木炭还原氧化铜的实验

一、 药品准备

1. 用表面皿或者烧杯分别装一定量的块状木炭和氧化铜粉末（纯度98%以上），放到烘箱中烘4小时，烘箱恒温110℃。带手套趁热把药品放在滤纸上称量，木炭和氧化铜的比例是1／10.5，如可称量4克木炭，42克氧化铜。把4克块状木炭放在研钵中研磨1小时，加入42克氧化铜混合研磨30分钟。用烘箱烘研磨好混合物3个小时，取出放到试管中密封保存。

2. 先研磨块状的木炭1小时，分别把粉末状的木炭和氧化铜放到烘箱中烘4小时，烘箱恒温110℃。带手套趁热把药品放在滤纸上称量，木炭和氧化铜的比例是1／10.5，如可称量4克木炭，42克氧化铜混合研磨30分钟。用烘箱烘研磨好混合物3个小时，取出放到试管中密封保存。

3. 药品：木炭、氧化铜、澄清石灰水、酒精

其他材料：棉花、滤纸、火柴

二、 实验仪器

带铁夹的铁架台、石英试管、带导管（含止水夹）的单孔塞、烧杯、酒精喷灯、漏斗、石棉网、玻璃棒、药匙

三、 实验步骤

1、检查装置气密性，安装装置

2、取4药匙的混合物放到试管中，用玻璃棒压实，堆成半柱状；试管口只需稍微向下倾斜，最好几乎接近水平。

（压实是为了固体粉末紧密接触；堆成半柱状，防止水蒸气和生成气体把大量固体粉末往前吹飞；试管口向下太过倾斜，固体粉末容易往前滑）

3、试管口塞上一团棉花（防止水蒸气和生成气体把固体吹入导管内），导管伸入澄清石灰水中，止水夹是打开的。

4、点燃酒精喷灯（用漏斗向预热盘中注入酒精，预热盘中酒精烧完还是点不着，用火柴点燃喷气口）

5、先预热药品1分钟，再集中加热，大概2分钟内观察到剧烈发红现象，移开酒精喷灯（如果药品因为干燥不彻底，药品会被水蒸气吹开，药品出现断层，放出的热量因为药品不连贯。后半部分的药品因温度不够可能就会停止反应，所以看到发红现象准备消失，还剩黑色药品，可再用酒精喷灯强热未反应药品直至反应结束）

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木炭还原氧化铜的实验

［实验7-4］木炭还原氧化铜的实验，要取得理想的实验效果，应当注意以下几点：

1.氧化铜与碳的配比：由化学方程式计算，氧化铜与碳的质量比应当是13∶1，在实际操作中，氧化铜粉与炭粉的质量比以限制在(9～13)∶1的范围内效果较好。

2.反应物要研细混匀。为了使氧化铜和木炭这两种反应物充分接触，要把刚烘烤过的木炭放在研钵中研细，再加入氧化铜，一起混匀，能否混合均匀是本实验成败的关键之一。

3.为了缩短演示实验时间，可以在课前用水把混匀的氧化铜和木炭粉调成糊状，用玻璃棒把糊状物均匀涂在薄壁试管底部内壁上，晾干后进行还原操作，在试管内壁可见紫红色的铜镜出现。

4.用新制氧化铜进行实验。往试管里放入少量硝酸铜晶体，在通风橱中加热使其熔化，一面转动试管，一面继续加热，直至试管底部形成均匀的氧化铜薄层；然后，把刚烘烤并研细的木炭粉倒入，并高出氧化铜薄层1 cm～2 cm，按图7-3所示装置好。用带有网罩的酒精灯加热，经4 min～5 min后，可见黑色氧化铜薄层变成光亮的铜镜，盛有石灰水的试管里产生白色沉淀。

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木炭还原氧化铜实验改进设计说明

摘要 木炭还原氧化铜是初中化学一个重要的演示实验但又是一个不易成功的实验。

本文分析了实验易失败的诸多原因结合自身的实践从加热的仪器的改装、试管外部的特殊处理、药品的比例选择等方面进行了改进。力争达到实验中花费时间短现象明显的效果。

木炭还原氧化铜在初中阶段是一个很重要的实验。九年级化学上册中学生是从这个实验中初次接触还原反应的该实验在整个化学学习中是一个很重要的实验。但该实验的难度较大且成功率比较小稍不注意就会失败。所以本次实验的成功与否至关重要。

1、原实验 本人发现若按教材中的方法去做在实际操作中花费7、8分钟往往看不到理想的实验现象。对老师的实验技能和学生掌握碳的还原性这一知识点起到一定的负作用。起不到化学实验是学生获取化学知识点的重要途径的效果。不利于培养学生的严谨的科学态度和尊重客观事实的优良品德。

经过分析该实验不易成功的原因主要以下几个方面1、加热的温度不够必须提供足够的高温反应才能加快温度不够时不仅反应很缓慢而且往往生成的是砖红色的氧化亚铜如使用酒精喷灯温度是可以达到但是普通的试管很容易烧坏。而且很多初中学校并没有配备该仪器。2、控制好反应物合适的比例反应物的比例不但关系到反应的快慢而且关系到反应后生成物的状态反应后无论那种物质有剩余都会在生成物中掺加黑色物质影响实验的直观效果。3、反应物接触的面积不大使反应进行很慢或反应不完全。

2、改进后的实验 针对原实验的以上不足本人尝试把原实验中酒精灯用生活中的玻璃瓶进行了改装成二芯灯提高温度同时在试管要加热的部位包裹一层铝箔纸进行聚热从而达到该反应需要的温度。 通过多次实践选烘烤后的木炭比活性炭效果好且和氧化铜的质量比例在110到111之间因木炭中含有一定的杂质故要木炭要稍过量氧化铜不要过量以免生成的是砖红色的氧化亚铜木炭要烘烤除去水分和氧化铜放入研钵内进行充分的研磨和搅和使其在研磨和搅和的过程中得到充分的混匀。 在实验结束后为了避免石灰水倒吸回试管和防止生成的铜在高温下又被氧化成氧化铜而导致实验的失败我在玻璃导管中连接一段胶皮管

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木炭还原氧化铜实验的改进

沙湖中学  阳闻洲 谢先飞

化学是一门以实验为基础的学科。在初中化学课教学中，包含了许多的演示实验、分组实验、课外实验等各类型的实验总计百余个。在这些实验中，有个别实验由于种种原因，一般很难成功。但有些难做的实验只要稍加改进便可收到事半功倍的效果。

木炭还原氧化铜在初中阶段是一个很重要的实验。在我市采用的人教版义务教育课程标准实验教材《化学》九年级上册中，学生是从这个实验中初次接触还原反应的，该实验在整个化学学习中是一个很重要的实验。所以本次实验的成功与否至关重要。

1、原实验

在教材中该实验是采用经烘干的木炭粉末和氧化铜粉末共同加热来进行的。但笔者在实际操作中发现采用氧化铜粉末进行实验对实验效果有很大的影响。具体影响如下：氧化铜粉末从黑色变成红色这一实验现象在实际操作中往往难以观察；木炭的颜色是黑色，还原后的铜的颜色是红色，本来是很容易分辨的。但是，使用氧化铜粉末与碳粉混合物作为药品，当木炭粉或氧化铜粉末过量时，实验后铜粉的红色都会被黑色所覆盖，很难观察到铜粉的颜色。实验操作步骤在实际中难以完成；使用氧化铜粉末，必须等混合物完全冷却后从试管中倒出。虽然木炭粉末经过烘干，但是因为木炭特别是粉末具有较强的吸附能力，在实验后还是无可避免的在试管中凝聚了一些水，这给转移混合物造成了一定的困难。

2、改进后的实验

针对原实验的以上不足，我尝试把原实验中的氧化铜粉末改成表面覆盖有一层氧化铜的铜片进行实验。发现实验现象非常明显，而且操作简便，还能达到对比实验现象的效果。具体操作步骤如下：

取一片长约7-8cm，宽约1cm的铜片，把表面可能存在的氧化物用砂纸除去。

在酒精灯上加热，使之表面生成一层氧化铜，如右图所示。

 或把铜片烧红后立即伸入到集满氧气的集气瓶中，经过这样处理的铜片表面的氧化铜更均匀，实验的效果更明显。为了达到对比的效果，不要把整片铜片都镀上氧化铜，但在平时的课堂操作中，在空气中处理也可以达到不错的实验效果。

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化学教学论实验报告——木炭还原氧化铜

化学系20##级化学2班  罗晗  10111550218

一、实验方程式、装置：  

1、木炭还原氧化铜反应：C+2CuO ═(高温) 2Cu+CO2↑

2、二氧化碳与澄清石灰水反应：CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O

3、实验装置：为固固加热的反应装置，由于在试验中将会产生大量的二氧化碳，所以盛有澄清石灰水的试管一般换成小烧杯，其效果会更明显。

二、实验注意事项：

1、实验准备过程中，应该将木炭和氧化铜粉末充分烘干，要将木炭加热烘干至产生小火星，将氧化铜粉末烘干至去除其中含有的水分，以防止木炭和氧化铜中含有水份，影响化学反应的发生和现象。

2、在烘干木炭和氧化铜时，使用蒸发皿。蒸发皿和坩埚这一类的陶瓷制成的仪器，可以直接用酒精灯加热，不需要垫石棉网，在加热过程中要不断用玻璃棒搅拌，使其受热均匀，防止固体飞溅。在烘干过程中，加热不要太久，因为在停止加热后蒸发皿的余热会继续烘干，使得木炭红热，与氧气发生反应，影响其参与还原氧化铜的反应。此外，烘干时使用蒸发皿时，一定要用坩埚钳来移动蒸发皿，千万不可以用手，防止被蒸发皿烫伤。

3、待冷却后将木炭和氧化铜置于研钵中充分研磨，使其混合均匀，并成为更细的粉末，以利于还原反应的发生，更好地观察到实验现象。

4、将混合好的固体倒入试管后，要将试管底部在桌面上敲击几下，以夯实固体，使粉末紧密接触，增加反应接触面，以利于反应的发生，而不是像许多资料上说的那样平铺固体于试管中，那样反而不利于反应的发生，可见查阅文献时要注意筛选正确的信息。

5、在加热固体前，一定要预热试管，使得其受热均匀，防止炸裂试管。使用酒精灯加热试管时，应该调节酒精灯，使得其外焰包裹着试管底部，这样既能充分利用酒精灯的火焰温度，又能让试管接触到酒精灯温度最高的外焰，大大增加了加热效率。

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木炭还原氧化铜实验教案

教学目标：1、认识木炭的还原性

          2、学会观察实验现象

《化学》九年级上册中，学生是从这个实验中初次接触还原反应的，该实验在整个化学学习中是一个很重要的实验。所以本次实验的成功与否至关重要。在教材中该实验是采用经烘干的木炭粉末和氧化铜粉末共同加热来进行的。但在实际操作中发现采用氧化铜粉末进行实验对实验效果有很大的影响。具体影响如下：氧化铜粉末从黑色变成红色这一实验现象在实际操作中往往难以观察；木炭的颜色是黑色，还原后的铜的颜色是红色，本来是很容易分辨的。但是，使用氧化铜粉末与碳粉混合物作为药品，当木炭粉或氧化铜粉末过量时，实验后铜粉的红色都会被黑色所覆盖，很难观察到铜粉的颜色。实验操作步骤在实际中难以完成；使用氧化铜粉末，必须等混合物完全冷却后从试管中倒出。虽然木炭粉末经过烘干，但是因为木炭特别是粉末具有较强的吸附能力，在实验后还是无可避免的在试管中凝聚了一些水，这给转移混合物造成了一定的困难。

针对原实验的以上不足，把原实验中的氧化铜粉末改成表面覆盖有一层氧化铜的铜片进行实验。发现实验现象非常明显，而且操作简便，还能达到对比实验现象的效果。具体操作步骤如下：取一片长约7-8cm，宽约1cm的铜片，把表面可能存在的氧化物用砂纸除去。在酒精灯上加热，使之表面生成一层氧化铜，如右图所示。或把铜片烧红后立即伸入到集满氧气的集气瓶中，经过这样处理的铜片表面的氧化铜更均匀，实验的效果更明显。为了达到对比的效果，不要把整片铜片都镀上氧化铜，但在平时的课堂操作中，在空气中处理也可以达到不错的实验效果。在一干燥的试管中装入不超试管容积的木炭粉末经烘干处理，把覆有氧化铜的铜片埋在木炭粉末里。按下图所示装配好仪器。加热。观察到澄清石灰水变浑浊后，移走导管，停止加热。待试管逐渐冷却后，用镊子把铜片夹出。洗净铜片表面的碳粉，观察现象。

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实验四 木炭还原氧化铜

1.实验目的

（1）掌握木炭还原氧化铜的基本操作技能。

（2）探索改进木炭还原氧化铜演示实验的最佳方案。

（3）研讨木炭还原氧化铜实验的教学方法。

2.实验步骤

（1）结合中学化学实验室现有条件，设计木炭还原氧化铜实验的简易演示实验方案，并画出实验装置图。

（2）连接实验装置，检验气密性，加入药品，进行实验。

3.提示与思考

（1）木炭还原氧化铜的条件是什么？如何达到这些条件？

（2）如何证明该反应是放热反应？

（3）实验过程中可能出现哪些意外事故？如何避免？

（4）决定本实验成败的因素是什么？如何确保实验成功？

4.实验教学设计

设计实验教学方案，讲授“木炭还原氧化铜”。

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