銅和濃硝酸、稀硝酸反應創新設計

彭運定

銅和硝酸反應實驗本是人教社《全日制普通高級中學教科書（必修加選修）化學》第二冊第16頁演示實驗，新課程高中化學必修1第四章也將此實驗增加為演示實驗。

實驗裝置原型如圖1，雖然達到了一定的演示效果，但實驗所使用濃、稀硝酸的量較多，反應劇烈，較難控制，且產生的二氧化氮、一氧化氮氣體因為得不到有效處理而污染空氣。因此在教學過程中，我對實驗裝置進行了改進。

一、實驗器材

10mL醫用注射器2個，膠皮管10cm，止水夾2個，鑷子，銅片，濃硝酸，氫氧化鈉溶液。

二、實驗裝置與原理圖見圖2、圖3

三、實驗過程與效果

1.組裝實驗儀器。先將注射器的活塞從空筒中抽出，用鑷子取一小塊銅片放進注射器的空筒中，在將活塞塞進空筒中。

2.利用醫用注射器抽取0.5mL的濃硝酸，將注射器先倒置向下拉活塞，使膠皮管中的濃硝酸進入空筒中，在向上推活塞排盡空筒中的空氣，用止水夾夾住膠皮管。

3.銅和稀硝酸反應的實驗與上述操作方法大體相同，只是在抽取濃硝酸之前預先抽取1mL的水，將濃硝酸稀釋為稀硝酸。

4.實驗結束后打開止水夾，將注射器中的反應液和氣體推入氫氧化鈉溶液中，將其吸收（銅與稀硝酸的反應處理略有不同，打開止水夾后應先將活塞向下拉，使少量空氣進入空筒中，將產生的一氧化氮轉化為二氧化氮，再將反應液和氣體推入氫氧化鈉溶液中將其吸收）。

5.兩次實驗對照可清晰地看到所產生氣體的顏色及反應速率的快慢。

改進后的實驗裝置為學生探究實驗的成功巧設了臺階，使實驗現象更加直觀，效果更加明顯。學生對濃硝酸和稀硝酸與銅的反應產生了深刻印象，還增強了學生的環保意識，培養了學生嚴謹、求真、求實的學習作風。