾气处理装置。

张光良设计的实验利用二氧化碳排出装置中的空气，防止空气中的氧气干扰，并且利用可推拉的铜条控制反应，在装置末尾还设置了尾气处理装置。

缺点在于在实验过程中所使用的仪器过多。

3.铜与浓硝酸反应的一体化实验改进3.1实验仪器3.2实验仪器及药品试管、橡胶塞、注射器、铜丝、浓硝酸3.3实验步骤橡胶塞侧面挖一个凹槽，并嵌入下端卷成螺旋状的铜丝，涂抹上凡士林以免气体泄露。