初中化學(xué)“木炭還原氧化銅”的實(shí)驗(yàn)探究

黃介金

在初中化學(xué)第六單元《碳和碳的氧化物》中,炭還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)是初中化學(xué)教師公認(rèn)的難做的實(shí)驗(yàn),因?yàn)樘亢脱趸~都是固體,固體之間的相互接觸遠(yuǎn)不比在溶液中接觸充分,反應(yīng)緩慢,現(xiàn)象不明顯,實(shí)驗(yàn)效果不佳.本人對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了多次探究,結(jié)果僅用2～3分鐘時(shí)間,便出現(xiàn)了明亮的紅色銅鏡,取得了良好的實(shí)驗(yàn)效果.

1.實(shí)驗(yàn)思路

本次探究實(shí)驗(yàn),緣于教學(xué)參考書中:用水將氧化銅粉和木炭粉的混合物調(diào)成糊狀,粘于試管底部,然后加熱.但發(fā)現(xiàn)有如下缺點(diǎn):(1)水分蒸發(fā)慢.(2)加熱時(shí)間久.(3)生成紅色的銅現(xiàn)象不明顯.(4)澄清石灰水容易倒流進(jìn)入試管.

2.實(shí)驗(yàn)改進(jìn)

用酒精代替水,即用酒精將氧化銅粉和木炭粉的混合物調(diào)成糊狀,粘于試管底部,然后加熱.主要考慮兩個(gè)問題:(1)酒精易揮發(fā);(2)酒精的著火點(diǎn)低(75℃),加熱時(shí)可能有部分的酒精燃燒,有助于將試管內(nèi)的氧氣消耗,避免生成的熱銅發(fā)生氧化.

3.實(shí)驗(yàn)結(jié)果

加熱不到三分鐘,試管底部便出現(xiàn)明亮的銅鏡.

4.具體做法如下

(1)將氧化銅粉和活性炭粉(或木炭粉)按約5∶3的質(zhì)量比混合均勻.

(2)取混合后的上述混合物放在表面皿上,加入酒精調(diào)成糊狀物(這是實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵),用藥匙將少許糊狀物放到試管底部.

(3)用普通酒精燈加熱2~3分鐘后,試管底部便出現(xiàn)明亮的紅色銅鏡.

5.實(shí)驗(yàn)后記:本實(shí)驗(yàn)成功以后,我又作了如下兩個(gè)探究性實(shí)驗(yàn):①用汽油代替酒精;②用松節(jié)油代替酒精,結(jié)果都沒有出現(xiàn)紅色的銅鏡.

6.實(shí)驗(yàn)反思:上述實(shí)驗(yàn)生成的銅是不是因酒精具有還原性?或者酒精在試管中不完全燃燒產(chǎn)生一氧化碳起的作用?

7.上網(wǎng)查閱資料:獲知酒精具有還原性,可以被氧化成乙醛.

8.再次實(shí)驗(yàn):用氧化銅粉和酒精一起混合調(diào)成糊狀物于試管中加熱,結(jié)果也很快反應(yīng),出現(xiàn)了如上所述的紅色銅鏡.

9.結(jié)論:用酒精將炭粉和氧化銅粉的混合物調(diào)成糊狀物后于試管中加熱,出現(xiàn)明亮的紅色銅鏡,并非是碳與氧化銅反應(yīng),而是酒精和氧化銅反應(yīng)的結(jié)果.

化學(xué)課堂演示實(shí)驗(yàn),旨在通過直觀的、明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來(lái)說(shuō)明實(shí)驗(yàn)的本質(zhì),雖然上述實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象與要說(shuō)明的“碳具有還原性”這一“本質(zhì)”相脫節(jié),幾年來(lái)我如是做法雖不免有點(diǎn)心虛和牽強(qiáng)附會(huì),但它能直觀地說(shuō)明碳還原氧化銅,勸君不妨一試.

(責(zé)任編輯:廖銀燕)