氫氣還原氧化銅實(shí)驗(yàn)改進(jìn)

劉仕棟

氫氣還原氧化銅原是九年級化學(xué)教材中一個十分重要的演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生通過這個實(shí)驗(yàn)第一次接觸到還原反應(yīng)。但由于該實(shí)驗(yàn)在操作過程中存在不確定因素，因此新版教材只是提供了改進(jìn)后的這兩張圖片，并沒有作為演示實(shí)驗(yàn)，也沒有實(shí)驗(yàn)說明，這在一定程度上不利于學(xué)生對還原反應(yīng)的理解和學(xué)習(xí)。為此，我特意將此實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)。

1. 用酒精燈加熱時，氫氣遇明火容易發(fā)生危險。

2. 反應(yīng)過程中，已被還原出來的銅與氧化銅粉末紅黑相間，實(shí)驗(yàn)效果不明顯。

3. 反應(yīng)后試管難以清洗干凈。

4. 有時試管往往還未加熱到反應(yīng)所需溫度就已破裂，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)不成功。

1. 將氧化銅粉末改為銅管，不但提高了實(shí)驗(yàn)的可視性，而且解決了試管難以清洗的問題。

2. 利用電烙鐵直接給銅管加熱，學(xué)生可看到對比非常明顯的氧化現(xiàn)象與還原現(xiàn)象，增強(qiáng)了教學(xué)的直觀性，同時沒有酒精燈的明火也確保了實(shí)驗(yàn)的安全性。

3. 避免了隔著試管加熱氧化銅粉末（或銅絲）會受熱不均勻，甚至達(dá)不到還原時所需溫度的情況出現(xiàn)，確保實(shí)驗(yàn)的成功。

4. 本套裝置還可用于一氧化碳還原氧化銅以及碳還原氧化銅等重要實(shí)驗(yàn)，并且可以重復(fù)使用。

外熱式電烙鐵、改裝后的具支試管、銅管、稀硫酸、鋅粒、導(dǎo)管、鐵架臺、啟普發(fā)生器。

1. 將銅管套在電烙鐵上，通電加熱使其表面氧化生成黑色的氧化銅。

2. 組裝好啟普發(fā)生器，制取較為純凈的氫氣。

3. 將套在電烙鐵上的銅管裝入試管里，先通氫氣排盡空氣后，再通電加熱，然后觀察現(xiàn)象。

利用電烙鐵直接給銅管加熱，使銅的氧化、還原現(xiàn)象對比非常明顯，給化學(xué)課堂增添了科學(xué)性和趣味性。

原氫氣還原氧化銅實(shí)驗(yàn)的操作難，容易發(fā)生危險，新版教材才會將如此重要的演示實(shí)驗(yàn)刪除。本次實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)，做到了安全可靠、現(xiàn)象明顯、操作簡單、節(jié)約資源，值得推廣。

（編輯 孫世奇）