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《木炭还原氧化铜实验》微型化学实验设计
一、改进实验的目的
木炭还原氧化铜的实验是中学化学实验教学的重点之一，在课堂教学中，许多老师及学生都感到实验时间长，实验现象不明显。
为解决这个问题，特设计了一套进行木炭还原氧化铜实验的微型化装置，整个装置简单，易于操作，实验效果良好。
二、实验仪器及试剂
直径约4mm、长为10cm的玻璃管两根，酒精灯一个，石灰水，乳胶管
三、实验仪器装置图及仪器的组装说明
取其中一根玻璃管用酒精喷灯将一端封口，制成微型试管，内装事先准备好的氧化铜粉末和木炭粉，另一根弯成近90。
作为导管；用乳胶管将微型试管和导管连接，然后如图所示连接好装置。
四、实验操作部分
①将直径约4mm玻璃管截取两根长为10cm，其中一根用酒精喷灯将一端封口，制成微型试管，另一根弯成近90°作为导管；
②取0.1gCuO粉末和0.01g碳粉，在白纸上轻轻混匀后，把药品小心送入自制微型试管底部，将管口稍稍向下倾斜固定于微型操作台上；
③小心敲动试管，使药品平铺在试管底壁上；
④用胶管将微型试管和导管连接，并通入盛有2ml饱和石灰水的小试管中。
如图所示：
⑤用酒精灯加热微型试管，加热约1min后，微型试管出现水珠，这是药品中含有少
量水分；加热至10min时，澄清饱和石灰水出现混浊；加热至12min移去导管，移去酒精灯，冷却后，微型试管壁附有一层红色铜，现象十分明显。
五、装置改进的意义
首先本实验所用的药品，用量较少，能在较短时间内做完，给老师上课赢得了时间；其二，实验装置所需材料简单，有利于学生课内外开展实验；其三，加深了学生对木炭还原氧化铜实验的性质的理解，实验现象的记忆。
木炭还原氧化铜课本实验再现1、实验装置2、操作步骤：查(气密性) →装(药品)→ 定(固定装置)→点(酒精灯，加热)→撤(导管)→熄3、实验现象：黑色固体逐渐变成红色，澄清石灰水变浑浊。
4、反应原理：2C+2CuO2Cu+CO 高温(氧化剂是CuO ，还原剂是C ）5、注意事项：①试管口应略向下倾斜，目的是防止冷凝水倒流，炸裂试管。
②加热时，在酒精灯火焰上加网罩的目的是提高温度。
③ 反应结束时，先把导管从石灰水中撤出，再停止加热，原因是防止试管中液体倒流，炸裂试管。
拓展训练1.如图是木炭还原氧化铜反应的实验装置图，下列说法正确的是( )A.给酒精灯加网罩，目的是使火焰集中并提高温度B.实验过程中，可观察到红棕色粉末逐渐变黑C.木炭是使氧化铜还原为铜的物质，它具有氧化性D.实验结束后，应先停止加热，再将导气管从澄清石灰水中撤出2.2021年《化学教育》第3期，报道了一种“氧化铜还原实验”一体化装置，如图所示，下列说法错误的是( )A. 用酒精灯加热氧化铜部位，无明显现象，证明二氧化碳不能还原氧化铜B. 先用酒精灯加热炭粉再加热氧化铜，黑色氧化铜变为红色，证明炭粉还原氧化铜C. 加热炭粉过程中发生反应2CO +C 2CO 高温D. 气球可防止有害气体外逸，污染空气3.化学兴趣小组在做完木炭还原氧化铜的实验，装置如图所示：（观察与讨论1）酒精灯火焰周围加金属网的作用______。
两试管中发生的化学反应方程式①_______，②_______。
（观察与讨论2）待试管_______后，同学们将试管中的固体取出，试管中固体可能是什么？甲同学猜想：固体物质是铜和氧化铜；乙同学猜想：固体物质是铜；丙同学猜想：固体物质是铜和碳；你的猜想：固体物质是_______。
为了确定固体成分，同学们决定对固体进行探究。
（提出问题）如何设计实验呢？（实验探究）丙同学的实验，取固体粉末少许，在酒精灯上灼烧，发现有火星，则他确定自己的猜想正确。
木炭还原氧化铜华东师范大学化学教学论实验论文摘要：实验通过在试管中用酒精灯加热充分烘干好的氧化铜粉和木炭粉混合物，进行初三化学教材上的木炭还原氧化铜的实验，在严格按照实验规范操作进行实验失败后，分析了实验失败的原因，并对实验成功的关键进行研究。
关键词：木炭还原氧化铜失败原因一、实验目的1．熟练掌握木炭还原氧化铜实验操作技术，演示时能做到规范操作。
2．探究并初步掌握木炭还原氧化铜实验的最佳反应条件以及实验成功的关键。
二、实验用具大试管1只、蒸发皿2个、称量纸若干、铁架台及铁夹1套、玻棒1根、附导管的橡皮塞1套、托盘天平1台、酒精灯2个、钥匙1个、研钵2个、火柴1盒三、实验药品炭粉、氧化铜粉、澄清石灰水四、实验装置图1 木炭还原氧化铜图2 烘干操作五、实验步骤1．称取0.8g木炭粉（打算用0.4g干燥的木炭粉，按照木炭与氧化铜质量配比为1:10进行实验，因为烘干过程会造成木炭粉损失，故称取0.8g木炭粉），放在蒸发皿中用图2所示装置进行烘干，用酒精灯大火加热到木炭粉出现红晕为止，边快速搅拌边加热，耗时30分钟不见红晕现象，不搅拌继续加热后见红晕现象，停止加热。
待冷却后在研钵中用力研磨5分钟，使木炭粉足够细；2．称取6g氧化铜粉末（计划用4g氧化铜进行实验，考虑到烘干过程氧化铜质量减少故称取6g）进行按图2所示进行烘干，烘干3分钟后取出冷却，冷却后在研钵中用力研磨5分钟，使氧化铜粉末足够细以使反应时充分接触；3．用托盘天平称取已经烘干研磨好的0.3g木炭粉（烘干后只有刚好0.3g）和3g氧化铜粉末，将其混合搅匀，用纸槽将其加入试管底部，如图1所示，搭好实验装置，微热试管，检查装置的气密性。
4．点燃酒精灯对试管加热，先预热，再对着试管底部集中加热。
六、实验注意事项1．实验所有药品均需充分烘干，木炭粉需加热至出现红晕现象时停止烘干，除去水分及杂质。
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，要把刚烘干过的木炭放在研钵中研细，再加烘干并研细的入氧化铜混匀，研磨过程中木炭粉和氧化铜粉末各要至少用力研磨5分钟，以使反应物能充分接触。
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）6、反应结束，即无气泡产生时，关掉止水夹。
（防止空气中氧气与热的铜发生反应生成黑色氧化铜，导致观察不到紫红色的铜）用石棉网盖灭酒精喷灯7、药品冷却后，倒在滤纸上观察。
实验教学设计《木炭还原氧化铜》实验教学设计
一、实验目的：
1.掌握还原反应的基本原理，理解金属氧化物的还原反应原理。
2.通过本实验，培养学生的实验操作技能、观察分析能力和动
手实践能力。
3.了解木炭在还原反应中的应用。
二、实验原理：
还原反应：指原有较高氧化数的物质失去氧元素而被还原剂还原成较低氧化数的物质的反应。
氧化反应：指物质与氧气或其他能氧化的氧化剂接触反应，物质向氧化剂失去电子，氧化剂被还原成更稳定的物质。
本实验中的氧化铜是黑色的，是一种黑色粉末，常见于化学实验室。
还原剂木炭是一种天然的有机燃料，在高温下时可以与气体或固体的氧化物反应，使其还原成金属。
三、实验器材：
铜（II）氧化物、木炭、塑料容器、烧杯、滴液管、酒精灯、
镊子、试管架等。
四、实验步骤：
1.将大量的铜（II）氧化物取出，放入干净的塑料容器中；
2.将少量的木炭取出，用镊子轻轻挤碎，然后将其铺散在铜（II）氧化物的表面；
3.用滴液管滴入少量草酸，让草酸液滴入木炭上，逐渐加加快滴入草酸，看到反应开始发生；
4.放置一会儿，让反应彻底完成，观察看到的颜色变化；
5.将反应产物从容器中取出，用滤纸过滤；
6.用酒精清洗反应产物，以便用于后面的实验分析。
五、实验注意事项：
1.本实验要求精确测量，操作前要保持仪器的干净和精确；
2.操作时要戴手套和药品眼镜，以防眼睛和皮肤受到伤害；
3.实验过程中不能出现漏洞，如倒错液体等操作失误，否则容易发生事故；
4.实验操作完后将反应产物彻底清洗干净，避免残留影响下一次实验。
初三化学实验：碳及其化合物的木炭还原氧化铜实验用品
酒精灯、试管两支、木块、带有橡皮塞的直角玻璃导管一根。
木炭粉、黑色的氧化铜、澄清的石灰水。
实验步骤
1.按(左图)从下到上安装好仪器，试管中略向下倾斜。
2. 将木炭粉和黑色氧化铜分别充分烘干后，按一定的质量比称取两种黑色粉末。
放入研钵中反复研碎、混匀。
3. 用角匙或小纸槽将黑色混合物放进试管底部，塞上带有橡皮塞的直角玻璃导管，玻璃导管的另一端插入另一支盛有澄清石灰水的试管中。
4. 点燃酒精灯，先预热试管，然后集中在盛有混合粉末处加强热。
5. 几分钟后，可观看到澄清石灰水变混浊。
6. 拔下橡皮塞，熄灭酒精灯，待试管自然冷却后，将试管中的混合物倒到一张白纸上。
7. 混合粉末中有红色的单质铜生成。
说明
1. 酒精喷灯产生的温度较高，因此，盛有混合粉末的试管应选用耐高温的硬质试管，用一样的试管会烧红穿孔。
2. 如条件承诺，可用管道煤气灯来加热。
3. 所选用的木炭粉和氧化铜粉末一定要烘干，否则实验现象不明显。
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考点分析。
木炭还原氧化铜化学方程木炭还原氧化铜是一种化学反应，它在催化剂的作用下，能够将氧化铜转化为非氧化铜，其化学方程式如下所示：CuO + C → Cu + CO21. 简介木炭还原氧化铜（copper-oxidation reduction）是一种化学反应，它能够在特定条件下，将氧化铜变为非氧化铜，从而达到提取纯铜的目的。
这一反应的原理是，木炭作为催化剂将氧化铜转化为气态二氧化碳和非氧化铜，其化学方程式如上所示。
2. 原理木炭还原氧化铜是一种氧化还原反应，是指通过原料物质之间的速率反应，来转移氧除去一种物质成分。
此反应由木炭催化，需要它拥有能够供氧被取代，其中活性炭层面上可以提供空间和位置中的O- 位置。
而在催化反应中，木炭会将氧化铜的氧原子替换掉，从而将氧化铜转化为非氧化铜。
3. 条件要实现木炭还原氧化铜反应，需要一定的条件才可以实现。
首先，温度必须在300～1000摄氏度之间，这是木炭还原氧化铜的最宜温度环境，若当温度超过这个区间，反应就会减缓，甚至会出现失活等现象。
其次，相对反应速率必须宽松，这能保证反应会持续发展。
此外，当氧化铜和炭相混合后，也必须加入特定的催化剂，这能锻炼反应的反应性。
4. 助剂木炭还原氧化铜一般会需要添加一些助剂，以满足使它能够更好行，这些助剂通常分为两类：有机助剂和无机助剂。
其中，有机助剂如表面活性剂，用于提高木炭粒子表面的亲水性，以改善KOH活化效果，提高催化作用；而无机助剂则主要是用于木炭作用上，增加KOH活化木炭中C～OC和S―H 键的碱性，以更好地实现其作用。
5. 安全防护木炭还原氧化铜过程中存在一定安全隐患，若操作不当，可能会出现火灾或爆炸的危险，这就需要在实验过程中加以注意。
其中，最重要的是，要求操作者穿戴防护服佩带呼吸器，以及眼镜，以便全身保护；此外，也不要在周围放置任何易燃物，这样才能才能有效地保护自己免受意外伤害。
实验四木炭还原氧化铜华东师范大学实验现象：a烘干碳粉时，蒸发皿里的碳粉有一些红色的火星出现。
b碳粉和氧化铜混合加热，反应开始后3.5min后，开始出现“红热”的现象，马上移去酒精灯后，反应仍然可以继续反应，固体变得红热并蔓延开来，移去酒精灯后反应大约1min.红热消失。
c澄清石灰水先变浑浊了，后来随着产生的二氧化碳增多，澄清石灰水又变澄清了。
烧杯的上方有大量的白雾产生。
d 在硬质试管中出现大量的具有铜金属光泽的颗粒，也有具有铜金属光泽块状固体。
e由于移走了酒精灯，在反应完了以后出现倒吸。
问题：1.哪些实验现象可以证明本实验是属于放热反应？当刚出现红热的现象时，移去酒精灯，仍然可以继续反应。
而且反应后变成铜块和铜粒，该反应生成的铜有一部分经过了熔化过程，这个熔化过程是不可能靠酒精灯的火焰温度就能够完成的，而只可能是反应本身放出了较多的热量。
这就有力说明木炭还原氧化铜反应为放热反应。
2.澄清石灰水先变浑浊再变澄清的原因？3.此次试验的关键之处？一定要将氧化铜和木炭粉研磨，要将木炭粉烘干到有红晕或者有火星出现为止。
再将氧化铜和木炭粉混合起来研磨，使其接触的更加充分。
4.将木炭粉和氧化铜粉末研磨的目的是什么？充分的研磨，研磨的越细，固体的比表面积就会越大，活化中心就会越多，再将木炭粉和氧化铜粉末混合研磨使分子间的有效碰撞几率越大，反应越容易成功。
5.为什么要将木炭粉烘干？由于木炭粉易吸收空气中的水蒸汽，水分子会占据木炭粉的活化中心，使木炭粉的反应性能下降。
所以需要加热烘干使水分子离开木炭粉的活化中心。
6.理论上木炭粉和氧化铜的质量比是多少？实际实验用多少质量比？理论比=12/(2*80)=1:13.3,但是由于试管里的氧气要消耗部分的木炭粉，所以木炭粉需要多于理论值。
所以实际实验取木炭粉：氧化铜=1:10.7.一般有固体参与的反应是块状反应速率快还是粉末状反应快？无论是固液反应还是固固反应，如果固体呈粉末状都会增加其反应速率，由于粉末状，其表面积较大，与液体或固体接触时，接触面积比较大，所以反应速率较快。
化学教学论实验报告——木炭还原氧化铜化学系2011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+CO 2↑2、二氧化碳与澄清石灰水反应：CO 2+Ca(OH)2═CaCO 3↓+H 2O3、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。
6、在使用酒精灯时，首先要检查灯捻，用剪刀除掉烧焦部分，剪齐灯捻；其次，灯身内酒精，最多不要超过灯身的2/3，也不可过少；在拿掉灯盖或熄灭酒精灯时，一定扶好灯身，以免将酒精灯弄倒；也绝对不可用一盏酒精灯去点燃另一盏灯，否则容易着火；此外，万一灯内酒精洒出，使桌面或其它物体着火，不要慌张，要迅速用事前备好的湿抹布盖灭。
木炭还原氧化铜实验改进三则以以是三个改进木炭还原氧化铜实验的方法:方法一:1.准备实验:将木炭研碎，与氧化铜粉末混合均匀，然后压制成圆柱状，干燥。
2.选择适宜的仪器:选用具有磁力搅拌功能的实验装置，加入适量水，将圆柱状样品置于三脚瓶中，连接好加热和磁力搅拌装置。
3.加热:将装置加热至一定温度，保持恒温，观察反应情况。
4.检测:当观察到黑色固体完全消失，溶液颜色变深时，停止加热。
通过磁力搅拌器不断搅拌，使固体沉降,取上层清液进行检测。
5.分析:通过观察和检测结果，分析实验的可行性、反应条件和反应效果。
方法二:1.准备实验:将木炭研碎，与氧化铜粉末混合均匀，然后压制成圆柱状，干燥。
2.选择适宜的仪器:选用具有磁力搅拌功能的实验装置，加入适量水，将圆柱状样品置于三脚瓶中，连接好加热和磁力搅拌装置。
3.加热:将装置加热至一定温度，保持恒温，观察反应情况。
4.检测:当观察到黑色固体完全消失，溶液颜色变深时，停止加热。
通过磁力搅拌器不断搅拌，使固体沉降,取上层清液进行检测。
5.分析:通过观察和检测结果，分析实验的可行性、反应条件和反应效果。
6.改进:在实验过程中可以加入-些助剂或催化剂来提高反应效率或改善反应条件。
7.应用:可以将上述实验应用于工业生产中，通过改进反应条件和工艺参数来提高生产效率和产品质量。
方法三:1.准备实验:将木炭研碎，与氧化铜粉末混合均匀，然后压制成圆柱状或块状，干燥。
2.选择适宜的仪器:选用具有磁力搅拌功能的实验装置或普通试管，加入适量水或稀酸溶液，将样品置于三脚瓶或试管中，连接好加热装置。
3.加热:将装置加热至一定温度，保持恒温，观察反应情况。
可以使用通入氮气或氩气等方式来保护反应体系不被氧化或污染。
4.检测:当观察到黑色固体消失或颜色发生变化时，停止加热。
通过磁力搅拌器不断搅拌或倾倒出溶液进行检测。
5.分析:通过观察和检测结果，分析实验的可行性、反应条件和反应效果。
可以结合化学动力学理论和实验数据来分析反应机理和优化反应条件。
木炭还原氧化铜实验目的：通过了解碳在高温时具有还原性实验原理:碳在高温时可以使氧化铜还原成金属铜C+2CuO=CO2↑+Cu。
由于实验实在是试管中进行，存在有一些空气，所以实验中会存在一些副反应如：C+O2=CO2,CO2+C=2CO等。
实验过程及现象:装置图1、取适量的碳粉（约蒸发皿体积的四分之一）于蒸发皿中，用煤气灯烘炒碳粉直至碳粉出现红晕，如岩浆的颜色。
冷却后得到黑色粉末。
2、取体积与碳粉差不多体积的氧化铜粉末烘炒。
冷却后得到黑丝粉末，颜色比碳粉浅。
3、取0.5g烘炒过的碳粉与4g的烘炒过的氧化铜于研钵中，研磨大约三分钟时间。
然后将混合物装入硬质玻璃试管中，夯实。
4、用煤气灯预热试管，然后集中火力对混合物加热。
试管内粉末变红热，如同燃烧起来，迸射出红色火星，此时立即停止加热。
石灰水变浑浊。
试管内无火星时，立即撤走石灰水。
待试管冷却后再将产物倒出来。
5、分别取0.5g碳粉和6.5g氧化铜、0.5g碳粉和5g氧化铜，实验过程与步骤3、4相同实验总结：1、装试剂时不要夯实，，比较上表发现夯得越实产物越少。
2、碳粉与氧化铜的干燥程度与实验的成功息息相关，二者必须充分烘干。
3、碳粉和氧化铜的研磨时间尽可能长，以使碳粉与氧化铜的接触面尽可能的大，增大试验成功可能性。
4、实验中冷却时要即使撤走石灰水，防止倒吸。
5、实验中要观察“舞台烟雾效果”最好能将导管插入水中，然后观察水面。
因为如果直接通入空气，无法排除白雾是由于试管中的粉末造成的可能。
6、在试管冷却之前，不要拔出胶塞，以防灼热的铜与氧气反应。
7、实验中如果碳粉不足，需要烘炒新的碳粉时，不要直接将新碳粉放在干碳粉上直接加热。
因为干碳粉经过干燥后质量较轻，较蓬松，加热会在两种碳粉之间形成气体对流，会出现一股黑烟。
8、实验中可以用铜粉加热制取氧化铜，这样可以使氧化铜更干燥。
9、实验中可以在玻璃导管后加上一截橡胶管，可以在冷却时用止水夹夹住胶管，防止铜与空气反应。
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。
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。
按右图所示装配好仪器。
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。
碳还原氧化铜实验实验：把刚烘干的木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀，小心地铺进试管，并将试管固定在铁架台上。
试管口装有通入澄清石灰水的导管，用酒精灯加热混合物几分钟。
然后先撤出导气管，待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上。
观察现象并分析。
1、该实验的教育功能和价值是：通过实验让学生了解实验原理，并接触氧化还原反应。
通过实验操作让学生练习动手能力，提高认识和分析事物的能力2、其中包含的科学方法有：在讲授碳的化学性质时，要让学生知道碳能与某些氧化物反应，通过讲授方法让学生知道实验原理，并用启发式的教育从反应物和生成物的状态、颜色判断实验现象，从而做出大胆的猜想。
通过教师的演示实验或学生实际操作，验证该实验的主要现象。
通过该实验让学生了解碳与氧化铜反应的本质，从原子的得失情况归纳出还原反应，并将碳的还原性扩充到实际生活中，用来冶炼金属，从而达到教学目的。
3、在该实验的教学过程中采用策略：在该实验的教学过程中，通过对碳的化学性质的理解，从碳与氧化铜的实验，让学生知道碳能与金属氧化物反应，与制氧气的装置比较，并纠错，巩固制氧装置，并从原子的得失情况归纳出还原反应，正确理解还原反应和碳的还原性，将知识进行进一步迁移，与实际生活中的金属冶炼联系起来，从而使学生掌握化学中的基本技能。
在该试验中，要进一步培养学生观察、分析实验的能力，并正确描述实验现象。
如在实验结束后有时会看到被还原的出来的铜又会变成黑色，再组织学生进行讨论，找出原因。
碳与氧化铜的反应实验：学生进行实验装置：与制氧气的装置比较，并纠错，巩固制氧装置。
现象：试管内黑色固体变成红色，有使澄清石灰水变浑浊的气体产生。
高温原理：C +2CuO === 2Cu +CO2应用：冶炼金属。
木炭还原氧化铜的条件
碳作为还原剂拥有和氢气、一氧化碳相似的化学性质，都可以从金属氧化物中还原出金属单质。
碳和氧化铜反应的化学方程式为：C+2CuO==高温==2Cu+CO2↑。
碳是一种具有还原性的非金属。
在一定条件下，用碳可以还原氧化铜生成铜单质。
碳还原氧化铜的化学方程式：主反应：c+2cuo==高温==2cu+co2↑(置换反应)。
副反应：
c+cuo=高温=cu+co↑(炭过量);c+4cuo=高温=2cu2o+co2↑(氧化铜过量)。
碳还原成氧化铜的实验现象：黑色粉末逐渐变为明亮的紫红色，分解成气体灌入回应的'石灰水后，并使回应石灰水变小混浊。
有时可以诱发暗红色液态分解成(氧化亚铜)。
在这个反应里，氧化铜失去氧而变成单质铜。
这种含氧化合物里的氧被夺去的反应，叫做还原反应。
其中碳是还原剂。
木炭是使氧化铜还原为铜的物质，它具有还原性。
单质碳的还原性可用于冶金工业。
木炭还原氧化铜（韦春莉10111550109）在加热的条件下，木炭能够从氧化铜里把铜置换出来。
这是向初三学生揭示碳具有还原性的重要的演示实验。
中学化学课本对这一实验的反应物具体用量，实验步骤和操作方法，都没有详细说明，经验不足的教师很难掌握。
人们对木炭还原氧化铜实验的研究表明：影响该反应的因素涉及多方面。
而我们小组继续探索此实验是希望在一般条件下，找出影响该实验的最关键的因素，从而简化操作，提高实验成功率。
实验控制在以下条件进行：①反应物纯度相同；②反应物研磨细、混合均匀；③试管用普通大试管。
我们主要对反应物是否干燥、反应热源以及称取炭的质量对实验的影响进行研究。
我们小组一共进行了五次实验，现对这五次实验分别做总结反思。
实验一：试管规格：20×150ram硬质试管反应物：木炭粉氧化铜粉末M C：M Cu =l：7反应物颗粒大小：研磨很细(肉眼观察无小炭粒反光)混合物质量：4克堆积形式：用玻璃棒把混合物铺在试管底部并轻轻压实热源：酒精灯加热时间：5分钟反应时间：无实验操作：1、烘干炭粉：放在蒸发皿中用酒精灯焰加热，边加热边搅拌，直到不再有黑色粉尘上吹时，继续加热十分钟，即可看到有红色燃烧点（如图一），此时可停止加热。
（图一，炭粉烘干的标志：出现红色燃烧点）2、烘干氧化铜，除去其中的水，大约烘五分钟。
3、用天平称取烘干后的0.5克木炭粉和3.5克氧化铜粉末混合研细至粘研钵壁为止。
4、将混合物放入干燥试管中并堆积压实。
按教材装好仪器。
5、用酒精灯预热后集中对试管底部加热。
实验现象：正常情况下，加热到两分钟左右就应该能观察到明显的实验现象（试管底部出现熔岩状物质，继续加热立即火星四射，大量二氧化碳喷薄而出，澄清石灰水变浑浊且二氧化碳与空气中的水气接触后呈雾状盘旋于石灰水上方，反应剧烈。
）但这次实验过程中没有观察到明显变化，除了试管底部的混合物由黑色变为棕色（如图二），试管壁上附着水珠。
待试管冷却后将混合物倒出来，没有观察到有金属光泽的铜颗粒，只有混合着黑色反应物粉末的砖红色粉末（氧化亚铜）（如图三）。
实验四“木炭还原氧化铜”预习提纲
一、实验目的
1.熟练掌握木炭还原氧化铜实验操作技术，演示时能做到规范操作。
2.探究并初步掌握木炭还原氧化铜实验的最佳反应条件以及实验成功的关键。
二、实验用具
大号、中号、小号试管各1只、蒸发皿1个、称量纸若干、铝箔（10厘米×10厘米）1个、铁架台及铁夹1套、玻棒1个、附导管的橡皮塞1套、托盘天平1个、煤气灯、酒
精灯各1个、钥匙1个、研钵1个、火柴1盒
三、实验药品
炭粉、氧化铜粉、澄清石灰水
四、实验装置
图1 木炭还原氧化铜图2 烘干操作
请同学根据提供信息进行预习有关“二氧化碳的制法和性质实验”的相关内容，完成【实验原理】、【实验步骤】以及对实验现象的预测等相关内容。
