1、銅與硝酸反應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置改進(jìn)說課課件(全國(guó)化學(xué)實(shí)驗(yàn)說課大賽獲獎(jiǎng)案例)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo) 硝酸是氮的重要化合物，也是重要的化工原料，硝酸的性質(zhì)貫穿了中學(xué)化學(xué)的始終，銅與硝酸的反應(yīng)是高中階段很常見的反應(yīng)，但在人教版必修的102頁(yè)，僅給出了化學(xué)方程式，未進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)，主要原因在于：銅與硝酸（尤其是濃硝酸）反應(yīng)不易控制反應(yīng)速率，造成藥品浪費(fèi)；反應(yīng)產(chǎn)生大量有毒氣體NO和NO2，會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染；銅與稀硝酸反應(yīng)生成的NO易被空氣氧化，不易觀察其顏色，導(dǎo)致學(xué)生出現(xiàn)認(rèn)知偏差。針對(duì)以上問題，我對(duì)銅與硝酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行改進(jìn)，改進(jìn)之后的裝置更適合課堂教學(xué)，更易觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，同時(shí)也綠色環(huán)保。一、實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo) 硝酸是氮的重要化合

2、物，也是重要的化工原料，操作原理：傾斜“T”型管，控制銅絲與濃硝酸的反應(yīng)；用四氯化碳隔離銅絲與稀硝酸，以控制反應(yīng)的開始和停止；用液體將裝置中的空氣排出,便于觀察現(xiàn)象。二、實(shí)驗(yàn)原理操作原理：傾斜“T”型管，控制銅絲與濃硝酸的反應(yīng)；用四氯化碳實(shí)驗(yàn)器材：一支“T”型三通管、三支注射器、一根輸液管（帶調(diào)節(jié)器）、鐵架臺(tái)（帶兩個(gè)鐵夾）、橡膠塞；一根銅絲 （繞成螺旋狀）、濃硝酸、蒸餾水、四氯化碳、氫氧化鈉溶液。三、裝置介紹實(shí)驗(yàn)器材：一支“T”型三通管、三支注射器、一根輸液管（帶調(diào)節(jié)在注射器中密封一定量的氣體，關(guān)閉輸液管上的控制器，推動(dòng)活塞，片刻后松開，活塞仍能恢復(fù)到原來的位置，證明氣密性良好。1、組裝儀器并

3、檢查裝置的氣密性四、操作過程在注射器中密封一定量的氣體，關(guān)閉輸液管上的控制器，推動(dòng)活塞，2、銅與濃硝酸的反應(yīng)（1）將裝置固定在鐵架臺(tái)上，打開輸液管上的控制器，傾斜“T”型管，在“T”型管中注入濃硝酸，并與銅絲發(fā)生反應(yīng)。四、操作過程2、銅與濃硝酸的反應(yīng)四、操作過程2、銅與濃硝酸的反應(yīng)（3）在“T”型管中觀察銅與濃硝酸反應(yīng)的現(xiàn)象（反應(yīng)速率、溶液顏色、NO2氣體的顏色。）（2）待收集3mLNO2后，旋轉(zhuǎn)“T”型管，使銅絲與濃硝酸分離，反應(yīng)停止。四、操作過程2、銅與濃硝酸的反應(yīng)（3）在“T”型管中觀察銅與濃硝酸反應(yīng)的3、銅與稀硝酸的反應(yīng)（1）用注射器在“T”型管中注入四氯化碳，并將銅絲完全覆蓋。四、操

4、作過程3、銅與稀硝酸的反應(yīng)（1）用注射器在“T”型管中注入四氯化碳3、銅與稀硝酸的反應(yīng)（2）在“T”型管中注入蒸餾水，同時(shí)將“T”型管中的氣體全部排出，并用氫氧化鈉溶液吸收。四、操作過程3、銅與稀硝酸的反應(yīng)（2）在“T”型管中注入蒸餾水，同時(shí)將“3、銅與稀硝酸的反應(yīng)（3）關(guān)閉輸液管上的控制器，旋轉(zhuǎn)“T”型管，使銅絲與稀硝酸接觸反應(yīng)，并用注射器收集NO氣體，觀察反應(yīng)現(xiàn)象（反應(yīng)速率、溶液的顏色、NO氣體的顏色），并和銅與濃硝酸的反應(yīng)進(jìn)行對(duì)比。四、操作過程3、銅與稀硝酸的反應(yīng)（3）關(guān)閉輸液管上的控制器，旋轉(zhuǎn)“T”型3、銅與稀硝酸的反應(yīng)（4）旋轉(zhuǎn)“T”型管，用四氯化碳隔離銅絲與稀硝酸，使反應(yīng)停止，打開

5、輸液管上的控制器。四、操作過程3、銅與稀硝酸的反應(yīng)（4）旋轉(zhuǎn)“T”型管，用四氯化碳隔離銅絲取下收集有NO氣體的注射器并用一支空注射器替換。拉動(dòng)活塞吸入空氣，觀察氣體顏色的變化。4、NO與O2的反應(yīng)四、操作過程取下收集有NO氣體的注射器并用一支空注射器替換。拉動(dòng)活塞吸入5、尾氣處理在收集有NO氣體的注射器中吸入氫氧化鈉溶液，振蕩（或?qū)怏w緩緩?fù)迫霘溲趸c溶液中），使氣體完全被吸收。6、處理廢液，清洗裝置并復(fù)原裝置。四、操作過程5、尾氣處理在收集有NO氣體的注射器中吸入氫氧化鈉溶液，振蕩 1、這套裝置利用“T”型管的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，用四氯化碳隔離銅絲，可隨時(shí)控制反應(yīng)的開始和停止，操作簡(jiǎn)單。 2、該裝置可一次性完成銅與濃硝酸、稀硝酸的反應(yīng)，能清晰的觀察到反應(yīng)過程中的各種現(xiàn)象。 3、符合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的綠色化原則，試劑消耗量少，增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。 4、實(shí)現(xiàn)了一套裝置多種用途的目的。五、實(shí)驗(yàn)改進(jìn)要點(diǎn) 1、這套裝置利用“T”型管的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，用四氯化碳隔離銅 這套裝置巧妙利用了“T”型管的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)做氣體發(fā)生裝置，并用四氯化碳隔離銅絲，控制反應(yīng)隨時(shí)開始和停止，現(xiàn)象明顯，操作簡(jiǎn)單易行，適合在課堂