冉維

摘要：文章探究了初中化學中關于銅的學習的相關問題，希望對于解決有關銅的問題有幫助。

關鍵詞：初中化學銅學習方法

化學是一門滲透很多領域，涉及世間各種物體變化的學科，化學也是大的科學門類中比較基礎的學科，學習與應用化學不僅可以幫助學生更好地了解這個世界，而且便于同學對于一些應用科學進行進一步深入的學習與探究。學習化學對于人生哲學來說大有裨益，可以幫助同學們樹立正確的世界觀，擺脫愚昧，相信科學。世界的歷史因為化學而得到進步。自從門捷列夫發(fā)現(xiàn)了元素周期表之后，人類不斷將新的元素“填充”進去（發(fā)現(xiàn)新元素），因此人類才得以更全面深刻地認識這個世界?；瘜W改變了我們的生活，并且將繼續(xù)改變我們的生活，大到核電站，小到一個暖手貼，這些都充斥著化學的身影。化學如此之重要，教師一定要做好教學工作，學生也要意識到學科的重要性。

一、要解決的問題

下面我們言歸正傳，回到課程本身。銅是我們很熟悉的一種金屬，而在化學里也是我們熟悉的一種元素，有很多的習題涉及銅，也就是“Cu”，下面我們看幾個例子：

1.有一種煉銅的方法叫“火法煉銅”，它的化學方程式為：Cu S+O =2Cu+SO 。在Cu S，中銅的化合價是。

2.銅的化學特性不活潑，只有將H O 滴入Cu和稀硫酸的混合物中才發(fā)生反應，其表現(xiàn)為溶液很快變成藍色，那么銅與稀硫酸反應的化學方程式為：。

3.將溶液和溶液混合，會析出綠色堿式碳酸銅沉淀，試寫出該反應的化學方程式。想要解決這些問題，我們首先要進行一些相關知識的學習。

二、相關知識

1.銅：化學符號“Cu”（源于拉丁語：Cuprum），化學性質不活潑，因此是人類最開始發(fā)現(xiàn)的金屬單質，也是最開始使用的金屬。銅的原子序數(shù)為29。

銅常見的化學反應方程式：

（1）銅與氧在加熱的情況下發(fā)生化合反應：

2Cu+O 2CuO

化學反應的現(xiàn)象為亮黃色的銅絲變成黑色的化合物，該化合物即為氧化銅，這里因“O”的化合價為“-2”價，故根據(jù)化合物中元素化合價的代數(shù)和為零的原則可知“Cu”在這里呈“+2”價。

如果以上反應在產(chǎn)生黑色的氧化銅后繼續(xù)加熱，則反應會有進一步變化，即以下反應：

4Cu+O =2Cu O

該反應現(xiàn)象為黑色氧化銅進一步變?yōu)榧t色化合物，該化合物即為氧化亞銅。這里因“O”的化合價仍然是“-2”價，故根據(jù)化合物中元素化合價的代數(shù)和為零的原則可知“Cu”在這里呈“+1”價。

根據(jù)以上化學反應實例可知，“Cu”一般具有兩種常見的化合價，分別為“+1”和“+2”。

（2）銅與空氣的反應：

在潮濕的空氣中，銅可與二氧化碳發(fā)生反應產(chǎn)生可以防止銅進一步腐蝕的“銅綠”——（堿式碳酸銅），其化學反應方程式如下所示：

2Cu+O +CO +H O=Cu（OH） ·CuCO

或：2Cu+O +H O+CO =Cu （OH） CO

這是堿式碳酸銅的兩種不同形式的化學式。在這里，氫氧根“-OH”呈“-1”價，碳酸根“-CO ”呈“-2”價，根據(jù)化合物中元素化合價的代數(shù)和為零的原則可知“Cu”在這里呈“+2”價。

（3）銅和鹵素發(fā)生的反應：

Cu+Cl =CuCl

該反應可直接在常溫下完成，“Cu”呈“+2”價。

（4）Cu+2FeCl =2FeCl +CuCl

該反應為銅和三氯化鐵發(fā)生的反應，這個反應在電子行業(yè)有著廣泛的應用，大量的科技愛好者或職業(yè)的科技工作者運用這個反應進行電路板的制作中很重要的“腐蝕”這一步程序。

（5）銅和酸發(fā)生的化學反應：

銅與鹽酸發(fā)生反應：

2Cu+4HCl+O =2CuCl +2H O

銅與硫酸發(fā)生反應：

2Cu+2H SO +O =2CuSO +2H O

銅與濃鹽酸發(fā)生反應：

2Cu+8HCl（濃）=2H [CuCl ]+H ↑

銅與HNO 、熱濃硫酸等氧化性酸發(fā)生反應而溶解：

Cu+4HNO （濃）=Cu（NO ） +2NO ↑+2H O

3Cu+8HNO （?。?3Cu（NO ） +2NO↑+4H O

Cu+2H SO （濃）=CuSO +SO ↑+2H O

三、解決問題

1.對于第一道關于問硫化銅中銅的化合價的問題，我想各位在大標題“二.相關知識”中已經(jīng)注意到了，我反復提到一個叫做“化合物中元素化合價的代數(shù)和為零的原則”的這么一個東西，很好理解，不用過多解釋，我們直接運用這個方法解決這個問題，即“S”呈“-2”價，故根據(jù)化合物中元素化合價的代數(shù)和為零的原則，“Cu”呈“+1”價。有的人可能會問，為什么“S”在這里就是“-2”價呢？為什么不是“0”“+6”“+4”這些化合價呢？這是個既簡單又復雜的問題，如果把這個反應還原為實體的反應中進行思考，那么這將是一個復雜的問題，有限的篇幅無法解釋，而如果單純地只就化學方程式本身進行思考，那么這個問題就很簡單了：前面已經(jīng)提到，“Cu”的常見化合價為“+1”價和“+2”價，我們分別代入（其中x為“Cu”的化合價，y為“S”的化合價）進行試驗，根據(jù)排除法就可得出“S”呈“-2”價的結論。

2.對于第二道題，該反應為將雙氧水滴入稀硫酸和銅的混合物中產(chǎn)生藍色的硫酸銅溶液的反應，該反應的化學方程式為：

Cu+H O +H SO =CuSO +2H O

在這里，“Cu”呈“+2”價。像這種反應一定要搞清楚各個元素在反應過后呈什么樣的價態(tài)，以便于寫出沒有給出的反應生成物的化學式及化學方程式的配平。

3.對于第三道題，該反應為硫酸銅溶液和碳酸鈉溶液混合發(fā)生的化學反應，但是，這里要注意，并不是所有鹽發(fā)生反應都是置換反應，比如這個反應就是個典型的例子（知道這個例子之后，當我們在做例如“鹽溶液和鹽溶液之間只能發(fā)生置換反應”這種判斷題時就可以毫不猶豫地得到答案），它的反應方程式如下：

2CuSO +2Na CO +H O=Cu （OH） CO +2Na SO +CO ↑

這里的難點是寫出堿式碳酸銅化學式，這個一般就要靠平時多做題的積累。另外，要知道反應過后各元素的化合價，這樣才便于寫出題中未給出的化學式（當然，這道題只是特例，一般初中階段不會讓學生獨立寫出這么難的化學式，這里只是想借此例強調寫題中未給化學式的方法。）

四、結語

通過今天對三個例題的研究和探討，我們了解到了“Cu”銅這種元素，知道了它常見的化合價，以及常見的反應和一般的化合物的形式，這對于我們今后解決有關“Cu”的問題有很大的幫助，有很大的指導意義。

參考文獻：

[1]人教版初中化學教材.義務教育課程標準試驗教科書·化學.

[2]崔學桂等主編.基礎無機化學實驗（無機及分析化學部分）.化學工業(yè)出版社，2014.

[3]石中英.教育哲學導論[M].北京：北京師范大學出版社，2012.