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。

六、装置改进的意义

1 避免了在抽动铜丝时产生的实验安全问题。浓硫酸在反应时处于沸腾状态，产生的二氧化硫气体气压较高，操作不慎易拉动试管塞产生浓硫酸的溅射。

2 便于观察和分析实验现象。由于实验减少了抽动铜丝环节，实验人员能够全心投入观察和分析实验现象。

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