陳淑芬
筆者在教學實踐中對高中化學蘇教版化學第100頁硝酸的性質實驗做了一些改進,取得了良好的效果。
一、該實驗的目的
(1)利用一個裝置驗證多個化學反應。
①銅與濃硝酸反應Cu+4HNO3(濃)==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
②二氧化氮與水反應3NO2+H2O===NO+
2HNO3
③銅與稀硝酸反應3Cu+8HNO3(?。?=3Cu(NO3)2+ 2NO↑+4H2O
④一氧化氮與氧氣反應2NO+O2===2NO2
(2)實現(xiàn)濃硝酸與銅反應自動轉換為銅與稀硝酸反應,體現(xiàn)實驗的探究性。
(3)可使學生理解氣體壓強可將液體從一個容器轉移到另一個容器。
二、該實驗裝置如下
左大試管裝濃硝酸 (帶雙孔橡膠塞),右廣口瓶裝水(帶雙孔橡膠塞)。左橡膠塞插一小段螺旋銅線,短小導管連接帶止水夾的橡皮管,長導管連接左大試管和右廣口瓶。右橡膠塞插短小導管連接氣球。注射器用于插止水夾下方的橡皮管,抽取氣體。
三、本實驗操作步驟
(1)如圖組裝儀器,檢查裝置氣密性。
(2)打開止水夾,用注射器從帶止水夾的橡皮管向左大試管中注入濃硝酸,濃硝酸接觸到螺旋銅線時可觀察到反應劇烈,螺旋銅線周圍產(chǎn)生大量氣泡,溶液呈綠色,紅棕色氣體迅速充滿大試管,關閉止水夾。該反應為:銅與濃硝酸反應。
(3)當濃硝酸的液面下降到離開螺旋銅線時,硝酸與銅脫離,反應自動停止。
(4)取注射器插止水夾下方的橡皮管,抽取氣體,隨著氣體的抽取,溶液從右廣口瓶回流到左大試管。溶液接觸到螺旋銅線時,可觀察到反應劇烈,螺旋銅線周圍產(chǎn)生大量氣泡,無色氣體迅速充滿大試管。該反應為:銅與稀硝酸反應。
(5)另取注射器插止水夾下方的橡皮管,抽取氣體,抽氣后再繼續(xù)向外拉動注射器活塞,空氣進入注射器,氣體由無色變?yōu)榧t棕色。該反應為:2NO+O2===2NO2 。
(6)再將裝有NO2氣體的注射器抽取蒸餾水,氣體由紅棕色變?yōu)闊o色,該反應為:3NO2+H2O===NO+2HNO3。
(7)注射器中的物質用氫氧化鈉溶液處理。
四、本實驗的特點
(1)銅與硝酸反應會產(chǎn)生有毒氣體NO、NO2,本實驗裝置和實驗操作過程NO、NO2不擴散到空氣中,不造成污染空氣。
(2)實驗儀器易得,實驗操作簡單,安全性強,現(xiàn)象鮮明,體現(xiàn)簡約性。
(漳州市薌城中學)