苏教版高一年级上铜与浓稀硝酸的反应实验教学设计

铜与浓、稀硝酸反应的连续实验设计摘要：铜与浓、稀硝酸的反应以及一氧化氮、二氧化氮的性质实验是中学化学重要实验，本文对课本上铜与浓、稀硝酸的实验进行了一些创新改进，使实验具有连续性、环保性等特点。

关键词：铜浓、稀硝酸实验设计在中学化学中，硝酸、二氧化氮、一氧化氮的性质是通过几个独立的实验分别进行研究的，在实验过程中，会多次对环境造成污染，也会对实验人员及观察者造成伤害。

为了减少污染，并采用简易的实验器材和简单的实验装置对它们的性质进行研究，于是设计实验如下：1、实验装置及药品：①实验装置：两头通试管（也可用破底的大试管）、注射器、带导管的胶塞、乳胶管、尖嘴管、烧杯、止水夹、铁架台②药品：浓硝酸（67％）、铜丝、蒸馏水、氢氧化钠溶液（3 mol/L）B实验装置图（铁架台略去）铜丝2、实验步骤和现象：①铜与浓硝酸反应及二氧化氮气体的制备如图将铜丝放入试管中，组装好仪器，打开止水夹A、B ,用注射器从盛有浓硝酸烧杯中抽取浓硝酸，抽满试管并赶走了空气，此时，铜与浓硝酸迅速反应生成红棕色的气体，溶液变成蓝（绿）色，由于试管内气体产生，压强增大，试管中的溶液不断注入烧杯中（这是在烧杯中加入点水，排出的浓硝酸被稀释），最后溶液全部排出，反应停止，试管中充满红棕色的气体，发生反应：Cu＋4HNO3（浓）＝Cu（NO3）2＋2NO2↑＋2H2O②二氧化氮在水中的溶解、并与水反应关闭止水夹A ，打开止水夹B ，用注射器注入约10 mL蒸馏水，关闭止水夹B，振荡试管，发现红色气体消失，变为无色，由于二氧化氮溶于水而内压减小，打开止水夹 A ，烧杯内溶液涌入试管中，发生反应：3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO③一氧化氮的性质打开止水夹A、B ，用注射器抽取试管中的一氧化氮气体，同时烧杯中的溶液涌入试管，抽完气体关闭止水夹 B ，取下充有一氧化氮气体的注射器，再抽动注射器使空气进入，这时可看到注射器管内气体迅速由无色变为红棕色。

铜与浓硝酸、稀硝酸反应的实验设计【设计理念】查阅其它化学资料，得出有很多作者介绍了单个实验的微型、节约型实验设计，使用注射器作为反应容器，不需要其它化学实验室的常用仪器，不需要进行仪器的连接，不需要分析流程。

这些实验比较适合学生分小组课堂实验，为了得到现象而实验，并不符合学生化学实验的学科素养教学，不能对学生进行实验仪器的选择、实验流程的设计、实验仪器的组装、实验过程的控制、杂质的分析处理、实验结论的得出等学科素养进行培养。

笔者经过反复思考和实验，探索了一个该组合实验的创新做法，现介绍如下：【实验设计】一、实验原理利用浓硝酸与CaCO3反应生成CO2气体，将装置内的空气排尽，再利用过量的浓硝酸与铜片反应生成红棕色的NO2，利用NO2与H2O 反应生成稀硝酸和无色的NO，利用生成的稀硝酸与Cu 反应生成NO，然后通入O2使NO 转化为红棕色NO2，最后用NaOH 溶液吸收处理氮氧化物。

相关反应方程式如下：CaCO3+2HNO3(浓）=== Ca(NO3)2+CO2↑+H2O；Cu+4HNO3(浓）===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O；3NO2+H2O === 2HNO3+NO；3Cu+8HNO3(稀）=== 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O；2NO+O2 === 2NO2；NO2+NO+2NaOH === 2NaNO2+H2O；2NO2+2NaOH === NaNO2+NaNO3+H2O二、主要仪器药品仪器或材料：铁架台（附有铁夹）、烧杯、Y 型试管、分液漏斗、橡胶塞、止水夹、气球、漏斗、具支试管、干燥管、导管、乳胶管、一次性手套。

药品。

CaCO3粉末、铜片、铜丝、碳棒、68%浓硝酸、10 mol/L NaOH 溶液、蒸馏水三、实验装置及相关说明1.实验装置。

实验装置如图1 所示。

图 1 实验装罝2.相关说明：①粉末状CaCO3可加快生成CO2的速率；②铜丝缠绕在碳棒上，形成原电池，增大反应速率；③图 1 中夹持器具已省去。

浓稀硝酸与铜反应的实验改进思路及方案实验目的：观察浓稀硝酸与铜反应，了解其化学性质，并能够对实验进行改进，提高实验效果。

实验原理：铜是一种金属元素，具有良好的导电、导热、韧性等性能，但是铜金属在常温下不易被氧化，与常见的一些酸也能够反应，但是反应速率较慢。

在实验中，浓稀硝酸与铜反应的化学反应式如下：Cu + 4HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O实验步骤：1. 实验前准备a) 准备所需试剂和设备：铜片、浓硝酸、稀硝酸、烧杯、滴管、玻璃棒等。

b) 洗手并戴好实验手套，穿戴实验服。

c) 用超纯水进行清洗操作区域，并使用60%乙醇喷射杀菌。

2. 实验操作a) 取一片铜片，用砂纸擦拭表面，将其放入烧杯中。

b) 加入15mL浓硝酸，将烧杯放在热板上进行加热，保持在65-70℃的恒定温度下反应15分钟。

c) 取出烧杯，使其自然冷却。

d) 将残液浓缩至5-6mL，加入10mL稀硝酸。

e) 将产生的气体与铜溶液分离出来，用滤纸进行过滤，收集产物。

3. 实验结果实验中，我们可以观察到铜片在加入浓硝酸中后逐渐产生气泡，反应产物为淡蓝色的铜(II)硝酸盐。

实验改进：虽然以上实验过程能够得到预期的实验结果，但是我们仍然可以对实验过程进行改进，以提高实验效果。

1. 热板调整：在实验中，铜片和硝酸混合后在热板上进行加热，但是在实际操作中，铜片与热板的接触面积很小，热量传导不够充分。

我们可以调整热板，使得热量更加均匀地传导到铜片上，提高反应速率。

2. 活化铜片：铜片的表面通常被氧化层包裹，影响了铜片与硝酸的反应速率。

我们可以事先将铜片进行活化处理，使表面氧化层被去除，以便于反应的进行。

3. 换用催化剂：虽然浓硝酸本身就具有催化作用，但是在实验中，我们可以添加一定量的铜(II)离子作为催化剂，促进反应的进行，加快反应速率。

4. 改进的实验步骤：a) 准备所需试剂和设备，并按照规范穿戴实验服、戴上手套和护目镜。

铜与硝酸反应实验改进临城中学电教实验处张会军一、原实验过程及存在不足浓稀硝酸与铜的实验通常在试管中进行,由于试管里空气的存在,反应生成的无色一氧化氮气体被氧化成红棕色二氧化氮气体,影响了对实验现象的观察；同时,产生的气体排放到空气中,会严重污染环境。

二、实验改进（一）实验用品：浓硝酸1:2稀硝酸铜片蒸馏水稀NaOH注射器胶塞烧杯（二）实验装置：（三）实验原理：Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O（四）铜与稀硝酸反应实验步骤1、取一体积较大的注射器（如上图）,并连接胶塞密封针头口。

打开胶塞,拔出活栓,放入5～6片铜片,并使其平放在注射器的底部，然后推进活栓。

2、将注射器口浸入蒸馏水中,抽拉活栓,吸入一定量蒸馏水，倒置注射器，排出内部气泡，并将蒸馏水尽量排净。

3、将注射器口浸入稀硝酸中,抽拉活栓,吸入20mL稀硝酸,塞上胶塞。

注射器内的稀硝酸与铜发生反应,生成的气体推动活栓不断地向外移动。

当气体体积约占注射器容积的一半时,打开胶塞,推动活栓,将混合液注入烧杯中,使反应停止进行。

塞上胶塞,观察注射器内气体和烧杯中溶液的颜色。

4、打开胶塞,抽拉活栓,吸入少量空气, 塞上胶塞，观察注射器内气体的颜色变化。

5、将注射器内气体推入氢氧化钠溶液中进行吸收。

（五）浓硝酸与铜反应实验步骤1、取一体积较大的注射器,并连接胶塞密封针头口。

打开胶塞,拔出活栓,放入少量2～3片铜片,并使其平放在注射器的底部，然后推进活栓。

2、将导管口浸入浓硝酸中,抽拉活栓,吸入5mL浓硝酸,塞上胶塞。

注射器内的浓硝酸与铜发生反应,生成的气体推动活栓不断地向外移动。

当气体体积约占注射器容积的一半时,打开胶塞,推动活栓,将混合液注入烧杯中,使反应停止进行。

塞上胶塞,观察注射器内气体和烧杯中溶液的颜色。

3、打开胶塞,抽拉活栓,吸入少量蒸馏水,塞上胶塞，将注射器上下倒转几次, 观察注射器内气体的颜色和体积变化。

铜和硝酸反应教案教案标题：铜和硝酸反应教案教案目标：1. 了解铜和硝酸反应的化学方程式和反应类型。

2. 掌握观察和描述铜和硝酸反应过程中的现象。

3. 理解铜和硝酸反应的原理和应用。

4. 培养学生的实验技能和科学思维。

教学准备：1. 实验室设备和材料：铜片、硝酸溶液、试管、试管架、酒精灯、玻璃棒等。

2. 教学资源：PPT、实验视频、化学方程式表等。

3. 学生学习材料：教科书、笔记本等。

教学过程：引入：1. 引导学生回顾金属与酸反应的基本知识，例如金属与酸反应会产生气体、溶液变色等现象。

2. 提问：你们知道铜和硝酸反应会发生什么样的变化吗？实验操作：1. 学生分组进行实验操作。

2. 实验步骤：a. 将一小块铜片放入试管中。

b. 加入适量的硝酸溶液。

c. 观察反应过程中的现象，例如气泡的产生、溶液颜色的变化等。

d. 记录实验结果。

实验讨论：1. 学生根据实验结果，推测铜和硝酸反应的化学方程式。

2. 教师引导学生分析反应类型，并解释反应原理。

3. 学生讨论铜和硝酸反应的应用领域，例如在冶金、化工等方面的应用。

知识总结：1. 教师总结铜和硝酸反应的化学方程式、反应类型和反应原理。

2. 学生记录重要的知识点和实验结果。

拓展活动：1. 学生自行设计其他金属与酸的反应实验，并观察和记录实验结果。

2. 学生根据实验结果，总结金属与酸反应的规律和特点。

作业：1. 学生完成相关练习题，巩固所学知识。

2. 学生撰写实验报告，包括实验目的、步骤、观察结果和结论。

教学评估：1. 教师观察学生在实验中的操作技能和观察能力。

2. 学生完成的作业和实验报告评估。

3. 学生参与讨论和回答问题的表现评估。

教学延伸：1. 教师可以引导学生进一步探究金属与酸反应的影响因素，例如浓度、温度等。

2. 学生可以进行更复杂的金属与酸反应实验，例如铁与硫酸反应等。

教案撰写完毕后，建议教师根据具体教学情况进行调整和优化，以适应学生的学习需求和能力水平。

浓、稀硝酸与铜反应的综合实验设计
一、实验目的
1. 了解硝酸与铜产生的反应特性。

2. 分析硝酸与铜反应分子间机理与反应机理。

3. 探索硝酸与铜反应的温湿 id平衡。

二、实验原理
普通硝酸是由氮硝化合物的混合溶剂而成的酸性溶液，氮硝化合物的强度由溶剂的种类和浓度而定。

铜与硝酸具有很强的化学反应性，当硝酸中的氮硝化物吸取的氮原子被铜离子形成的离子开裂时，铜离子就会与酸原子发生反应、形成铜硝酸盐，如Cu(NO3)2、Cu(NO2)2和Cu(OH)2，由此释放出大量的热量，因此能够自发发生焰反应，也能发生化学反应。

三、实验设计
1.准备硝酸和铜实验管
准备一定浓度的硝酸（如0.1mol/L）和一定的细的铜粉放入实验管中，实验管封口并放入等离子体电离室中（可设置不同的温湿度），监测系统中铜粉在硝酸中的化学反应过程。

2.测定硝酸和铜反应放热热值
反应乙烯与铜反应过程中释放的热能，计算其放热热值和活化能，以表征硝酸和铜反应放热机制。

3.探究不同温湿度条件下硝酸和铜反应的稳定性
变更上述实验管的温度和湿度，观测硝酸和铜反应放热的稳定性，研究不同温湿度条件下硝酸和铜反应的变化情况。

四、个人认为
本次实验旨在探索硝酸和铜反应的特性，了解反应机理，分析温湿度对其反应变化的影响，将对未来类似实验有指示意义。

另外，实验主体硝酸和铜是日常生活中不可或缺的物质，实验分析的结果也有助于我们更好的理解物质的本质特征。

铜与浓稀硝酸反应说课稿教案
铜与浓、稀硝酸的反应
一、教学目标
1、知识与技能
通过Cu与浓、稀HNO3的实验探究，初步掌握硝酸的氧化性，并能够正确书写化学方程式。

2、过程与方法
通过实验探究，培养学生尊重事实、细心观察、善于思索的化学素养，体会“现象”与“本质”的对立与统一。

3、情感态度与价值观
通过实验探究，培养学生的动手、动脑和运用知识的能力、观察能力以及环保意识。

二、实验准备
微型气体实验装置、一次性注射器（5ml）、Cu片（丝）、浓、稀HNO3、稀HCl、Na2CO3粉末、稀NaOH、热水等。

实验步骤：
1、按上图组装连接仪器，挤压多功能滴管A
或B，烧杯中有气泡产生，说明装置的气密
性良好；
2、在双球管的左端装入少量Na2CO3粉末，
右端装入一片铜片，多功能滴管A、B中分
实验步骤：
1、先取下注射器后面的活塞，在注射器内放入少许铜丝，塞上活塞；
2、吸入适量的稀硝酸，排尽空气后，
器细管端用胶帽密封；。

铜与浓、稀硝酸反应实验的整合设计作者：杨香涛阮方来来源：《化学教学》2019年第10期摘要：对铜与浓、稀硝酸反应的实验装置进行整合设计，采用新的实验装置可以实现实验的有效控制，完成二氧化氮、一氧化氮气体的制备和性质检验，较好解决了残留二氧化氮和一氧化氮气体逸出所产生的污染问题，体现了对环境友好的设计理念。

关键词：铜与浓、稀硝酸反应; 一氧化氮和二氧化氮; 环境友好实验; 实验整合设计文章编号： 10056629（2019）10007003 中图分类号： G633.8 文献标识码： B1 问题提出现行高中化学苏教版必修教材《化学1》专题4第二单元第三节“硝酸的性质”一节中，对硝酸的性质进行了探究，并设计了如图1所示的实验装置[1]，在利用该装置探究浓、稀硝酸的性质时，并不能证明集气瓶内收集到的无色气体就是一氧化氮，同时装置中残留的气体会逸出造成环境污染;该反应由于使用铜片与浓、稀硝酸直接反应，不便于控制反应的发生和结束，浪费了药品;另外教材第102页“练习与实践3”中利用如图2所示的两套装置来探究铜与稀硝酸的反应及一氧化氮气体的相关性质[2]，这两套装置同样具有不便于控制反应的发生和结束、浪费药品及一氧化氮和二氧化氮气体逸出引发污染等问题。

为此，我们在教材实验的基础上，对铜与浓、稀硝酸反应的实验进行了整合设计，较好地解决了上述问题。

2 设计思想教材实验虽然在同一装置中完成了铜与浓、稀硝酸的反应，但没有很好解决药品用量、实验操作、氮氧化物相关性质的检验及环境污染等问题。

为此，我们的实验整合设计着重解决以下五个问题：一是铜与浓、稀硝酸反应装置的可控性[3];二是实验药品用量的最小化;三是二氧化氮和一氧化氮气体性质的验证;四是残留二氧化氮和一氧化氮气体引发的污染;五是实验设计合理、安全无污染，体现了对环境友好的设计理念。

3 设计思路根据铜与浓、稀硝酸反应的实验原理和所要解决的问题，形成实验的设计思路如下：（1）用可抽动的铜丝代替铜片，便于控制反应的发生与结束。

[]2012.692【成才纵横】探索新一轮课改中，如何评价教师课堂教学即评课却仍然走着老路，要么人云亦云，要么锦上添花，要么一言不发……凡此种种，都制约着教师的专业化发展和讲课教师的成长与进步。

那么，新课程背景下听课者如何评价教师的授课，学校如何考核教师的课堂教学效果呢？一、改革评课的主体过去，我们评价教师的课堂无非是“海选”———大家全部参加，或是领导品头论足。

这些做法可以从某些侧面对教师给予某个等次或分数，但未免出现以偏概全的现象。

新课程课堂评价，应该建立一个相对比较宽泛的评课组织，由知晓本地实际的具有一定教科研经验的领导、教师、学生代表作为评委。

这里需要说明的是借鉴学生评教的方法进行学生评课。

学生评教通常是综合的，而学生评课，是让学生从学生的角度对课堂进行评价，能弥补成人思想的稍许偏颇。

二、改革评课的依据、角度一节课的成败可以从不同角度去衡量。

我们评课通常是以教学模式为依据，若教师贯彻了，这就是好课，评价就高，得分就高。

殊不知，这违背了教学原则。

本人深深记得，在20世纪90年代初期，我曾是教改的排头兵之一，某位校长听了我一节数学课后一针见血地指出：“课，就讲出花来，如果没有成绩是不行的！以后多听听某某老师的课，去掉学生参与，增加教师的分量！”他这一棒竟把我的锐气打入了十八层地狱。

以前的做法正适合现在的新理念，可是，早已放入回收站的，现在怎能轻言恢复？由此看来，评价教师的课堂教学，不能仅仅依据固定模式，而要在模式指导下进行多角度审视才为上策。

三、改革评课的目的我们评课的目的，显而易见应是促进我们每个人的进步与成长，而实际情况是，评课人夸夸其谈，对优点大评特评，碍于面子，缺点避而不谈，即使谈点儿，也是蜻蜓点水，停留在表面现象，轻描淡写，不作深入分析。

有的则明哲保身，缄默无语，一团和气。

针对这种情况，我们首先使教师充分认识到听课、评课的目的是对课堂本身进行分析评价，对事不对人，是为了“资源共享”。

浓、稀硝酸与铜反应的综合实验设计作者：董军来源：《化学教学》2017年第01期摘要：将浓、稀硝酸与铜反应、氮氧化物的性质实验整合在一套密封装置中分别连续进行，观察浓、稀硝酸与铜反应的相对快慢与产物种类、氮氧化物相互转化和氮氧化物转化为硝酸的多个定性及定量实验，并用常用仪器搭建装置，实现了装置简单、操作易行、现象鲜明、定性定量、绿色环保的设计初衷。

关键词：硝酸与铜反应；氮氧化物；相互转化；定性定量；绿色环保文章编号：1005–6629（2017）1–0061–04 中图分类号：G633.8 文献标识码：B1 加强与改进硝酸及氮氧化物性质实验的必要性硝酸是工业常见、常用的三大强酸之一，浓、稀硝酸与铜的反应，其产物二氧化氮、一氧化氮的性质及它们之间的转化，是中学化学的重要内容。

但由于硝酸的腐蚀性及反应产生有毒气体，很多学校不做该实验，因此化学教学的特色没有突显，学生对硝酸氮氧化物的性质及相关实验的理解不深，实验技能得不到训练，教学质量受到影响，甚至使学生产生“化学就是腐蚀和污染”的错误认识而有恐惧感，把化学仅当成上大学的铺路石。

如何做到既能提高实验的开出率，又能保证安全不让学生受到伤害，还能丰富实验内容、整合基础知识、体现绿色化学、提高实验的效率和价值，一直是中学化学教学中重要的研究内容。

现把笔者经过多年研究的浓、稀硝酸与铜反应的综合实验设计汇总如下。

2 实验设计思路利用浓、稀硝酸与铜的反应，分析比较浓、稀硝酸氧化性的相对强弱及产物种类、氮氧化物之间的相互转化，利用氮氧化物与水反应产生硝酸的性质，把反应产生的氮氧化物不排放、定量控制、循环转化，最后转化成硝酸，从而实现既有多重实验多种物质的性质试验，又能体现实验原理、引发学生兴趣、增强绿色化学意识、锻炼实验能力。

3 仪器装置仪器：150mL广口瓶、200mL烧杯、250mL分液漏斗、150mL注射器；橡皮塞、玻璃管、胶管夹、铁架台（附铁圈）和橡胶管等装置：用上述仪器组装成如图1所示的硝酸及氮氧化物性质实验装置4 反应原理（1）浓硝酸与铜的反应：Cu+4HNO3=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O（2）稀硝酸与铜的反应：3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O（3）氮氧化物的性质及转化：3NO2+H2O=2HNO3+NO，2NO+O2=2NO2（4）利用反应自身产生的气体，把酸液由广口瓶自动转移到分液漏斗中，实现收集纯净气体的目的。

铜与浓、稀硝酸反应的微量实验设计以铜与浓、稀硝酸反应的微量实验设计为标题引言：铜与硝酸反应是化学中常见的实验之一。

本文将设计一个微量实验，通过观察铜与浓、稀硝酸的反应，探究其反应特点和产物形成情况。

实验设计：实验材料：- 铜片或铜丝- 浓硝酸- 稀硝酸- 试管或小烧杯- 镊子和镀锌铁丝（用于处理废弃物）实验步骤：1. 实验前准备：- 将实验室用具清洗干净，确保无杂质。

- 准备好所需材料。

2. 实验操作：a. 浓硝酸与铜反应：- 取一小块铜片或铜丝，用镊子夹住。

- 将铜片或铜丝放入试管或小烧杯中。

- 缓慢滴加浓硝酸，观察反应现象。

b. 稀硝酸与铜反应：- 重复步骤2a，但使用稀硝酸代替浓硝酸。

3. 实验观察：a. 浓硝酸与铜反应：- 观察到铜与浓硝酸反应时，会产生一股刺鼻的气味，同时铜片或铜丝会逐渐溶解，产生气泡。

- 反应产生的气体为一氧化氮（NO），其特点为棕红色有刺激性气味的气体。

b. 稀硝酸与铜反应：- 观察到铜与稀硝酸反应时，会产生少量气泡，但没有明显的气味。

- 反应产生的气体为二氧化氮（NO2），其特点为深红棕色有刺激性气味的气体。

4. 实验结果分析：a. 浓硝酸与铜反应：- 浓硝酸具有强氧化性，能将铜氧化为Cu2+离子，并同时还原为一氧化氮（NO）气体。

- 反应过程中，铜逐渐溶解，溶液呈现蓝绿色。

b. 稀硝酸与铜反应：- 稀硝酸也能将铜氧化为Cu2+离子，但产生的气体为二氧化氮（NO2）。

- 反应过程中，铜溶解较慢，溶液呈现浅蓝色。

5. 实验安全提示：a. 实验过程中应佩戴实验手套和安全眼镜，以防溅溶液。

b. 实验结束后，将废弃物处理到指定的废弃物容器中，避免对环境造成污染。

结论：通过本实验，我们观察到铜与浓、稀硝酸反应的特点和产物形成情况。

浓硝酸与铜反应产生一氧化氮气体，稀硝酸与铜反应产生二氧化氮气体。

这是由于硝酸的强氧化性导致铜被氧化为Cu2+离子，并同时还原为相应的气体。

实验结果提示我们在实验操作中要注意安全，同时也加深了我们对铜和硝酸反应的理解。

铜与浓、稀硝酸反应实验的绿色化设计一、问题的提出铜与浓、稀硝酸反应实验是学习硝酸性质的重要实验。

按照现行的人教版高中《化学》第二册（P16）中的实验方法做“铜与浓、稀硝酸反应”的演示实验在具备装置简单、操作方便等优点的同时，也不可避免地存在以下几个问题：1、铜与浓硝酸反应（1）反应不易控制，需等消耗完其中一种反应物反应才能停止。

（2）由于反应前未排净试管内的空气，所以学生有理由相信铜与浓硝酸反应是先生成NO，再与氧气反应生成红棕色的NO2气体。

（3）实验现象明显后，先撤出导气管，则会使大量有剌激性气味且有毒的NO2外逸，污染环境，损害师生健康。

（4）若等反应完毕再撤出导气管，往往会由于NO2引起倒吸，使NaOH溶液进入左侧试管，影响现象观察。

2、铜与稀硝酸反应（1）反应不易控制。

（2）由于试管内未排尽空气，NO会很快被氧化成红棕色的NO2，不易观察到无色的NO的生成过程。

（3）取下橡皮塞，使空气进入，观察NO与氧气反应生成红棕色NO2这一过程，往往会有有毒的NO2逸出，污染环境。

（4）NO为不成盐氧化物，用NaOH溶液吸收效果差，尾气中有大量NO 逸出，污染环境，损害师生健康。

（5）铜与浓、稀硝酸反应两个实验分开做，现象对比不明显。

二、实验的改进1、实验用品铁架台2个、铁夹3个、具支试管2支、烧杯、干燥管、橡皮塞、玻璃导管、注射器、橡皮管、药匙、止水夹3个、螺旋状铜丝、浓硝酸（12mol/L）、稀硝酸（6mol/L）、氢氧化钠溶液（2mol/L）、碳酸钙颗粒。

2、实验装置（如图1）3、实验步骤及现象（1）按图1准备好实验装置，检验装置的气密性。

（2）往试管1、试管2中分别加入浓、稀硝酸溶液；打开止水夹K1、K2、K3，使铜丝螺旋状部分高于液面，再将少量CaCO3粉末分别加入两支试管内，排净试管及导气管内的空气，关闭止水夹K3。

（3）用注射器吸入适量的空气，与K3处导气管相连。

（4）试管内再无气泡产生时，先将铜丝插入试管2的溶液中，可以看到试管2内反应较缓慢，有无色气体产生。

Cu与浓硝酸、稀硝酸的反应实验【教学目标】1、知识与技能：了解铜与浓硝酸、稀硝酸的反应原理；掌握熟悉掌握该实验的实验操作2、过程与方法：利用自主学习和实验探究的方法，培养实验操作动手能力；通过浓稀硝酸的反应现象和反应产物的对比，增强对浓稀硝酸不同氧化性的理解3、情感态度与价值观：通过微型的实验装置的使用，增强环保意识；通过小组实验探究，增强小组团队精神和合作能力。

【教学重点】铜与浓硝酸、稀硝酸的反应原理；铜与浓硝酸、稀硝酸的反应现象和反应产物的对比【教学难点】微型实验仪器的安装与实验操作【教学过程】师：同学们大家好！今天我们要学习的是Cu与浓、稀硝酸的反应实验，我们之前已经学过铜与浓硝酸稀硝酸的反应方程，同学们试着写出它们的反应方程式生：Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O师：看来同学们都掌握的很好，大部分同学都写对了投影：Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O由这两个反应我们知道不同浓度的物质，其反应产物也是不一样的师：同学们看一下实验台上的实验装置。

觉得跟平时的实验装置有什么不一样？生：这些实验装置好小啊！师:：对，我们今天使用的是微型实验器材，那它们有什么优点呢？生：实验试剂用量少，经济环保。

师：很好！首先介绍一下我们今天的实验仪器，有操作台，U型管、具支试管，套上乳胶管的尖嘴管及乳胶管各一支，橡胶塞两个，铜片2小块，浓硝酸，蒸馏水等师：在投影上展示该微型实验的实验装置师：同学们还记得我们初中学过的组装仪器时要遵守哪些规则吗？生：先下后上，先左后右。

师：没错。

现在同学们五个人为一组，自己动手将实验台上的仪器按照PPT上的装置图组装仪器，但是值得注意的是，该实验中用到的试剂具有强氧化性和腐蚀性，所以在操作的时候一定要特别小心。

★★★★★苏教版高一年级上《铜与浓稀硝酸的反应》实验教学设计王建民（临安市昌化中学浙江临安311321）Tel：131******** E-mail：**************【教材分析】本课时内容“硝酸的性质—铜与浓稀硝酸的反应”是苏教版化学1(必修)“专题 4硫、氮和可持续发展”中“第二单元生产生活中的含氮化合物”的第三部分内容。

在这一专题里教材安排了较多的实验，《新课程化学科教学指导意见》指出，对本专题的学习应该采取实验探究的方法，使学生①理解教材实验设计的原理；②学会通过实验现象的分析去认识物质的性质；③体验实验探究的过程和乐趣。

【学情分析】“硝酸的性质—铜与浓稀硝酸的反应”是苏教版化学1最后一专题的最后一块内容。

到本专题止，教材已基本完善了高中必修阶段无机物的知识体系。

学生对化学实验的基本操作已有了一定的了解，并且具备了一定的实验设计能力，他们在心理上有很强的动手欲望，渴望自己设计实验，渴望自己的一些想法付诸实施。

因此，本节课通过铜与浓稀硝酸反应的实验设计，让学生在开放与和谐的氛围中开拓思维，体验实践与创新的乐趣。

【教学目标】1.提高学生设计实验、分析实验、操作实验的能力。

2.培养学生实事求是的科学世界观和严谨求实的学习态度。

3.培养学生之间团结合作的精神。

【重点难点】铜与稀硝酸反应的实验设计与实验评价。

【设计思路】本节课安排的内容是：铜与浓稀硝酸的反应，重点是铜与稀硝酸反应的实验装置的改进，将学生分为多组，设计出多种改进方案，并进行方案的可行性分析，再通过实验的最终验证来突破难点，完成教学目标。

【教学模式】创设情景——提出疑问——设计实验方案——分析、点评各方案——实验演示——随堂练习【课前准备】1.教师的准备本节课是有关教材实验的改进与新设计，考虑到学生思维的开放性,课前备课时已花了大量时间“备学生”。

2.学生的准备为了让学生有个好的心理准备，以及课堂时间的限制，在前一节课就要求学生做好本节课的预习工作，并提出一个思考问题：教材中铜与浓稀硝酸反应的实验装置有何优点和不足之处。

铜与稀硝酸反应的研究性实验设计1、问题提出铜与稀硝酸发生反应的反应方程式为：3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O。

从理论上讲，实验现象应为生成无色气体，在试管口遇到空气后变为红棕色。

但传统的铜与稀硝酸反应实验直接在试管中进行，实验操作中气体往往在液面上就变色，即使可用排水法收集到无色的NO，也无说服力，因为NO气体有可能由NO2与H2O反应生成的。

实验现象与理论无法吻合，给教学带来负面影响。

因此必须对这一实验进行必要的研究，提出改进措施。

2、研究目的与要求（1）改进后的实验必须达到以下要求：节约药品、操作简便、现象明显、没有污染。

（2）通过对“稀硝酸氧化性实验的改进”这一研究，提高创新意识和动手解决实际问题的能力。

3、实验方案方案一实验步骤及现象(1)按图1所示连接好仪器。

(2)取下带有分液漏斗的胶塞，将绕成螺旋状的铜丝一端插入塞内。

(注：铜丝应插紧，否则会掉入U形管，使实验失败)。

(3)将活塞打开，从U形管较长的管口注入稀硝酸，直到碰到塞子的下沿，且液面上不再留有气泡为止，保证铜丝与稀硝酸接触时无空气。

(4)关闭活塞，可以用酒精灯在U形管的短管一侧加热，当铜丝上有气泡产生时立即撤灯。

铜丝与稀硝酸反应生成的气体将稀硝酸排向长管，使铜丝与稀硝酸脱离接触后，反应自行停止，管内有无色气体生成。

(5)将活塞慢慢打开，U形管的长管中的稀硝酸又回落到短管内，分液漏斗有红棕色气体出现。

实验评价稀硝酸反应在缺氧条件下进行，可以长时间观察到无色NO 气体：验证了NO和O2反应生成NO2气体及NO难溶于水的性质：该实验器材简单、操作方便、现象明显，可以重复使用(关闭分液漏斗活塞并适当加热，又可以得到无色气体)。

方案二：实验步骤(1)如图2，在注射器中放三小块铜片，将注射器活塞推到底部。

(2)将输液管插入预热过的稀硝酸中，吸入20mL硝酸后，关闭输液管夹，然后将输液管下端放入盛有4mol／L氢氧化钠溶液的烧杯中(注：在实验进行过程中要慢慢地将注射器向上拉出，因摩擦力的存在，反应过程中产生的气体不容易使活塞向上运动)。