科学创新 “一氧化碳还原氧化铜”

科学创新 “一氧化碳还原氧化铜”

蔡永

安徽省濉溪县城关中心学校

一、实验目的：

1、通过实验证明一氧化碳能使灼热氧化铜还原成铜，一氧化碳被氧化成二氧化碳。同时使学生明确一氧化碳和氢气一样都具有还原性。

2 、让学生知道一氧化碳有毒，会对环境造成污染，通过气球收集尾气并引燃，增强学生环境保护的意识。

二、实验科学原理：

1 、红色铜丝受热表面被氧化成黑色氧化铜。 2Cu+O₂ ===2CuO

2、炽热的氧化铜被一氧化碳还原成铜。 CO+CuO===Cu+CO₂

3 、用澄清的石灰水检验二氧化碳的生成。CO₂+Ca（OH）₂ ===CaCO₃↓+H₂O

4、尾气一氧化碳先用气球收集，再引燃。2CO+O₂===2CO₂

三、实验用品：

分液漏斗、集气瓶（125ml、配双孔橡皮塞）、酒精灯、玻璃弯管、玻璃片、水槽。光洁铜丝若干、澄清的石灰水、储有一氧化碳的储气瓶。气球、细线若干、火柴。

四、科学创新“一氧化碳还原氧化铜”实验装置图。

五、实验操作步骤与现象。

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图1

2、首先把集气瓶盛满水，倒立在盛水的水槽中，再用排水法从储气瓶中集满一瓶一氧化碳气体，在水面下用玻璃片盖住瓶口，而后取出水面，并倒放在桌面上。

3、然后点燃酒精灯，把玻璃弯管上的铜丝加热至红，离开火焰后观察（铜丝由亮红变黑）证明红色的铜丝表面被氧化成黑色氧化铜，接着把集气瓶正放在桌面上，再给铜丝少加热，取下集气瓶口玻璃片，立刻伸入集满一氧化碳的集气瓶中，并把橡皮塞塞紧，反应后观察（黑色变成红色），证明氧化铜被一氧化碳还原成铜。

4、最后，先在分液漏斗中加入适量澄清的 石灰水，打开活塞，往集气瓶中滴加少量的澄清石灰水后，关闭活塞，并加以震荡，石灰水变浑浊，证明一氧化碳还原氧化铜有二氧化碳生成（如图2）。

5、待装置冷却后，打开活塞，向分液漏斗中加入足量的石灰水至玻璃弯管口，生成的二氧化碳被吸收，尾气一氧化碳排入气球中，（如图3）然后再用酒精灯引燃尾气。

六、创新后的装置最佳优点和效果

1、实验方案设计构思新颖，演示可操作性、趣味性强，能取得满意的效果，只要正确操作成功率100%。

2、实验方案装置最简单，操作安全、方便，节省时间，通过对比实验用时是原来的1/3。

3、实验方案不仅节约药品，而且实验现象明显，尾气处理干净。

4、该装置使学生对一氧化碳还原氧化铜、生成物二氧化碳的检验、尾气一氧化碳的处理，可以形成完整印象，该装置除做课堂演示外，还适用于复习课。

5、另外通过实验的创新设计，有利于学生在实验中开阔思路，大胆探索，有利于学生创新能力的培养。

依据科学实验原理 浅谈化学实验教学

一、演示实验、力求简明、增强直观、激发兴趣

演示实验是化学课堂教学的重要组成部分，对学生创造思维的开发和能力的培养，特别是激发学生的求知欲，培养学生的学习兴趣是非常重要的。

首先，为了便于观察，突出重点，实验装置必须力求简明，一切不必要的繁琐装置必须免除。筛选同一实验的改进方案时，在保证效果的前提下，以装置简单为最佳。

其次，可改革实验手法，变试管试验为投影实验，可使实验现象放大后清晰地、动态地展现在学生面前，具有容易操作，重现性好的优点。这样更容易使学生明确学习目的，激发学生的求知欲，使学生自觉而积极地投入获取知识和发展能力的活动中。

二、分组实验、明确原理、准确及时、排除危险，确保安全。

分组实验是培养学生亲自动手、动脑的最佳方法，也是培养学生创造思维的有效途径。为了多开实验，开足实验，可以使分组实验微型化，真正实现“一人一组”实验，使学生人人都有动手机会，培养他们的实验技能和创造思维。

为使实验的改进取得满意的效果，实验前教师必须对学生讲明实验原理、排除危险，如果理不明，仅从形式上改进则是徒劳的。我创造条件让学生亲自设计方案、亲手实验，鼓励学生仔细观察现象，总结原理和结论。

三、课外实验、因陋就简、以“土”代“洋”。

课外实验在培养学生观察、思维和自学能力的同时，更重要的是培养学生的创新能力。

目前多数中学，特别是农村中学的实验条件较差，为了多开实验，开足实验，寻找实验的代用品，不失为一种行之有效的办法。如①用饮料瓶或药瓶代替广口瓶；②用玻璃杯代替烧杯；③用一次性注射器代替量筒等（即以“土”代“洋”）。这样不仅解决了实际问题，也启迪了思维，创出了路子，对加强化学实验教学，有着积极的推动作用。这样不但拓宽了他们的知识面，同时对学生创新能力的培养和提高都收到良好的效果。

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