銅與濃硝酸反應的實驗改進

摘 要：實際教學中對銅與濃硝酸反應實驗改進，使其更加方便、環保，現象明顯，并能激發學生學習的興趣和思考問題的能力。

關鍵詞：銅與濃硝酸；實驗；改進；環保

銅與濃硝酸反應是中學化學實驗在一個重要的性質實驗，也是學生探究物質性質的實驗之一。現行山東科技版化學教材必修Ⅰ，對此試驗如圖所示。該實驗設計在實際操作中，仍會有大量的NO2氣體逸出，污染環境，危害學生的身心健康，不便于學生進行探究。就此實驗，針對我在實驗教學中的實踐探索，對該實驗進行了改進，提出以下幾個方案以供大家商討。

方案一：

裝置：實驗裝置：

操作：在A試管中盛濃硝酸，雙孔塞，一玻璃管外端接有乳膠管，管內插有根銅絲，銅絲微斷扭成螺旋狀，乳膠管及銅絲用止水夾夾住。需要反應時，打開止水夾，將銅絲插入濃硝酸中，關閉止水夾。待反應完成時，再打開止水夾，將銅絲提起與濃硝酸脫離，關閉止水夾。

現象：A試管內有紅棕色的氣體生成，顏色由淺到深，溶液變成藍色。

尾氣處理：B試管中盛有稀NaOH溶液，可以吸收從A試管再逸出的NO2氣體。

此實驗便于控制反應的進行，現象明顯，操作方便，氣體外漏少，便于學生探究。

方案二：

裝置：培養皿兩個（一大、一小）。

操作：將蘸有少量NaOH溶液的棉花繞放在小培養皿的周圍，在小培育皿中放入幾片銅片，在銅片上滴上幾滴濃硝酸，迅速蓋上大的培養皿。

現象：小培養皿上方有紅棕色的氣體生成，顏色由淺到深；銅片周圍的溶液變成藍色。

尾氣處理：將大培養皿稍微向上提升，使NO2氣體被棉花團上蘸的NaOH溶液吸收。

此方案現象明顯，操作方便，藥品用量少，也可以在視頻展示臺中將實驗放大，便于在課堂上演示。

方案三：

裝置：

操作：把銅片放在注射器內，把活塞推到底部，然后吸取少量的濃硝酸，吸完后把吸口封住，觀察反應的現象。

實驗現象：有紅棕色的氣體生成，注射器活塞外移；溶液變成藍色。

尾氣的處理：做完實驗后，吸取一定量的NaOH溶液處理NO2氣體，防止污染環境。

說明：此實驗現象明顯，操作簡單，也可以讓有興趣的學生進行探究NO2與水反應的實驗，記下注射器中生成的NO2氣體所占的體積，即活塞所處的刻度，然后吸取一定量的水，封閉吸口，震蕩后觀察注射器內氣體的體積變化情況，分析NO2與水反應的情況。

此裝置還可以做銅與稀硝酸反應生成NO的實驗，具體操作于銅與濃硝酸反應的相同，只是在生成NO氣體后，將封口打開，向外拉活塞，吸入一些空氣后，繼續把吸口封住，觀察NO和NO2的轉化。

方案四：

利用輸液袋來改裝做次實驗。

材料：輸液袋一套、注射器1個、止水夾3個。

裝置：將輸液袋改裝成如圖所示。

步驟：（1）關閉K2，打開K3，排凈B袋中的空氣，關閉K3。

（2）將銅絲或銅片擠進A管中。

（3）用注射器吸取少量濃硝酸，注入A管中，關閉K1，打開K2。

（4）待反應結束后，打開K3，用注射器將NaOH溶液注入B

袋中。

說明：此實驗方案能夠很明顯地觀察到銅與濃硝酸反應的現象。紅棕色氣體在B袋中收集起來，便于觀察也利于吸收和處理。效果明顯，材料來源方便易得。

此方案也可以用來做銅與稀硝酸1的反應裝置。只在上述的（3）（4）之間再加一步，用注射器將空氣注入B袋中，觀察NO與O2的反應。

參考文獻：

[1]王志琪，李希顯.中學化學教學實驗.陜西師范大學出版社，1992.

[2]夏正盛.化學課程標準教師讀本.華中師范大學出版社，2002.

作者簡介：李國瑞，男，本科，就職于寧夏石嘴山市光明中學，研究方向：高中化學教育。endprint

摘 要：實際教學中對銅與濃硝酸反應實驗改進，使其更加方便、環保，現象明顯，并能激發學生學習的興趣和思考問題的能力。

關鍵詞：銅與濃硝酸；實驗；改進；環保

銅與濃硝酸反應是中學化學實驗在一個重要的性質實驗，也是學生探究物質性質的實驗之一。現行山東科技版化學教材必修Ⅰ，對此試驗如圖所示。該實驗設計在實際操作中，仍會有大量的NO2氣體逸出，污染環境，危害學生的身心健康，不便于學生進行探究。就此實驗，針對我在實驗教學中的實踐探索，對該實驗進行了改進，提出以下幾個方案以供大家商討。

方案一：

裝置：實驗裝置：

操作：在A試管中盛濃硝酸，雙孔塞，一玻璃管外端接有乳膠管，管內插有根銅絲，銅絲微斷扭成螺旋狀，乳膠管及銅絲用止水夾夾住。需要反應時，打開止水夾，將銅絲插入濃硝酸中，關閉止水夾。待反應完成時，再打開止水夾，將銅絲提起與濃硝酸脫離，關閉止水夾。

現象：A試管內有紅棕色的氣體生成，顏色由淺到深，溶液變成藍色。

尾氣處理：B試管中盛有稀NaOH溶液，可以吸收從A試管再逸出的NO2氣體。

此實驗便于控制反應的進行，現象明顯，操作方便，氣體外漏少，便于學生探究。

方案二：

裝置：培養皿兩個（一大、一小）。

操作：將蘸有少量NaOH溶液的棉花繞放在小培養皿的周圍，在小培育皿中放入幾片銅片，在銅片上滴上幾滴濃硝酸，迅速蓋上大的培養皿。

現象：小培養皿上方有紅棕色的氣體生成，顏色由淺到深；銅片周圍的溶液變成藍色。

尾氣處理：將大培養皿稍微向上提升，使NO2氣體被棉花團上蘸的NaOH溶液吸收。

此方案現象明顯，操作方便，藥品用量少，也可以在視頻展示臺中將實驗放大，便于在課堂上演示。

方案三：

裝置：

操作：把銅片放在注射器內，把活塞推到底部，然后吸取少量的濃硝酸，吸完后把吸口封住，觀察反應的現象。

實驗現象：有紅棕色的氣體生成，注射器活塞外移；溶液變成藍色。

尾氣的處理：做完實驗后，吸取一定量的NaOH溶液處理NO2氣體，防止污染環境。

說明：此實驗現象明顯，操作簡單，也可以讓有興趣的學生進行探究NO2與水反應的實驗，記下注射器中生成的NO2氣體所占的體積，即活塞所處的刻度，然后吸取一定量的水，封閉吸口，震蕩后觀察注射器內氣體的體積變化情況，分析NO2與水反應的情況。

此裝置還可以做銅與稀硝酸反應生成NO的實驗，具體操作于銅與濃硝酸反應的相同，只是在生成NO氣體后，將封口打開，向外拉活塞，吸入一些空氣后，繼續把吸口封住，觀察NO和NO2的轉化。

方案四：

利用輸液袋來改裝做次實驗。

材料：輸液袋一套、注射器1個、止水夾3個。

裝置：將輸液袋改裝成如圖所示。

步驟：（1）關閉K2，打開K3，排凈B袋中的空氣，關閉K3。

（2）將銅絲或銅片擠進A管中。

（3）用注射器吸取少量濃硝酸，注入A管中，關閉K1，打開K2。

（4）待反應結束后，打開K3，用注射器將NaOH溶液注入B

袋中。

說明：此實驗方案能夠很明顯地觀察到銅與濃硝酸反應的現象。紅棕色氣體在B袋中收集起來，便于觀察也利于吸收和處理。效果明顯，材料來源方便易得。

此方案也可以用來做銅與稀硝酸1的反應裝置。只在上述的（3）（4）之間再加一步，用注射器將空氣注入B袋中，觀察NO與O2的反應。

參考文獻：

[1]王志琪，李希顯.中學化學教學實驗.陜西師范大學出版社，1992.

[2]夏正盛.化學課程標準教師讀本.華中師范大學出版社，2002.

作者簡介：李國瑞，男，本科，就職于寧夏石嘴山市光明中學，研究方向：高中化學教育。endprint

摘 要：實際教學中對銅與濃硝酸反應實驗改進，使其更加方便、環保，現象明顯，并能激發學生學習的興趣和思考問題的能力。

關鍵詞：銅與濃硝酸；實驗；改進；環保

銅與濃硝酸反應是中學化學實驗在一個重要的性質實驗，也是學生探究物質性質的實驗之一。現行山東科技版化學教材必修Ⅰ，對此試驗如圖所示。該實驗設計在實際操作中，仍會有大量的NO2氣體逸出，污染環境，危害學生的身心健康，不便于學生進行探究。就此實驗，針對我在實驗教學中的實踐探索，對該實驗進行了改進，提出以下幾個方案以供大家商討。

方案一：

裝置：實驗裝置：

操作：在A試管中盛濃硝酸，雙孔塞，一玻璃管外端接有乳膠管，管內插有根銅絲，銅絲微斷扭成螺旋狀，乳膠管及銅絲用止水夾夾住。需要反應時，打開止水夾，將銅絲插入濃硝酸中，關閉止水夾。待反應完成時，再打開止水夾，將銅絲提起與濃硝酸脫離，關閉止水夾。

現象：A試管內有紅棕色的氣體生成，顏色由淺到深，溶液變成藍色。

尾氣處理：B試管中盛有稀NaOH溶液，可以吸收從A試管再逸出的NO2氣體。

此實驗便于控制反應的進行，現象明顯，操作方便，氣體外漏少，便于學生探究。

方案二：

裝置：培養皿兩個（一大、一小）。

操作：將蘸有少量NaOH溶液的棉花繞放在小培養皿的周圍，在小培育皿中放入幾片銅片，在銅片上滴上幾滴濃硝酸，迅速蓋上大的培養皿。

現象：小培養皿上方有紅棕色的氣體生成，顏色由淺到深；銅片周圍的溶液變成藍色。

尾氣處理：將大培養皿稍微向上提升，使NO2氣體被棉花團上蘸的NaOH溶液吸收。

此方案現象明顯，操作方便，藥品用量少，也可以在視頻展示臺中將實驗放大，便于在課堂上演示。

方案三：

裝置：

操作：把銅片放在注射器內，把活塞推到底部，然后吸取少量的濃硝酸，吸完后把吸口封住，觀察反應的現象。

實驗現象：有紅棕色的氣體生成，注射器活塞外移；溶液變成藍色。

尾氣的處理：做完實驗后，吸取一定量的NaOH溶液處理NO2氣體，防止污染環境。

說明：此實驗現象明顯，操作簡單，也可以讓有興趣的學生進行探究NO2與水反應的實驗，記下注射器中生成的NO2氣體所占的體積，即活塞所處的刻度，然后吸取一定量的水，封閉吸口，震蕩后觀察注射器內氣體的體積變化情況，分析NO2與水反應的情況。

此裝置還可以做銅與稀硝酸反應生成NO的實驗，具體操作于銅與濃硝酸反應的相同，只是在生成NO氣體后，將封口打開，向外拉活塞，吸入一些空氣后，繼續把吸口封住，觀察NO和NO2的轉化。

方案四：

利用輸液袋來改裝做次實驗。

材料：輸液袋一套、注射器1個、止水夾3個。

裝置：將輸液袋改裝成如圖所示。

步驟：（1）關閉K2，打開K3，排凈B袋中的空氣，關閉K3。

（2）將銅絲或銅片擠進A管中。

（3）用注射器吸取少量濃硝酸，注入A管中，關閉K1，打開K2。

（4）待反應結束后，打開K3，用注射器將NaOH溶液注入B

袋中。

說明：此實驗方案能夠很明顯地觀察到銅與濃硝酸反應的現象。紅棕色氣體在B袋中收集起來，便于觀察也利于吸收和處理。效果明顯，材料來源方便易得。

此方案也可以用來做銅與稀硝酸1的反應裝置。只在上述的（3）（4）之間再加一步，用注射器將空氣注入B袋中，觀察NO與O2的反應。

參考文獻：

[1]王志琪，李希顯.中學化學教學實驗.陜西師范大學出版社，1992.

[2]夏正盛.化學課程標準教師讀本.華中師范大學出版社，2002.

作者簡介：李國瑞，男，本科，就職于寧夏石嘴山市光明中學，研究方向：高中化學教育。endprint