孫愛云
一、實(shí)驗(yàn)原理
二、魯科版教材中的設(shè)計(jì)
在兩支試管中各放入一小塊銅片,分別加入少量稀硝酸和濃硝酸,立即用蘸有NaOH溶液的棉花封住試管口,觀察試管中發(fā)生的現(xiàn)象。
1.主要缺點(diǎn)
(1)產(chǎn)生的NO和NO,氣體不能被完全吸收會(huì)污染環(huán)境。
(2)不能更好地將兩實(shí)驗(yàn)形成鮮明的對(duì)比。
(3)不易控制實(shí)驗(yàn)。
2.改進(jìn)目的
(1)有助于學(xué)生更好地理解和掌握硝酸的重要性質(zhì)。
(2)有助于開展實(shí)驗(yàn)方法教育和環(huán)保意識(shí)教育。
3.改進(jìn)方案
(1)實(shí)驗(yàn)用品:兩支具支試管、燒杯、T型管、濃硝酸、稀硝酸、一端繞成螺旋狀的銅絲兩根、氫氧化鈉溶液、玻璃管、打氣球。
(2)實(shí)驗(yàn)裝置圖
(3)實(shí)驗(yàn)步驟:①在左右兩邊具支試管中分別加入等體積的濃硝酸、稀硝酸,按裝置圖連接好儀器,放在試管架上。②將兩根銅絲同時(shí)插入濃硝酸、稀硝酸中,觀察兩支具支試管中的反應(yīng)現(xiàn)象。③實(shí)驗(yàn)后同時(shí)將銅絲拔出脫離反應(yīng)液,然后分別用打氣球通過玻璃管向試管中鼓人空氣。
(4)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及解釋:圖中I產(chǎn)生紅棕色氣體,圖中II產(chǎn)生的氣體在液面上變成紅棕色,后隨紅棕色氣體的排出,生成的氣體為無(wú)色。其原因是試管中的02與生成的NO反應(yīng)生成NO。圖中II鼓入空氣氣體又變成紅棕色。反應(yīng)后圖中I溶液為綠色,圖中II溶液為藍(lán)色。鼓人空氣后溶液都為藍(lán)色,這是因?yàn)樵嚬躀中溶有NO,鼓人空氣NO,溢出。(如果我們加熱I試管也可得到同樣的結(jié)果)
(5)改進(jìn)的優(yōu)點(diǎn)及說明:①實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)單,用藥少,污染小,現(xiàn)象明顯,對(duì)比性強(qiáng)。②可使學(xué)生做到觀察與思考同步,實(shí)驗(yàn)與思維并進(jìn),從而達(dá)到傳授知識(shí)和能力培養(yǎng)的統(tǒng)一。③濃硝酸、稀硝酸與銅反應(yīng)的目的,一是比較兩者反應(yīng)現(xiàn)象,二是使生成的NO和NO,都能被NaOH溶液吸收,可避免有害氣體對(duì)環(huán)境的污染,發(fā)生的反應(yīng)為:NO +NO2+2NaOH =2NaN02 +H20;2N02 +2NaOH =NaN03+NaN02+H20(NO不能單獨(dú)被NaOH溶液吸收)。
④能很好地控制實(shí)驗(yàn)。⑤鼓人空氣有利于試管中的氣體排出并被充分吸收,減少對(duì)環(huán)境的污染。