■文/袁春流 裴月紅

難點(diǎn)實(shí)驗(yàn)探究
——CO還原氧化鐵的演示實(shí)驗(yàn)

■文/袁春流 裴月紅

演示實(shí)驗(yàn)是教師在課堂教學(xué)時(shí)親自表演和示范操作，并指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察和思維的實(shí)驗(yàn)。演示實(shí)驗(yàn)是學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)的開始，通過教師的示范演示，將抽象的理論變得生動(dòng)直觀，不僅可以使學(xué)生獲得感性認(rèn)識(shí)，而且教師的示范操作為學(xué)生提供了模仿的依據(jù)，對(duì)學(xué)生有著言傳身教、潛移默化的影響。同時(shí)，通過教師在實(shí)驗(yàn)中的一言一行，可以提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能、增強(qiáng)他們對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。演示實(shí)驗(yàn)的成功與否，直接影響著整個(gè)教學(xué)效果?，F(xiàn)將本人多年來對(duì)初中演示實(shí)驗(yàn)中的難點(diǎn)實(shí)驗(yàn)CO還原氧化鐵的探索整理成文，與大家商榷。

本實(shí)驗(yàn)是初中的一個(gè)重點(diǎn)演示實(shí)驗(yàn)，也是一個(gè)難點(diǎn)實(shí)驗(yàn)，近年來有關(guān)CO的實(shí)驗(yàn)題目在各省市中考中頻頻出現(xiàn)。由于CO有劇毒，且具有可燃性，逸散到空氣中會(huì)造成污染，如何確保試驗(yàn)成功，確保CO不逸散是本實(shí)驗(yàn)的難點(diǎn)。又由于本實(shí)驗(yàn)裝置復(fù)雜，實(shí)驗(yàn)過程中操作麻煩，實(shí)驗(yàn)稍有馬虎，可能會(huì)因小失誤引起安全事故。因此各步操作在實(shí)驗(yàn)前必須熟悉。

1.實(shí)驗(yàn)用具用品：（略）

2.實(shí)驗(yàn)裝置：如下圖

圖1

圖2

3.實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵：

（1）整個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置的氣密性要好，這是關(guān)鍵的一步。否則容易造成CO泄露。檢查氣密性時(shí)用手捂住圖中甲中的分液漏斗一會(huì)兒，觀察圖中丁中有無氣泡冒出。若無氣泡冒出，再看其他部位。

（2）氧化鐵用量：氧化鐵用量不宜過大，且一定要平鋪在玻璃管中，以便能充分反應(yīng)，縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間。那種藥品越多，現(xiàn)象越明顯的認(rèn)識(shí)是要不得的。

（3）甲酸的流量控制：這也是關(guān)鍵的一步。由于流量的控制影響著CO的生成快慢。若甲酸下滴過快，CO便會(huì)很快排除，同時(shí)甲酸很快用完，氧化鐵也就無法被還原。這需要演示前反復(fù)進(jìn)行練習(xí)、嘗試。也可以在分液漏斗的活塞孔內(nèi)抹上一點(diǎn)凡士林，使孔變小。

（4）實(shí)驗(yàn)過程中CO的處理：實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備好排水法收集氣體用的集氣瓶，灌滿水倒立在水槽中備用。從有氣泡冒出就收集，收集好后用毛玻璃片蓋住置于實(shí)驗(yàn)臺(tái)上。待檢驗(yàn)CO純凈后，立即將B處橡膠管取下，將酒精燈移至B處，將多余氣體點(diǎn)燃處理。等到丙處氧化鐵變黑以后，熄滅酒精噴燈，再將A處的橡膠管取下，用酒精燈在A處將多余氣體點(diǎn)燃處理，直至甲中不再產(chǎn)生CO。將集氣瓶中收集的尾氣點(diǎn)燃，驗(yàn)證CO的可燃性，可觀察到CO安靜地燃燒，藍(lán)色的火焰從瓶口逐漸進(jìn)入瓶中。

4.實(shí)驗(yàn)教學(xué)：

在演示實(shí)驗(yàn)中如何給學(xué)生示范與講解也是本實(shí)驗(yàn)的一個(gè)難點(diǎn)。教師可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行。但必須讓學(xué)生弄清楚以下幾點(diǎn)：

（1）實(shí)驗(yàn)裝置中各部分的作用。要讓學(xué)生明白裝置中各部分的目的，實(shí)驗(yàn)中觀察什么地方，何時(shí)觀察，準(zhǔn)備觀察到什么現(xiàn)象。

（2）注意加熱時(shí)的先后順序。圖中甲處酒精燈應(yīng)“先到早退”，是為了微熱濃硫酸。圖中丙處酒精噴燈則要“遲到早退”，等裝置中空氣排除干凈就給氧化銅加熱。圖中B、A處使用酒精燈是為了消除尾氣，則要“自始至終”堅(jiān)守崗位。

（3）收集好的CO的處理：用于驗(yàn)證CO的可燃性，點(diǎn)燃處理。

（4）裝置乙處和丁處澄清石灰水的變化比較。教師要引導(dǎo)分析總結(jié)CO和CO2的化學(xué)性質(zhì)差異，以及設(shè)置這兩個(gè)裝置的目的、用途。

（5）通過該實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象、結(jié)論、原理去認(rèn)識(shí)如何從鐵的氧化物中得到鐵，最終上升到理論知識(shí)，為學(xué)生認(rèn)識(shí)和理解工業(yè)上冶煉金屬鐵的原理提供直觀形象的感性認(rèn)識(shí)。

作者單位陜西省渭南市華縣少華中學(xué)

編輯薛小琴