向剛

摘要：碳還原氧化銅的實驗是初中化學(xué)實驗的難點，前期準備較復(fù)雜，實驗效果不明顯，一線教師對該實驗棄做的比例非常高。巧用生活材料鋁箔，可以讓實驗現(xiàn)象更加明顯，操作更加簡單，利于該實驗的開展，也更利于初中化學(xué)教學(xué)。

關(guān)鍵詞：木炭;氧化銅：鋁箔

文章編號：1008-0546（ 2022 ）09x-0096-02 中圖分類號：G632.41 文獻標識碼：B

doi： 10.3969/j .issn.1008-0546.2022.09x.026

一、問題的提出

碳還原氧化銅的反應(yīng)是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點，在教學(xué)中，要通過實驗引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象實現(xiàn)突破。[1]確定實驗產(chǎn)物的兩個現(xiàn)象，使澄清石灰水變渾濁的現(xiàn)象特別明顯，而有紅色物質(zhì)生成，則觀察不到明顯現(xiàn)象。為了讓生成紅色物質(zhì)的現(xiàn)象明顯，教材對該實驗的條件要求是十分苛刻和消耗時間的：（1）剛烘干的木炭粉末和氧化銅粉末，（2）要充分碾細和混合均勻，（3）酒精燈加網(wǎng)罩，最好使用酒精噴燈，（4）加熱混合物幾分鐘，實際時間一般都超過了5分鐘，（5）冷卻后再把粉末倒在紙上觀察。[2]在這樣的條件下，不說實驗條件能否達到，光是準備就需要較長時間，很多初中化學(xué)老師往往直接放棄做該實驗，改為講實驗或者播放有關(guān)視頻。為改變這一現(xiàn)狀，不少老師從反應(yīng)物比例、反應(yīng)的溫度和反應(yīng)物來源三個方面進行了改進，取得了一定的實驗效果，但離老師們的心理預(yù)期還有不少距離。[3-7]從實驗操作簡單化和實驗時間有效性的角度，該實驗仍然有改進的余地。

二、巧用鋁箔做碳還原氧化銅實驗

1.實驗儀器及藥品

木炭粉（活性炭粉）、氧化銅、酒精燈、小燒杯（100 mL）、坩堝鉗、鑷子、藥匙、火柴、鋁箔、電子天平等。

2.實驗原理

鋁箔具有良好的延展性和導(dǎo)熱性，用鋁箔將反應(yīng)物包裹起來，對反應(yīng)物進行直接加熱，而不用考慮加熱玻璃儀器的熱量損失問題，反應(yīng)放熱使鋁箔熔化，可以判斷反應(yīng)進行是否完全。

3.實驗裝置

實驗裝置見圖1。

4.實驗步驟及現(xiàn)象

（1）將超市買回的加厚型鋁箔，裁為約8x8 cm的小正方形備用。

（2）將碳粉和氧化銅粉末按照1：13的質(zhì)量比在小燒杯中混合（不用充分研磨，不用烘干）。

（3）用天平稱取約0.5 g混合藥品（或半藥匙藥品），放在鋁箔上，按包抄手的方式收口，無藥品部分的鋁箔完全緊貼在一起。

（4）用燒杯準備約80 mL水，備用。點燃酒精燈，用坩堝鉗夾持鋁箔加熱。加熱約20 s后，藥品部位明顯紅熱。等藥品部位完全紅熱后2s，立刻將鋁箔包插入冷水中。在燒杯中直接觀察，用鑷子打開鋁箔包可以看到有很多紅色物質(zhì)。

5.實驗結(jié)論

燒杯中看到紅色固體，在初中階段，根據(jù)剛學(xué)習(xí)不久的質(zhì)量守恒定律和學(xué)生的生活實際，可以快速判斷出該反應(yīng)中有銅生成。

6.該實驗的幾點討論

（1）取用混合藥品的質(zhì)量

實驗中炭粉和氧化銅粉末按照1：13的質(zhì)量比混合，在不同實驗環(huán)境條件下，根據(jù)藥品的干燥程度，炭粉和氧化銅的比例應(yīng)可1：15-1： 10間調(diào)整。該實驗混合物的用量為0.5 g，筆者在實驗時，0.3 g-1.0 g都有明顯的現(xiàn)象。因為反應(yīng)放熱，藥品取用越多，易導(dǎo)致藥品部位的鋁箔熔化，使混合物形成高溫小球，燒壞桌面造成安全事故。

（2）用活性炭粉代替木炭粉

在實驗中，用活性炭粉代替木炭粉，因為活性炭粉更細，實驗現(xiàn)象更加明顯，實驗效果更好。

三、實驗創(chuàng)新點

（1）實驗準備簡單。在實驗時，藥品不需要烘干，不需要反復(fù)研磨到很細，藥品混合，可在燒杯中進行。

（2）實驗儀器和操作都更加簡單。該實驗，只需要用鋁箔包裹住混合藥品，并用坩堝鉗夾持在酒精燈上加熱即可。

（3）實驗現(xiàn)象明顯，便于觀察。注意控制好鋁箔包的入水時間，使得到的產(chǎn)物全是紅色物質(zhì)。可以和教材實驗一起來驗證碳還原氧化銅反應(yīng)的產(chǎn)物。

（4）實驗耗時短。整個實驗不到1分鐘，和教材實驗相比較，大大節(jié)約了時間，增強了課堂實驗的有效性。

（5）該實驗使用的是生活中的鋁箔，材料易尋易得，同時加強了學(xué)生對化學(xué)與生活聯(lián)系的認識。

（6）該改進實驗還可以證明碳還原氧化銅是放熱反應(yīng)。

參考文獻

[1]吳海建，李俊主編，義務(wù)教育教科書教師教學(xué)用書（化學(xué)九年級·上冊）[M].北京：人民教育出版社，2016.6（2019.6重?。?

[2]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，義務(wù)教育教科書（化學(xué)九年級上冊）[M].北京：人民教育出版社.

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[7]吳著章，也談用長柄V型管做碳還原氧化銅實驗[J].化學(xué)教與學(xué)，2017（10）：91.