黃雪潔 林文俊 衷明華

(韓山師范學院，廣東潮州 521041)

“銅與濃稀硝酸反應的實驗”位于人教版高中化學必修一第四章《非金屬及其化合物》。在中學化學中，硝酸、一氧化氮、二氧化氮的性質是通過幾個獨立的實驗分別研究的，在實驗過程中，會多次對環(huán)境造成污染，也會對實驗人員觀察者造成傷害，同時也無法演示NO轉化為NO2的過程。分開做實驗也容易造成藥品浪費。

因此，針對以上問題，本研究采用簡單的實驗器材和簡單的實驗裝置對它們的性質進行研究，使實驗更簡便、環(huán)保、易觀察。

一、實驗原理

銅與濃硝酸反應生成NO2，溶于H2O中生成稀硝酸，稀硝酸與銅反應后生成無色NO氣體，經過空氣氧化后變成紅棕色NO2氣體，其反應原理如下:

二、實驗儀器與藥品

實驗儀器:微型操作臺一套、注射器、V型側泡反應管、小燒杯、導管、橡膠塞。

實驗藥品:銅片、濃硝酸、蒸餾水。

三、實驗裝置(略去微型操作臺裝置部分)

圖 實驗裝置

四、實驗步驟

1、安裝實驗儀器并且檢查裝置氣密性

用微型操作臺固定好儀器后，用導管連接好注射器以及玻璃管后檢查裝置氣密性。在V型側泡反應管中加入蒸餾水，A處用止水夾夾緊，拉動注射器，能看到V型側泡反應管中V型的水位隨著注射器的拉動而產生左右液面高度差，說明裝置氣密性良好。

2、添加藥品

在注射器中加入三分之一的濃硝酸;在V型底部加入四五片1cm2左右的銅片;在V型側泡反應管的第二個側泡中加入三、四片1cm2左右的銅片以及少量的蒸餾水(剛好與左右平行);在小燒杯中裝入三分之二的蒸餾水。

3、開始實驗

慢慢推動注射器，將濃硝酸擠入V型側泡反應管，與銅片接觸后劇烈反應，溶液由無色變?yōu)樗{色并且有大量紅棕色氣體產生。氣體與第二個側泡中的水與銅片接觸后，反應液由無色變?yōu)榈{色，且銅片表面有氣泡產生。小燒杯中有少量氣泡產生，說明反應有尾氣殘留。

4、結束實驗

除去操作臺，將儀器移至水龍頭底下沖洗，清理殘留的反應物以及生成物。

五、改進實驗的優(yōu)點

1、巧妙地將銅與濃硝酸的反應實驗放在同一個儀器上，所需儀器少，既方便實驗的操作，又有利于實驗想象的觀察;加強學生對不同濃度的硝酸氧化性不同的理解，同時增強學生的環(huán)保學生的環(huán)保意識，實現(xiàn)了本節(jié)實驗課要求達到的目的。

2、實驗過程用注射器注射濃硝酸，能隨時控制反應速率，減少藥品的用量，并且該實驗適合學生在課堂上進行操作，不浪費資源。

3、用蒸餾水進行尾氣處理，可防止污染環(huán)境，影響師生身體健康。

［1］普通高中課程標準實驗教科書化學必修1(人民教育出版社).