彭運(yùn)定
銅和硝酸反應(yīng)實(shí)驗(yàn)本是人教社《全日制普通高級(jí)中學(xué)教科書(必修加選修)化學(xué)》第二冊(cè)第16頁演示實(shí)驗(yàn),新課程高中化學(xué)必修1第四章也將此實(shí)驗(yàn)增加為演示實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)裝置原型如圖1,雖然達(dá)到了一定的演示效果,但實(shí)驗(yàn)所使用濃、稀硝酸的量較多,反應(yīng)劇烈,較難控制,且產(chǎn)生的二氧化氮、一氧化氮?dú)怏w因?yàn)榈貌坏接行幚矶廴究諝?。因此在教學(xué)過程中,我對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了改進(jìn)。
一、實(shí)驗(yàn)器材
10mL醫(yī)用注射器2個(gè),膠皮管10cm,止水夾2個(gè),鑷子,銅片,濃硝酸,氫氧化鈉溶液。
二、實(shí)驗(yàn)裝置與原理圖見圖2、圖3
三、實(shí)驗(yàn)過程與效果
1.組裝實(shí)驗(yàn)儀器。先將注射器的活塞從空筒中抽出,用鑷子取一小塊銅片放進(jìn)注射器的空筒中,在將活塞塞進(jìn)空筒中。
2.利用醫(yī)用注射器抽取0.5mL的濃硝酸,將注射器先倒置向下拉活塞,使膠皮管中的濃硝酸進(jìn)入空筒中,在向上推活塞排盡空筒中的空氣,用止水夾夾住膠皮管。
3.銅和稀硝酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)與上述操作方法大體相同,只是在抽取濃硝酸之前預(yù)先抽取1mL的水,將濃硝酸稀釋為稀硝酸。
4.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后打開止水夾,將注射器中的反應(yīng)液和氣體推入氫氧化鈉溶液中,將其吸收(銅與稀硝酸的反應(yīng)處理略有不同,打開止水夾后應(yīng)先將活塞向下拉,使少量空氣進(jìn)入空筒中,將產(chǎn)生的一氧化氮轉(zhuǎn)化為二氧化氮,再將反應(yīng)液和氣體推入氫氧化鈉溶液中將其吸收)。
5.兩次實(shí)驗(yàn)對(duì)照可清晰地看到所產(chǎn)生氣體的顏色及反應(yīng)速率的快慢。
改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)裝置為學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)的成功巧設(shè)了臺(tái)階,使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更加直觀,效果更加明顯。學(xué)生對(duì)濃硝酸和稀硝酸與銅的反應(yīng)產(chǎn)生了深刻印象,還增強(qiáng)了學(xué)生的環(huán)保意識(shí),培養(yǎng)了學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、求真、求實(shí)的學(xué)習(xí)作風(fēng)。