余新紅　白永麗　陳永忠　李耀軍

摘要：通過分析銅與濃、稀硝酸反應(yīng)實驗的不足，將兩個實驗進行有效整合一體化設(shè)計，可節(jié)約藥品，縮短實驗時間，便于課堂操作，實驗現(xiàn)象明顯且便于對比反應(yīng)后溶液顏色的不同和氣體顏色的不同，同時在操作上也具有了可控性。

關(guān)鍵詞：銅與濃、稀硝酸反應(yīng)；一體化；實驗設(shè)計；螺旋狀銅絲

文章編號：1008-0546（2014）10-0092-01 中圖分類號：G633.8 文獻標(biāo)識碼：B

銅與濃、稀硝酸反應(yīng)實驗是中學(xué)化學(xué)課堂教學(xué)中必做的兩個實驗，其實驗?zāi)康氖钦f明濃、稀硝酸具有強氧化性[1]，但由于實驗所產(chǎn)生的二氧化氮、一氧化氮是有毒性氣體，污染環(huán)境，不利于師生健康?；诖耍S多化學(xué)教師對該實驗進行了改進，大多都是從氣體發(fā)生裝置、藥品用量、尾氣處理等方面改進[2-4]，在教學(xué)中取得了一定的成效，但從使用情況來考慮，還存在著裝置復(fù)雜、操作繁瑣等弊端，最主要的是沒有將兩個實驗進行有效整合一體化設(shè)計。筆者通過一體化設(shè)計后，縮短了在課堂中演示的時間，便于對產(chǎn)生的兩種氣體進行對比，取得了良好的教學(xué)效果，現(xiàn)介紹如下。

一、反應(yīng)原理

二、實驗儀器及試劑

鐵架臺（帶鐵夾）、分液漏斗、具支試管（20×200mm）、錐形瓶、量筒、玻璃導(dǎo)管、乳膠管、雙孔橡膠塞、濃硝酸（68%）、蒸餾水、一端繞成螺旋狀的細(xì)銅絲、NaOH溶液、碳酸鈣。

三、實驗裝置

實驗裝置見圖1（夾持裝置未畫出）。

四、實驗步驟及現(xiàn)象

（1）按照圖1所示組裝好儀器。在具支試管中先加入約0.3g碳酸鈣固體，再加入7mL的蒸餾水，塞上雙孔橡膠塞，其中一孔插入一端繞成螺旋狀的銅絲并將螺旋狀的銅絲拉到緊靠橡膠塞處；在分液漏斗中先加入5mL濃硝酸（68%），塞上雙孔橡膠塞上，一孔插入一端繞成螺旋狀的銅絲（不要接觸濃硝酸），另一孔插入長導(dǎo)管，將分液漏斗下端插入到具支試管中雙孔橡膠塞的另一孔，調(diào)整好高度，便于具支試管中細(xì)銅絲的抽拉；在錐形瓶中加入適量的濃氫氧化鈉溶液。

（2）將分液漏斗中的細(xì)銅絲插入使螺旋狀部分深入到濃硝酸，立即會觀察到有大量的紅棕色氣體產(chǎn)生，紅棕色氣體迅速充滿分液漏斗，溶液呈藍(lán)綠色。

（3）向上拉動細(xì)銅絲，使細(xì)銅絲脫離濃硝酸，稍等片刻使溶液中紅棕色氣體全部上升到液面以上時，立刻打開分液漏斗的活塞，讓濃硝酸滴入具支試管的蒸餾水中，當(dāng)濃硝酸剩很少時關(guān)閉活塞。這時具支試管中可以看到產(chǎn)生大量無色氣體，錐形瓶中的導(dǎo)管中有氣泡不斷產(chǎn)生，當(dāng)氣泡連續(xù)均勻溢出時證明具支試管中的空氣已全部排出。

（4）將具支試管中的細(xì)銅絲插入到溶液中，這時可以看到在螺旋狀銅絲處可觀察到有大量無色的氣體產(chǎn)生，溶液為藍(lán)色，說明銅與稀硝酸（約6mol/L）發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生無色氣體；此時將無色氣體通過的導(dǎo)管從NaOH溶液中輕輕一提使其脫離液面，無色氣體立即變?yōu)榧t棕色。

（5）向上拉動細(xì)銅絲，使細(xì)銅絲脫離稀硝酸，反應(yīng)停止。通過這一裝置不但可以對比銅與濃、稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生不同顏色的氣體，而且也可以對比銅與濃、稀硝酸反應(yīng)后溶液顏色的不同。

五、實驗優(yōu)點

（1）將銅與濃、稀硝酸反應(yīng)兩個實驗集于一體合并設(shè)計，節(jié)約藥品，對實驗現(xiàn)象可對比觀察。

（2）縮短了實驗時間，操作方便，現(xiàn)象明顯。

（3）實現(xiàn)了反應(yīng)的可控性，產(chǎn)生的有毒氣體少，并且整個反應(yīng)在全密閉的裝置中進行，產(chǎn)生的微量有毒氣體也會被全部吸收。

參考文獻

[1] 人民教育出版社課程教材研究所，化學(xué)課程教材研究開發(fā)中心.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書 化學(xué)1（必修）[M].北京：人民教育出版社，2007：102

[2] 譚文生.銅與濃、稀硝酸反應(yīng)實驗的綠色化設(shè)計[J].化學(xué)教學(xué)，2012，（11）：45-46

[3] 張興洲.濃、稀硝酸與銅反應(yīng)實驗的改進[J].實驗教學(xué)與儀器，2008，（5）：24

[4] 張瑋.硝酸與銅反應(yīng)的微型化設(shè)計[J].實驗教學(xué)與儀器，2010，（4）：30endprint

摘要：通過分析銅與濃、稀硝酸反應(yīng)實驗的不足，將兩個實驗進行有效整合一體化設(shè)計，可節(jié)約藥品，縮短實驗時間，便于課堂操作，實驗現(xiàn)象明顯且便于對比反應(yīng)后溶液顏色的不同和氣體顏色的不同，同時在操作上也具有了可控性。

關(guān)鍵詞：銅與濃、稀硝酸反應(yīng)；一體化；實驗設(shè)計；螺旋狀銅絲

文章編號：1008-0546（2014）10-0092-01 中圖分類號：G633.8 文獻標(biāo)識碼：B

銅與濃、稀硝酸反應(yīng)實驗是中學(xué)化學(xué)課堂教學(xué)中必做的兩個實驗，其實驗?zāi)康氖钦f明濃、稀硝酸具有強氧化性[1]，但由于實驗所產(chǎn)生的二氧化氮、一氧化氮是有毒性氣體，污染環(huán)境，不利于師生健康?；诖耍S多化學(xué)教師對該實驗進行了改進，大多都是從氣體發(fā)生裝置、藥品用量、尾氣處理等方面改進[2-4]，在教學(xué)中取得了一定的成效，但從使用情況來考慮，還存在著裝置復(fù)雜、操作繁瑣等弊端，最主要的是沒有將兩個實驗進行有效整合一體化設(shè)計。筆者通過一體化設(shè)計后，縮短了在課堂中演示的時間，便于對產(chǎn)生的兩種氣體進行對比，取得了良好的教學(xué)效果，現(xiàn)介紹如下。

一、反應(yīng)原理

二、實驗儀器及試劑

鐵架臺（帶鐵夾）、分液漏斗、具支試管（20×200mm）、錐形瓶、量筒、玻璃導(dǎo)管、乳膠管、雙孔橡膠塞、濃硝酸（68%）、蒸餾水、一端繞成螺旋狀的細(xì)銅絲、NaOH溶液、碳酸鈣。

三、實驗裝置

實驗裝置見圖1（夾持裝置未畫出）。

四、實驗步驟及現(xiàn)象

（1）按照圖1所示組裝好儀器。在具支試管中先加入約0.3g碳酸鈣固體，再加入7mL的蒸餾水，塞上雙孔橡膠塞，其中一孔插入一端繞成螺旋狀的銅絲并將螺旋狀的銅絲拉到緊靠橡膠塞處；在分液漏斗中先加入5mL濃硝酸（68%），塞上雙孔橡膠塞上，一孔插入一端繞成螺旋狀的銅絲（不要接觸濃硝酸），另一孔插入長導(dǎo)管，將分液漏斗下端插入到具支試管中雙孔橡膠塞的另一孔，調(diào)整好高度，便于具支試管中細(xì)銅絲的抽拉；在錐形瓶中加入適量的濃氫氧化鈉溶液。

（2）將分液漏斗中的細(xì)銅絲插入使螺旋狀部分深入到濃硝酸，立即會觀察到有大量的紅棕色氣體產(chǎn)生，紅棕色氣體迅速充滿分液漏斗，溶液呈藍(lán)綠色。

（3）向上拉動細(xì)銅絲，使細(xì)銅絲脫離濃硝酸，稍等片刻使溶液中紅棕色氣體全部上升到液面以上時，立刻打開分液漏斗的活塞，讓濃硝酸滴入具支試管的蒸餾水中，當(dāng)濃硝酸剩很少時關(guān)閉活塞。這時具支試管中可以看到產(chǎn)生大量無色氣體，錐形瓶中的導(dǎo)管中有氣泡不斷產(chǎn)生，當(dāng)氣泡連續(xù)均勻溢出時證明具支試管中的空氣已全部排出。

（4）將具支試管中的細(xì)銅絲插入到溶液中，這時可以看到在螺旋狀銅絲處可觀察到有大量無色的氣體產(chǎn)生，溶液為藍(lán)色，說明銅與稀硝酸（約6mol/L）發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生無色氣體；此時將無色氣體通過的導(dǎo)管從NaOH溶液中輕輕一提使其脫離液面，無色氣體立即變?yōu)榧t棕色。

（5）向上拉動細(xì)銅絲，使細(xì)銅絲脫離稀硝酸，反應(yīng)停止。通過這一裝置不但可以對比銅與濃、稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生不同顏色的氣體，而且也可以對比銅與濃、稀硝酸反應(yīng)后溶液顏色的不同。

五、實驗優(yōu)點

（1）將銅與濃、稀硝酸反應(yīng)兩個實驗集于一體合并設(shè)計，節(jié)約藥品，對實驗現(xiàn)象可對比觀察。

（2）縮短了實驗時間，操作方便，現(xiàn)象明顯。

（3）實現(xiàn)了反應(yīng)的可控性，產(chǎn)生的有毒氣體少，并且整個反應(yīng)在全密閉的裝置中進行，產(chǎn)生的微量有毒氣體也會被全部吸收。

參考文獻

[1] 人民教育出版社課程教材研究所，化學(xué)課程教材研究開發(fā)中心.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書 化學(xué)1（必修）[M].北京：人民教育出版社，2007：102

[2] 譚文生.銅與濃、稀硝酸反應(yīng)實驗的綠色化設(shè)計[J].化學(xué)教學(xué)，2012，（11）：45-46

[3] 張興洲.濃、稀硝酸與銅反應(yīng)實驗的改進[J].實驗教學(xué)與儀器，2008，（5）：24

[4] 張瑋.硝酸與銅反應(yīng)的微型化設(shè)計[J].實驗教學(xué)與儀器，2010，（4）：30endprint

摘要：通過分析銅與濃、稀硝酸反應(yīng)實驗的不足，將兩個實驗進行有效整合一體化設(shè)計，可節(jié)約藥品，縮短實驗時間，便于課堂操作，實驗現(xiàn)象明顯且便于對比反應(yīng)后溶液顏色的不同和氣體顏色的不同，同時在操作上也具有了可控性。

關(guān)鍵詞：銅與濃、稀硝酸反應(yīng)；一體化；實驗設(shè)計；螺旋狀銅絲

文章編號：1008-0546（2014）10-0092-01 中圖分類號：G633.8 文獻標(biāo)識碼：B

銅與濃、稀硝酸反應(yīng)實驗是中學(xué)化學(xué)課堂教學(xué)中必做的兩個實驗，其實驗?zāi)康氖钦f明濃、稀硝酸具有強氧化性[1]，但由于實驗所產(chǎn)生的二氧化氮、一氧化氮是有毒性氣體，污染環(huán)境，不利于師生健康?；诖?，許多化學(xué)教師對該實驗進行了改進，大多都是從氣體發(fā)生裝置、藥品用量、尾氣處理等方面改進[2-4]，在教學(xué)中取得了一定的成效，但從使用情況來考慮，還存在著裝置復(fù)雜、操作繁瑣等弊端，最主要的是沒有將兩個實驗進行有效整合一體化設(shè)計。筆者通過一體化設(shè)計后，縮短了在課堂中演示的時間，便于對產(chǎn)生的兩種氣體進行對比，取得了良好的教學(xué)效果，現(xiàn)介紹如下。

一、反應(yīng)原理

二、實驗儀器及試劑

鐵架臺（帶鐵夾）、分液漏斗、具支試管（20×200mm）、錐形瓶、量筒、玻璃導(dǎo)管、乳膠管、雙孔橡膠塞、濃硝酸（68%）、蒸餾水、一端繞成螺旋狀的細(xì)銅絲、NaOH溶液、碳酸鈣。

三、實驗裝置

實驗裝置見圖1（夾持裝置未畫出）。

四、實驗步驟及現(xiàn)象

（1）按照圖1所示組裝好儀器。在具支試管中先加入約0.3g碳酸鈣固體，再加入7mL的蒸餾水，塞上雙孔橡膠塞，其中一孔插入一端繞成螺旋狀的銅絲并將螺旋狀的銅絲拉到緊靠橡膠塞處；在分液漏斗中先加入5mL濃硝酸（68%），塞上雙孔橡膠塞上，一孔插入一端繞成螺旋狀的銅絲（不要接觸濃硝酸），另一孔插入長導(dǎo)管，將分液漏斗下端插入到具支試管中雙孔橡膠塞的另一孔，調(diào)整好高度，便于具支試管中細(xì)銅絲的抽拉；在錐形瓶中加入適量的濃氫氧化鈉溶液。

（2）將分液漏斗中的細(xì)銅絲插入使螺旋狀部分深入到濃硝酸，立即會觀察到有大量的紅棕色氣體產(chǎn)生，紅棕色氣體迅速充滿分液漏斗，溶液呈藍(lán)綠色。

（3）向上拉動細(xì)銅絲，使細(xì)銅絲脫離濃硝酸，稍等片刻使溶液中紅棕色氣體全部上升到液面以上時，立刻打開分液漏斗的活塞，讓濃硝酸滴入具支試管的蒸餾水中，當(dāng)濃硝酸剩很少時關(guān)閉活塞。這時具支試管中可以看到產(chǎn)生大量無色氣體，錐形瓶中的導(dǎo)管中有氣泡不斷產(chǎn)生，當(dāng)氣泡連續(xù)均勻溢出時證明具支試管中的空氣已全部排出。

（4）將具支試管中的細(xì)銅絲插入到溶液中，這時可以看到在螺旋狀銅絲處可觀察到有大量無色的氣體產(chǎn)生，溶液為藍(lán)色，說明銅與稀硝酸（約6mol/L）發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生無色氣體；此時將無色氣體通過的導(dǎo)管從NaOH溶液中輕輕一提使其脫離液面，無色氣體立即變?yōu)榧t棕色。

（5）向上拉動細(xì)銅絲，使細(xì)銅絲脫離稀硝酸，反應(yīng)停止。通過這一裝置不但可以對比銅與濃、稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生不同顏色的氣體，而且也可以對比銅與濃、稀硝酸反應(yīng)后溶液顏色的不同。

五、實驗優(yōu)點

（1）將銅與濃、稀硝酸反應(yīng)兩個實驗集于一體合并設(shè)計，節(jié)約藥品，對實驗現(xiàn)象可對比觀察。

（2）縮短了實驗時間，操作方便，現(xiàn)象明顯。

（3）實現(xiàn)了反應(yīng)的可控性，產(chǎn)生的有毒氣體少，并且整個反應(yīng)在全密閉的裝置中進行，產(chǎn)生的微量有毒氣體也會被全部吸收。

參考文獻

[1] 人民教育出版社課程教材研究所，化學(xué)課程教材研究開發(fā)中心.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書 化學(xué)1（必修）[M].北京：人民教育出版社，2007：102

[2] 譚文生.銅與濃、稀硝酸反應(yīng)實驗的綠色化設(shè)計[J].化學(xué)教學(xué)，2012，（11）：45-46

[3] 張興洲.濃、稀硝酸與銅反應(yīng)實驗的改進[J].實驗教學(xué)與儀器，2008，（5）：24

[4] 張瑋.硝酸與銅反應(yīng)的微型化設(shè)計[J].實驗教學(xué)與儀器，2010，（4）：30endprint