h29 木炭还原氧化铜实验

《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》实验教学设计学富实验学校—仓定来一、教学目标1.通过实例与实验探究了解碳单质还原性；2.能表达所观察到的实验现象，分析实验结论。

3.通过实验探究，使学生体验对实验现象进行分析、推理，以及得出结论的过程。

二、教学重点1.木炭还原氧化铜实验的观察及分析。

三、教学难点1.木炭还原氧化铜实验的分析；2.氧化反应和还原反应。

四、教学用品仪器：酒精灯，试管，铁架台，导气管。

药品：木炭，氧化铜，澄清的石灰水，火柴。

五、教学过程实验内容和步骤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【实验探究】木炭还原氧化铜实验【思考】1.试管口为什么向下倾斜？【学生回答】防止水蒸气倒流，使试管受热不均而破裂。

2.实验结束时，为什么先撤导管？【学生回答】防止石灰水倒吸。

3.加网罩的作用是什么？【学生回答】使火焰集中并提高酒精灯火焰的温度。

4.为什么要待试管冷却后再把试管里的粉末倒出来？【学生回答】防止铜在高温下与空气中的氧气反应。

实验现象 黑色粉末逐渐变红；澄清石灰水逐渐变浑浊。

实验原理②焦炭用于冶炼金属（还原四氧化三铁）OH CaCO CO OH Ca 2322)(+↓=+↑++222CO Cu CuOC 高温↑++222CO Cu CuO C 高温。

化学实验教案034用木炭还原氧化铜新房中学化学科实验教案课题:用木炭还原氧化铜时间:11.23 年级:九教师:岳进周次:13 地点:九(2)教室
试管、铁架台、酒精喷灯、带导管的橡皮塞、炭粉实验
准备氧化铜粉末澄清石灰水
知道碳单质的化学性质
目的
要求
演示实验【6-2】木炭还原氧化铜
教师装置实验装置并把它与制氧气的装置比较，并纠错，巩固制氧装置。

把刚烘干的木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀，小心的铺放进试管，并将试管固定在铁架台上。

试管口装有澄清石灰水的导管，用酒精
喷灯加热混合物几分钟，然后撤出导气管，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。

实验
学生观察实验现象并记录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。

步骤高温
C +2CuO === 2Cu +CO 2
实验
碳在高温下可以把其他被氧化的物质还原出来结论
器材清洗完好
清晰
情况
1。

碳还原氧化铜实验一、教材分析1、“木炭还原氧化铜”是中学教学中一个非常重要的固固高温放热反应实验，该实验验证了C的还原性，从而进一步了解氧化还原反应的本质，在固定的条件下，还原剂能够夺取氧化物中的氧，自身被氧化。

2、该实验成功的标志：（1）有鲜明现象证明反应生成铜单质，最好效果是得到紫红色铜块。

（2）有鲜明现象证明反应生成了二氧化碳（石灰水浑浊）。

（3）反应放热，应发现反应启动后停止加热仍继续红热燃烧。

二、学情分析木炭还原氧化铜在初中阶段是一个很重要的实验。

学生是从这个实验开始接触氧化还原反应,为九年级化学下册金属的冶炼等知识做铺垫。

三、教学目标1、知识与技能:a、知道碳单质的化学性质b、掌握木炭还原氧化铜的实验方法2、过程与方法：a、学习对实验的探究以及创新b、通过本次实验对其他类似实验有初步认识3、情感•态度•价值观：a、通过本次实验培养学生的自主探究能力b、通过实验培养学生的科学素养四、教学重、难点1、本次实验中对碳单质还原性的理解是重点也是难点五、教学过程教学环节教师活动学生活动活动目的情景引入通过回顾课本知识进行情景引入积极互动通过引入把学生的思维引进课堂介绍实验原理实验原理主要反应：C+2CuO =高温= 2Cu+CO2↑（置换反应）副反应：C+CuO=高温=Cu+CO↑（炭过量）碳氧化铜铜一氧化碳C + 4CuO =高温= 2Cu2O+CO2↑（氧化铜过量）认真听课在实验之前给学生系统介绍实验原理介绍实验仪器实验仪器：试管、试管夹、铁架台、水槽、氧化铜粉末、碳粉、药匙、研钵、研杵、坩埚、泥三角、酒精灯、火柴、坩埚钳、酒思考、记忆让学生充分了解本次实验所需仪器、试剂精喷灯、试管、澄清石灰水、玻璃导管、单孔橡胶塞、托盘天平（带砝码盒和镊子）、称量纸。

介绍实验步骤操作方法：按右图组装除装有澄清石灰水的试管外的所有仪器。

将玻璃导管一端伸入盛有水的水槽之中并用手握住试管或用酒精灯加热（加热前预热）试管，如玻璃导管口处有气泡冒出，说明仪器气密性良好，反之，须在导管与单孔橡胶塞，单孔橡胶塞与玻璃导管重新连接，在连接处涂上少量水。

碳还原氧化铜实验研究
碳还原氧化铜实验研究
碳还原氧化铜实验是化学教学中常用的实验之一，也是初学者接触初
级化学反应的一种基本手段。

该实验利用高温热还原，将氧化铜还原
成金属铜。

实验步骤：
1.准备实验器材和试剂。

实验所需器材包括坩埚、炉子、钳子等；所需试剂为氧化铜和粉末炭。

2.将氧化铜加入坩埚内。

将适量的氧化铜加入坩埚内，用钳子固定好坩埚。

3.用炭粉覆盖铜氧化物。

在氧化铜上覆盖一层粉末炭。

注意粉末炭要覆盖整个氧化铜表面。

这
样可以有效地减少氧气进入铜氧化物中。

4.坩埚加热直至反应产生。

将装有氧化铜和粉末炭的坩埚放进炉子中，加热至高温。

随着温度的
升高，化学反应开始产生。

反应方程式如下：
CuO + C → Cu + CO
即，氧化铜和碳粉在高温下发生化学反应，产生金属铜和一氧化碳气体。

5.冷却后取出坩埚。

等待坩埚冷却后，用钳子将坩埚取出，可见坩埚内的氧化铜已被还原
成黄色的金属铜。

该实验是一个基本的高温热还原反应实验，它还通过化学反应的观察、实验数据的统计与分析，让初学者明白化学反应对物质的转化过程，
并能够应用到其他实验中去。

总之，碳还原氧化铜实验是初学者学习化学反应的基本实验。

该实验
的简单易行、成本低廉，可让初学者全面认识化学反应，并在以后的
学习中与其他知识进行巧妙结合，提升学习质量和兴趣。

化学教学论实验报告——⽊炭还原氧化铜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步骤在化学实验中，木炭还原氧化铜是一种常见的实验现象。

通过这个实验，我们可以观察到木炭在高温条件下还原氧化铜的过程，同时了解木炭的还原性能。

下面详细介绍木炭还原氧化铜的实验步骤。

一、实验原理木炭还原氧化铜实验是基于木炭的还原性能。

在高温条件下，木炭可以与氧化铜发生反应，将氧化铜中的铜离子还原成纯铜。

实验过程中，氧化铜会从黑色变为红色，这是由于铜离子的还原而导致的颜色变化。

二、实验器材与试剂1.实验器材：试管、酒精灯、铁架台、坩埚钳、玻璃棒、药匙。

2.实验试剂：木炭、氧化铜、稀硫酸。

三、实验步骤1.准备试剂：将氧化铜放入药匙，备用。

2.组装实验器材：将试管竖立在铁架台上，试管底部放入少量氧化铜。

3.加热：点燃酒精灯，将火焰放在试管底部，加热氧化铜。

4.观察现象：在加热过程中，观察试管内氧化铜的颜色变化。

当氧化铜从黑色变为红色时，说明木炭开始还原氧化铜。

5.继续加热：继续加热试管，确保木炭与氧化铜充分反应。

6.冷却：实验结束后，用坩埚钳夹住试管，等待其冷却至室温。

7.清洗实验器材：将实验器材清洗干净，整理实验台。

四、实验注意事项1.实验过程中需在成人指导下进行，避免烫伤。

2. 使用酒精灯时，注意火焰位置，防止火灾。

3.操作过程中，务必佩戴实验服、手套和护目镜，确保实验安全。

通过以上实验步骤，我们可以清楚地了解到木炭还原氧化铜的过程。

掌握这个实验，不仅可以加深对木炭还原性能的理解，还能提高实验操作技能。

在实验过程中，我们要严格遵循实验步骤，确保实验结果的准确性。

同时，也要注意实验安全，防范意外事故的发生。

木炭还原氧化铜注意事项①要先撤导管再扯酒精灯，防止水倒吸。

②要充分加热木炭和氧化铜粉末，除去其中水分。

③研磨混合要充分。

④加热温度要足够，最好使用酒精喷灯或煤气灯木炭还原氧化铜氧化铜自身具有氧化性，我们可以用碳还原氧化铜。

灼热的氧化铜可以和氢气（H2）、碳（C）、一氧化碳（CO）等具有还原性物质反应，生成铜+X（氧化物）。

木炭还原氧化铜实验：1.原理：C+2CuO2Cu+CO2↑2.装置：3.现象：①黑色粉末变成红色；②澄清石灰水变浑浊4.步骤：①装药品；②固定试管，连接装置；③加热；④撤出导管；⑤熄灭酒精灯一氧化碳还原氧化铁氧化铁自身具有氧化性，我们可以用一氧化碳还原氧化铁。

灼热的氧化铁可以和氢气（H2）、碳（C）、一氧化碳（CO）等具有还原性物质反应，生成铁+X（氧化物）。

实验室一氧化碳还原氧化铁：①反应原理：3CO + Fe2O32Fe + 3CO2②装置：③现象：红色粉末逐渐变为黑色；澄清石灰石变浑浊，尾气燃烧时产生蓝色火焰。

④实验步骤：a.检验装置的气密性b.装入药品并固定装置c.通入一氧化碳气体并点燃酒精灯d.待装置内的空气全部排尽后点燃酒精喷灯给氧化铁加热e.当试管内的红色粉末变为黑色时，停止加热f.待玻璃管内的固体冷却后，停止通一氧化碳，并熄灭酒精灯⑤实验结论：红色的氧化铁被一氧化碳还原成单质铁，一氧化碳在高温条件下得到了氧，生成了二氧化碳。

⑥化学反应方程式:3CO + Fe2O32Fe + 3CO2CO2+Ca（OH）2==CaCO3↓+H2O2CO+O22CO2⑦注意事项：a.反应条件:高温;若无洒粉喷灯可在酒精灯火焰上加一个金属网罩。

b.CO有剧毒，实验应在通风橱中进行，未反应完的气体要进行尾气处理;尾气处理方法有收集法、燃烧法(将CO转变为无毒的CO2)以防止污染空气。

c.操作顺序：CO要“早出晚归”，洒精喷灯要“迟到早退”。

实验开始先通入CO，排尽装置内的空气，防止CO 与空气混合，加热时发生爆炸；实验完毕后要继续通入 CO气体，直到玻璃管冷却，防止高温下的铁与空气接触，被氧化。

一、实验目的1. 了解木炭还原氧化铜实验的原理和方法。

2. 观察实验现象，加深对氧化还原反应的认识。

3. 掌握实验步骤和注意事项，提高实验操作能力。

二、实验原理木炭还原氧化铜实验是一种典型的氧化还原反应。

实验中，木炭作为还原剂，将氧化铜中的铜离子还原成金属铜，同时木炭本身被氧化成二氧化碳。

反应方程式如下：2CuO + C → 2Cu + CO2↑三、实验仪器与试剂1. 仪器：酒精灯、试管、铁架台、镊子、药匙、玻璃导管、澄清石灰水、氧化铜、木炭粉。

2. 试剂：氧化铜（CuO）、木炭粉（C）、澄清石灰水。

四、实验步骤1. 准备工作：将试管、酒精灯、铁架台等实验器材准备好，并将氧化铜和木炭粉分别充分烘干。

2. 配制混合物：按照一定比例称取氧化铜和木炭粉，放入研钵中反复研碎、混匀。

3. 装置实验：将黑色混合物放入试管底部，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. 预热试管：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. 观察现象：观察实验过程中试管内和澄清石灰水中的变化。

6. 实验结束：待实验现象稳定后，熄灭酒精灯，整理实验器材。

五、实验现象与结果1. 在实验过程中，观察到试管内黑色粉末逐渐变成光亮的紫红色，这是氧化铜被还原成金属铜的现象。

2. 澄清石灰水逐渐变浑浊，说明产生的二氧化碳气体与石灰水反应生成了碳酸钙沉淀。

3. 实验结束后，观察到试管内紫红色固体为金属铜，澄清石灰水中的沉淀为碳酸钙。

六、实验分析与讨论1. 木炭还原氧化铜实验中，木炭作为还原剂，将氧化铜中的铜离子还原成金属铜。

这是由于木炭具有较强的还原性，能将氧化铜中的氧夺走，使其变成金属铜。

2. 实验过程中，产生的二氧化碳气体使澄清石灰水变浑浊。

这是由于二氧化碳与石灰水反应生成了碳酸钙沉淀。

3. 在实验过程中，应严格控制木炭与氧化铜的质量比，以确保实验效果。

根据实验结果，木炭与氧化铜的理论质量比为1:13.3，但实际操作中，效果较好的质量比在1:9-13之间。