難點實驗探究
——CO還原氧化鐵的演示實驗

■文/袁春流 裴月紅

難點實驗探究
——CO還原氧化鐵的演示實驗

■文/袁春流 裴月紅

演示實驗是教師在課堂教學時親自表演和示范操作，并指導學生進行觀察和思維的實驗。演示實驗是學生認識化學的開始，通過教師的示范演示，將抽象的理論變得生動直觀，不僅可以使學生獲得感性認識，而且教師的示范操作為學生提供了模仿的依據，對學生有著言傳身教、潛移默化的影響。同時，通過教師在實驗中的一言一行，可以提高學生的實驗操作技能、增強他們對化學學習的興趣，培養學生嚴謹的科學態度。演示實驗的成功與否，直接影響著整個教學效果。現將本人多年來對初中演示實驗中的難點實驗CO還原氧化鐵的探索整理成文，與大家商榷。

本實驗是初中的一個重點演示實驗，也是一個難點實驗，近年來有關CO的實驗題目在各省市中考中頻頻出現。由于CO有劇毒，且具有可燃性，逸散到空氣中會造成污染，如何確保試驗成功，確保CO不逸散是本實驗的難點。又由于本實驗裝置復雜，實驗過程中操作麻煩，實驗稍有馬虎，可能會因小失誤引起安全事故。因此各步操作在實驗前必須熟悉。

1.實驗用具用品：（略）

2.實驗裝置：如下圖

圖1

圖2

3.實驗關鍵：

（1）整個實驗裝置的氣密性要好，這是關鍵的一步。否則容易造成CO泄露。檢查氣密性時用手捂住圖中甲中的分液漏斗一會兒，觀察圖中丁中有無氣泡冒出。若無氣泡冒出，再看其他部位。

（2）氧化鐵用量：氧化鐵用量不宜過大，且一定要平鋪在玻璃管中，以便能充分反應，縮短實驗時間。那種藥品越多，現象越明顯的認識是要不得的。

（3）甲酸的流量控制：這也是關鍵的一步。由于流量的控制影響著CO的生成快慢。若甲酸下滴過快，CO便會很快排除，同時甲酸很快用完，氧化鐵也就無法被還原。這需要演示前反復進行練習、嘗試。也可以在分液漏斗的活塞孔內抹上一點凡士林，使孔變小。

（4）實驗過程中CO的處理：實驗前準備好排水法收集氣體用的集氣瓶，灌滿水倒立在水槽中備用。從有氣泡冒出就收集，收集好后用毛玻璃片蓋住置于實驗臺上。待檢驗CO純凈后，立即將B處橡膠管取下，將酒精燈移至B處，將多余氣體點燃處理。等到丙處氧化鐵變黑以后，熄滅酒精噴燈，再將A處的橡膠管取下，用酒精燈在A處將多余氣體點燃處理，直至甲中不再產生CO。將集氣瓶中收集的尾氣點燃，驗證CO的可燃性，可觀察到CO安靜地燃燒，藍色的火焰從瓶口逐漸進入瓶中。

4.實驗教學：

在演示實驗中如何給學生示范與講解也是本實驗的一個難點。教師可以根據實際情況進行。但必須讓學生弄清楚以下幾點：

（1）實驗裝置中各部分的作用。要讓學生明白裝置中各部分的目的，實驗中觀察什么地方，何時觀察，準備觀察到什么現象。

（2）注意加熱時的先后順序。圖中甲處酒精燈應“先到早退”，是為了微熱濃硫酸。圖中丙處酒精噴燈則要“遲到早退”，等裝置中空氣排除干凈就給氧化銅加熱。圖中B、A處使用酒精燈是為了消除尾氣，則要“自始至終”堅守崗位。

（3）收集好的CO的處理：用于驗證CO的可燃性，點燃處理。

（4）裝置乙處和丁處澄清石灰水的變化比較。教師要引導分析總結CO和CO2的化學性質差異，以及設置這兩個裝置的目的、用途。

（5）通過該實驗的現象、結論、原理去認識如何從鐵的氧化物中得到鐵，最終上升到理論知識，為學生認識和理解工業上冶煉金屬鐵的原理提供直觀形象的感性認識。

作者單位陜西省渭南市華縣少華中學

編輯薛小琴