對(duì)稀硝酸與銅反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)

嚴(yán)海燕

摘 要：化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)以其自身的優(yōu)點(diǎn)不同于其他教學(xué)，在提高學(xué)生的認(rèn)知水平、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣、培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)、提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的運(yùn)用能力等方面都有其獨(dú)到之處。長(zhǎng)期以來(lái)，課本上不少傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)操作繁瑣，而且都以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，通常由老師演示，即使學(xué)生動(dòng)手做也是按照書(shū)上的步驟單純模仿，不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，因此對(duì)于一些不合理的傳統(tǒng)演示實(shí)驗(yàn)，教師有必要指導(dǎo)學(xué)生自主探究，加以改進(jìn)。

關(guān)鍵詞：主動(dòng)探究；實(shí)驗(yàn)裝置；反應(yīng)產(chǎn)物

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。以實(shí)驗(yàn)形成概念，以實(shí)驗(yàn)反應(yīng)物質(zhì)性質(zhì)與化學(xué)變化規(guī)律。實(shí)驗(yàn)是化學(xué)的靈魂，是化學(xué)的魅力和激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)興趣的主要源泉。學(xué)生對(duì)化學(xué)的喜愛(ài)大多源于對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的好奇。因此，化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)成為充分發(fā)揮學(xué)生主動(dòng)性、創(chuàng)造性的舞臺(tái)，讓學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)的探索性和不確定性中去體驗(yàn)學(xué)習(xí)的主動(dòng)探究、主動(dòng)發(fā)現(xiàn)的樂(lè)趣，從而調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性。

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）》中規(guī)定必修課程的設(shè)計(jì)要“體現(xiàn)綠色化學(xué)思想”，而化學(xué)實(shí)驗(yàn)室是實(shí)施綠色化學(xué)的一個(gè)重要場(chǎng)所。推廣使用微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)，節(jié)約藥品，減少污染。如必修1（人教版）銅與硝酸的反應(yīng)，新教材上沒(méi)有要求這個(gè)實(shí)驗(yàn)，但為了讓學(xué)生更直觀地了解銅與濃硝酸和稀硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物不一樣，有必要增加這個(gè)演示實(shí)驗(yàn)。但老教材的實(shí)驗(yàn)存在一定的缺陷：在銅與稀硝酸反應(yīng)的裝置中，試管中在反應(yīng)開(kāi)始前就存在空氣，故反應(yīng)開(kāi)始后產(chǎn)生的氣體立即與試管里的空氣接觸就變成紅棕色的。在整個(gè)過(guò)程中很難觀察到無(wú)色的，故就會(huì)給學(xué)生造成一種錯(cuò)覺(jué)，銅與稀硝酸和濃硝酸反應(yīng)都產(chǎn)生紅棕色的氣體。另外在實(shí)驗(yàn)中用盛有溶液的試管來(lái)吸收尾氣，而試管口是敞開(kāi)的，當(dāng)反應(yīng)開(kāi)始后產(chǎn)生的氣體經(jīng)導(dǎo)管到盛有的試管中，由于反應(yīng)速度快而產(chǎn)生的氣體量多，無(wú)法立即吸收完，故有一部分就會(huì)擴(kuò)散到空氣中，對(duì)環(huán)境造成污染。故我大膽對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)。改進(jìn)后的裝置如圖所示。

實(shí)驗(yàn)的過(guò)程是：（1）先把安裝好的分液漏斗取下，把細(xì)銅絲繞在分液漏斗頸的末端，再重新裝好。（2）從分液漏斗中向“U”型管中加稀硝酸，直到低的一邊裝滿，然后關(guān)閉分液漏斗的活塞。分液漏斗的漏斗口上用醮有NaOH溶液的棉花塞上，用來(lái)吸收氣體。（3）反應(yīng)開(kāi)始后，我們會(huì)觀察到：銅絲的周圍都有氣泡產(chǎn)生，生成的氣體把稀硝酸壓到“U”型管長(zhǎng)的一邊。這時(shí)我們可以清楚地觀察到生成的是無(wú)色的氣體。（4）打開(kāi)分液漏斗的活塞，“U”管中的氣體就會(huì)到分液漏斗的球形容器中，與里面的空氣接觸無(wú)色的立即變成紅棕色的。

改進(jìn)后，現(xiàn)象明顯，反應(yīng)可以隨時(shí)發(fā)生和停止，減少有害氣體對(duì)環(huán)境的污染。

教師和學(xué)生對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)，可使實(shí)驗(yàn)教學(xué)與探究學(xué)習(xí)融合起來(lái)，充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的探究功能。學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，不僅能激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)自主意識(shí)，而且有助于加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和記憶，使科學(xué)探究能力得到了進(jìn)一步提高，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)。

（作者單位 貴州省龍里中學(xué)）

編輯 段麗君