亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        銅與濃、稀硝酸反應(yīng)實(shí)驗(yàn)的整合設(shè)計

        2019-11-05 10:17:56楊香濤阮方來
        化學(xué)教學(xué) 2019年10期

        楊香濤 阮方來

        摘要: 對銅與濃、稀硝酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行整合設(shè)計,采用新的實(shí)驗(yàn)裝置可以實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的有效控制,完成二氧化氮、一氧化氮?dú)怏w的制備和性質(zhì)檢驗(yàn),較好解決了殘留二氧化氮和一氧化氮?dú)怏w逸出所產(chǎn)生的污染問題,體現(xiàn)了對環(huán)境友好的設(shè)計理念。

        關(guān)鍵詞: 銅與濃、稀硝酸反應(yīng); 一氧化氮和二氧化氮; 環(huán)境友好實(shí)驗(yàn); 實(shí)驗(yàn)整合設(shè)計

        文章編號: 10056629(2019)10007003中圖分類號: G633.8文獻(xiàn)標(biāo)識碼: B

        1 問題提出

        現(xiàn)行高中化學(xué)蘇教版必修教材《化學(xué)1》專題4第二單元第三節(jié)“硝酸的性質(zhì)”一節(jié)中,對硝酸的性質(zhì)進(jìn)行了探究,并設(shè)計了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置[1],在利用該裝置探究濃、稀硝酸的性質(zhì)時,并不能證明集氣瓶內(nèi)收集到的無色氣體就是一氧化氮,同時裝置中殘留的氣體會逸出造成環(huán)境污染;該反應(yīng)由于使用銅片與濃、稀硝酸直接反應(yīng),不便于控制反應(yīng)的發(fā)生和結(jié)束,浪費(fèi)了藥品;另外教材第102頁“練習(xí)與實(shí)踐3”中利用如圖2所示的兩套裝置來探究銅與稀硝酸的反應(yīng)及一氧化氮?dú)怏w的相關(guān)性質(zhì)[2],這兩套裝置同樣具有不便于控制反應(yīng)的發(fā)生和結(jié)束、浪費(fèi)藥品及一氧化

        氮和二氧化氮?dú)怏w逸出引發(fā)污染等問題。為此,我們在教材實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,對銅與濃、稀硝酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了整合設(shè)計,較好地解決了上述問題。

        2 設(shè)計思想

        教材實(shí)驗(yàn)雖然在同一裝置中完成了銅與濃、稀硝酸的反應(yīng),但沒有很好解決藥品用量、實(shí)驗(yàn)操作、氮氧化物相關(guān)性質(zhì)的檢驗(yàn)及環(huán)境污染等問題。為此,我們的實(shí)驗(yàn)整合設(shè)計著重解決以下五個問題: 一是銅與濃、稀硝酸反應(yīng)裝置的可控性[3];二是實(shí)驗(yàn)藥品用量的最小化;三是二氧化氮和一氧化氮?dú)怏w性質(zhì)的驗(yàn)證;四是殘留二氧化氮和一氧化氮?dú)怏w引發(fā)的污染;五是實(shí)驗(yàn)設(shè)計合理、安全無污染,體現(xiàn)了對環(huán)境友好的設(shè)計理念。

        3 設(shè)計思路

        根據(jù)銅與濃、稀硝酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)原理和所要解決的問題,形成實(shí)驗(yàn)的設(shè)計思路如下:

        (1) 用可抽動的銅絲代替銅片,便于控制反應(yīng)的發(fā)生與結(jié)束。

        (2) 利用銅與濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化氮?dú)怏w排出裝置內(nèi)的空氣。

        (3) 通過具支試管和裝置下方集氣瓶內(nèi)生成氣體的顏色驗(yàn)證二氧化氮?dú)怏w的生成。

        (4) 利用裝置下方集氣瓶和燒杯中的氫氧化鈉溶液吸收二氧化氮?dú)怏w。

        (5) 通過對K4的控制和裝置上方集氣瓶內(nèi)氣體顏色及液面的變化驗(yàn)證一氧化氮?dú)怏w的生成、一氧化氮?dú)怏w與氧氣的反應(yīng)及二氧化氮?dú)怏w、氧氣與水的反應(yīng)。

        (6) 整個反應(yīng)系統(tǒng)處于液封狀態(tài),有利于氣體的檢驗(yàn)和有毒氣體的吸收[4]。

        5.4 實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象

        5.4.1 銅與濃硝酸的反應(yīng)

        (1) 按圖3所示連接好實(shí)驗(yàn)裝置,檢查裝置的氣密性,并裝好試劑(其中向具支試管中加入2mL 15.0mol·L-1濃硝酸,向分液漏斗中加入5mL蒸餾水,向裝置下方的集氣瓶和燒杯中分別加入50mL 6.0mol·L-1氫氧化鈉溶液,向裝置上方的集氣瓶中加滿蒸餾水)。

        (2) 先關(guān)閉K2、 K3、 K4,打開K1。

        (3) 將銅絲插入到濃硝酸中,此時銅絲與濃硝酸立即反應(yīng),觀察到銅絲表面有大量氣泡產(chǎn)生,具支試管中的溶液逐漸由無色變?yōu)榫G色,具支試管和裝置下方的集氣瓶內(nèi)充滿紅棕色氣體。

        (4) 待觀察到上述現(xiàn)象后,將銅絲抽離濃硝酸,反應(yīng)立即停止。靜置,發(fā)現(xiàn)裝置下方集氣瓶內(nèi)氣體的紅棕色逐漸褪去,燒杯中有部分氫氧化鈉溶液倒吸入集氣瓶中。

        5.4.2 銅與稀硝酸的反應(yīng)

        (5) 打開分液漏斗活塞,向具支試管中加入5mL蒸餾水,迅速關(guān)閉分液漏斗活塞,靜置,一段時間后發(fā)現(xiàn)具支試管內(nèi)氣體由紅棕色逐漸變?yōu)闊o色,溶液由綠色變?yōu)樗{(lán)色。

        (6) 關(guān)閉K1,打開K2、 K3。

        (7) 將銅絲插入具支試管內(nèi)的稀硝酸中,觀察到銅絲表面有氣泡緩慢產(chǎn)生,液面上方氣體仍為無色,同時可以觀察到裝置上方的集氣瓶中液面下降,且液面上方氣體呈無色,當(dāng)液面下降至圖示實(shí)線處,將銅絲抽離稀硝酸,關(guān)閉K2。

        (8) 打開K4,吸入空氣一段時間,然后關(guān)閉K4。此時觀察到裝置上方的集氣瓶內(nèi)無色氣體逐漸變?yōu)榧t棕色,一段時間后,集氣瓶內(nèi)氣體顏色逐漸變淺直至無色,同時液面又逐漸上升。

        5.5 實(shí)驗(yàn)說明

        (1) 用可抽拉銅絲代替銅片,便于控制反應(yīng)的發(fā)生與結(jié)束。

        (2) 上述實(shí)驗(yàn)第(3)步中,當(dāng)銅絲與濃硝酸反應(yīng)后,具支試管中的溶液逐漸變成綠色,是由于反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化氮?dú)怏w部分溶解于濃硝酸中使溶液呈黃色,當(dāng)與藍(lán)色的硝酸銅溶液混合后溶液便呈綠色。另外根據(jù)銅與濃硝酸反應(yīng)生成的氣體為紅棕色,可以證明反應(yīng)中生成的氣體為二氧化氮。當(dāng)二氧化氮?dú)怏w接觸到裝置下方集氣瓶和燒杯中的氫氧化鈉溶液后會被吸收,發(fā)生反應(yīng)2NO2+2NaOHNaNO2+NaNO3+H2O,所以在第(4)步中可以觀察到氣體的紅棕色逐漸褪去,又由于集氣瓶內(nèi)的氣體壓強(qiáng)變小,所以燒杯中的氫氧化鈉溶液會倒吸入集氣瓶中。

        (3) 第(5)步中,向具支試管中加入蒸餾水,不僅稀釋了具支試管中的濃硝酸,還與具支試管及溶液中的二氧化氮?dú)怏w反應(yīng)生成了一氧化氮?dú)怏w,發(fā)生反應(yīng)3NO2+H2O2HNO3+NO,所以一段時間后發(fā)現(xiàn)具支試管內(nèi)氣體由紅棕色逐漸變?yōu)闊o色,溶液由綠色變?yōu)樗{(lán)色。

        (4) 第(8)步中,由于裝置上方的集氣瓶與外界相通,在重力的作用下,集氣瓶中的蒸餾水通過導(dǎo)管進(jìn)入燒杯導(dǎo)致液面下降,同時由于集氣瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小,外界空氣會被吸進(jìn)集氣瓶內(nèi),所以集氣瓶內(nèi)的無色氣體又逐漸變?yōu)榧t棕色,發(fā)生反應(yīng)2NO+O22NO2,由此可以證明銅與稀硝酸反應(yīng)生成的無色氣體為一氧化氮。一段時間后,氣體顏色逐漸變淺直至無色,這是由于生成的二氧化氮?dú)怏w與吸入空氣中的氧氣溶于水生成硝酸,發(fā)生反應(yīng)4NO2+O2+2H2O4HNO3,同時由于上述反應(yīng)的發(fā)生使集氣瓶內(nèi)氣體的壓強(qiáng)減小,導(dǎo)致液面上升。

        6 實(shí)驗(yàn)總結(jié)

        銅與濃、稀硝酸反應(yīng)實(shí)驗(yàn)的整合設(shè)計,改進(jìn)了教材中銅與濃、稀硝酸的反應(yīng)實(shí)驗(yàn),整合了教材內(nèi)容與習(xí)題內(nèi)容中有關(guān)銅與稀硝酸的反應(yīng),解決了二氧化氮和一氧化氮?dú)怏w的制備及部分性質(zhì)的檢驗(yàn)、尾氣的處理等問題,實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)的有效控制。

        該實(shí)驗(yàn)中所用的儀器均為實(shí)驗(yàn)室中的常規(guī)儀器,組合簡單,操作方便,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯[5],不僅減少了藥品的浪費(fèi),同時也避免了對環(huán)境的污染,增強(qiáng)了學(xué)生的環(huán)保意識和社會責(zé)任感。本實(shí)驗(yàn)涉及的反應(yīng)原理較多,而且實(shí)驗(yàn)設(shè)計中既有銅與濃、稀硝酸反應(yīng)及其產(chǎn)物的探究,又有一氧化氮和二氧化氮?dú)怏w部分性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,整套裝置始終處于液封狀態(tài),實(shí)驗(yàn)過程無污染物排出,有益環(huán)保。

        參考文獻(xiàn):

        [1][2]王祖浩主編. 普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書·化學(xué)1(必修)(第6版)[M]. 南京: 江蘇教育出版社, 2015: 100, 102~103.

        [3][4]曹愛娟, 王建芬. 硫化氫燃燒實(shí)驗(yàn)的新設(shè)計[J]. 化學(xué)教學(xué), 2018, (9): 72~74.

        [5]王建芬. 鉀與水反應(yīng)實(shí)驗(yàn)的新設(shè)計[J]. 化學(xué)教學(xué), 2018, (8): 63~65.

        久久超碰97人人做人人爱| 亚州中文字幕乱码中文字幕| 久久国产精品婷婷激情| 午夜理论片yy6080私人影院| 欧美俄罗斯乱妇| 丁香五月亚洲综合在线| 国产肥熟女视频一区二区三区| 四虎4545www国产精品| 伊人亚洲综合网色AV另类| 熟妇人妻丰满少妇一区| 青青草精品在线视频观看| 亚洲av永久精品爱情岛论坛| 中文字幕第七页| 91大神蜜桃视频在线观看| av在线播放男人天堂| 免费1级做爰片1000部视频 | 无码aⅴ精品一区二区三区浪潮| 亚洲精品久久| 亚洲福利视频一区 | 亚洲精品区二区三区蜜桃| 一区二区三区国产黄色| 一本色道久久88精品综合| 正在播放国产多p交换视频| 日本高清不卡一区二区三区| 亚洲色图视频在线免费看| 大又大粗又爽又黄少妇毛片| 精品视频入口| 日本小视频一区二区三区| 久久亚洲av无码精品色午夜| 欧美日韩亚洲国产精品| 亚洲国产精品无码久久九九大片健| 精品极品一区二区三区| 婷婷五月婷婷五月| 亚洲区小说区图片区| 精品久久一区二区av| 精品露脸国产偷人在视频 | 美腿丝袜中文字幕在线观看| 7194中文乱码一二三四芒果| 日本又黄又爽gif动态图| 国产精品国产午夜免费看福利| 狠色人妻丝袜中文字幕|