高中化学改进实验硝酸与铜反应

总第342期2020年7月铜与浓硝酸反应实验的改进张少文摘　要：铜与浓硝酸的反应是苏教版高中《化学(必修1)》中的一个演示实验，按照教材中的步骤来完成此实验，有一些不足之处。

将此实验进行适当改进，可以节约试剂，提高环保性，同时发展学生的化学学科核心素养。

关键词：铜；浓硝酸；实验；改进作者简介：张少文，本科，高级教师。

浙江省海盐县元济高级中学，314300一、问题的提出苏教版高中《化学(必修1)》第100页的实验1，将铜片置于具支试管的底部，通过分液漏斗加入2 mL 浓硝酸，将产生的气体通入倒置于水槽里充满水的集气瓶中，观察实验现象(见图1)。

图1按教材中实验描述铜与浓硝酸会迅速反应，生成红棕色的二氧化氮气体，现象明显，但也有缺点和不足，如反应无法控制，直至铜片或硝酸完全反应后才会停止，造成药品的浪费。

此外，若要实现一氧化氮与氧气的反应，需要将集气瓶从水槽中取出，容易使气体产物逸散而造成污染。

二、实验改进1.实验目的学习铜与浓硝酸的化学反应，通过该创新实验体会知识与实际生活的联系，培养学生的环保意识，体会知识间的联系在实验设计中的重要性，培养学生的实验创新意识[1]，发展学科核心素养。

2.实验原理Cu + 4HNO 3( 浓)==Cu(NO 3)2 + 2NO 2↑+ 2H 2O 3NO 2 + H 2O ==2HNO 3 + NO ↑2NO + O 2==2NO 2↑3.实验仪器与药品大试管1支、2支塑料注射器(规格10 mL)、塑料瓶(规格50 mL)、橡皮塞、铜丝、浓硝酸、蒸馏水。

4.实验步骤及现象(1)组装好装置，检查气密性，装入浓硝酸，将铜丝插入浓硝酸中(见图2)。

图2(2)可以观察到铜丝与浓硝酸剧烈反应，溶液变成蓝绿色，同时产生大量的红棕色二氧化氮气体，充满整个试管。

此时，将铜丝抽离浓硝酸，用2支注射器吸满二氧化氮气体(见图3)。

图3(3)用注射器将吸取的红棕色气体注入装有蒸馏水的小塑料瓶中(见图4)。

苏教版高一年级上《铜与浓稀硝酸的反应》实验教学设计【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。

3.教学用具的准备考虑到本节课实验仪器与实验药品的不确定性，因此在化学实验室里进行授课。

铜与稀硝酸反应实验的改进
标题，改进铜与稀硝酸反应实验的方法。

铜与稀硝酸的反应是化学实验中常见的实验之一，它展示了金
属与酸发生反应的过程。

然而，传统的铜与稀硝酸反应实验存在一
些问题，比如反应速度慢、产生的气体不易观察等。

为了改进这一
实验，我们可以采取一些方法来提高实验的效果和观察性，使学生
更好地理解化学反应的过程。

首先，我们可以改变反应条件，例如增加反应温度。

在实验中，可以使用加热器或者加热板来提高反应温度，这样可以加快反应速度，使反应更加明显。

另外，可以使用浓硝酸来代替稀硝酸，因为
浓硝酸对铜的腐蚀作用更强，反应更加迅速。

其次，我们可以改变观察方式，使产生的气体更易观察。

可以
将反应容器与气体收集器相连接，收集产生的气体，比如可以用气
球或试管来收集气体，这样可以清楚地观察到气体的产生量和性质。

此外，我们还可以引入一些现代化的设备，比如数据记录仪或
者传感器，来实时监测反应过程中的温度变化、气体产生量等参数，
这样可以更加直观地展示反应过程。

通过这些改进，铜与稀硝酸反应实验可以更加生动地展现化学反应的过程，提高学生的观察力和实验操作能力，使学生更好地理解化学反应的原理和特点。

同时，这些改进也可以激发学生对化学实验的兴趣，促进他们对化学学科的学习和探索。

铜硝酸反应
铜硝酸反应是一种常见的化学反应，它不仅在实验室中被广泛应用，也在工业生产中发挥着重要的作用。

这个反应的过程中，铜与硝酸发生反应，产生了一系列有趣的变化。

让我们来了解一下铜硝酸反应的基本原理。

铜是一种常见的金属元素，而硝酸则是一种强氧化剂。

当二者发生反应时，硝酸会将铜氧化成铜离子，并释放出一些气体。

这个反应过程需要一定的温度和时间，通常在加热的条件下进行。

在实验室中进行铜硝酸反应时，我们首先将一定量的铜片放入一个试管中。

然后，我们将试管加热，使得铜与硝酸发生反应。

在反应过程中，我们可以观察到一系列变化。

首先，铜片逐渐变成了浅蓝色，这是由于铜离子的产生。

同时，试管中会有一些气泡冒出，这是由于硝酸分解产生气体的结果。

最后，我们可以观察到液体的颜色逐渐变深，这是由于铜离子与硝酸反应的产物的形成。

铜硝酸反应不仅在实验室中有重要的应用，它在工业生产中也发挥着重要的作用。

例如，在电镀过程中，我们可以利用铜硝酸反应来将铜层沉积在其他金属的表面上，以增加其耐腐蚀性和美观性。

此外，在某些化学合成过程中，铜硝酸反应也可以作为催化剂来加速反应速率。

铜硝酸反应是一种常见且重要的化学反应。

通过了解它的基本原理
和实际应用，我们可以更好地理解化学反应的本质，并在实验室和工业生产中灵活应用它。

同时，我们也应该注意安全操作，避免有害物质的产生和泄漏。

通过不断深入研究和实践，我们可以进一步发掘铜硝酸反应的潜力，并为人类的发展做出更大的贡献。

铜和浓硝酸、稀硝酸反应创新设计作者：彭运定来源：《发明与创新·中学生》 2013年第7期湖南省汨罗市第三中学彭运定铜和硝酸反应实验本是人教社《全日制普通高级中学教科书(必修加选修)化学》第二册第16页演示实验，新课程高中化学必修1第四章也将此实验增加为演示实验。

实验装置原型如图1，虽然达到了一定的演示效果，但实验所使用浓、稀硝酸的量较多，反应剧烈，较难控制，且产生的二氧化氮、一氧化氮气体因为得不到有效处理而污染空气。

因此在教学过程中，我对实验装置进行了改进。

一、实验器材10mL医用注射器2个，胶皮管10cm，止水夹2个，镊子，铜片，浓硝酸，氢氧化钠溶液。

二、实验装置与原理图见图2、图3三、实验过程与效果1.组装实验仪器。

先将注射器的活塞从空筒中抽出，用镊子取一小块铜片放进注射器的空筒中，在将活塞塞进空筒中。

2.利用医用注射器抽取0.5mL的浓硝酸，将注射器先倒置向下拉活塞，使胶皮管中的浓硝酸进入空筒中，在向上推活塞排尽空筒中的空气，用止水夹夹住胶皮管。

3.铜和稀硝酸反应的实验与上述操作方法大体相同，只是在抽取浓硝酸之前预先抽取1mL的水，将浓硝酸稀释为稀硝酸。

4.实验结束后打开止水夹，将注射器中的反应液和气体推入氢氧化钠溶液中，将其吸收（铜与稀硝酸的反应处理略有不同，打开止水夹后应先将活塞向下拉，使少量空气进入空筒中，将产生的一氧化氮转化为二氧化氮，再将反应液和气体推入氢氧化钠溶液中将其吸收）。

5.两次实验对照可清晰地看到所产生气体的颜色及反应速率的快慢。

改进后的实验装置为学生探究实验的成功巧设了台阶，使实验现象更加直观，效果更加明显。

学生对浓硝酸和稀硝酸与铜的反应产生了深刻印象，还增强了学生的环保意识，培养了学生严谨、求真、求实的学习作风。

【高中化学】高中化学与铜有关的所有化学方程式浓硫酸与铜反应：cu+2h2so4(浓)△cuso4+2h2o+so2↑浓硝酸与铜的反应：Cu+4hno3（浓）=Cu（NO3）2+2H2O+2no2↑稀硝酸与铜反应：3cu+8hno3(稀)△3cu(no3)2+4h2o+2no↑炭还原氧化铜：2CuO+C高温2Cu+CO2↑三氯化铁溶液与铜粉反应：2fecl3+cu=2fecl2+cucl2氯与铜的反应：Cu+Cl 2点燃CuCl 2无水硫酸铜作干燥剂：cuso4+5h2o====cuso4?5h2o铜与硝酸汞溶液的反应：Cu+Hg（NO3）2==Cu（NO3）2+Hg氧化铜和稀盐酸反应：cuo+2hcl====cucl2+h2o氧化铜与稀硫酸的反应：CuO+H2SO4==CuSO4+H2O铁和硫酸铜溶液反应：fe+cuso4==feso4+cu氧化铜的氢还原：H2+CuO加热Cu+H2O木炭还原氧化铜：c+2cuo高温2cu+co2↑氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液的反应：2naoh+CuSO4==Cu（OH）2↓ + 硫酸钠一氧化碳还原氧化铜：co+cuo加热cu+co2在空气中加热的铜：2Cu+O2加热的2CuO加热碱式碳酸铜：cu2(oh)2co3加热2cuo+h2o+co2↑铁与硫酸铜溶液的反应：Fe+CuSO4==FeSO4+Cu锌和硫酸铜溶液反应：zn+cuso4===znso4+cu盐酸与氢氧化铜的反应：2HCl+Cu（OH）2===CuCl2+2H2O硫酸和氢氧化铜反应：h2so4+cu(oh)2====cuso4+2h2o氢氧化钠和氯化铜：2naoh+CuCl2===Cu（OH）2↓ + 2nacl硫酸铜晶体受热分解：cuso4?5h2o加热cuso4+5h2o2Cu+O2点火或δ2CuO红色金属变为黑色固体cu2(oh)2co3δ2cuo+h2o+co2↑绿色变黑色、试管壁有液体、使石灰水变浑浊气体铜绿加热CuSO4+2naoh=Cu（OH）2↓ + Na2SO4蓝沉淀，上半部分为澄清溶液质量守恒定律实验c+cuo高温2c u+co2↑黑色逐渐变为红色、产生使澄清石灰水变浑浊的气体冶炼金属cuo+coδCu+co2的黑色逐渐变红，产生气体，使澄清的石灰水浑浊，以冶炼金属fe+cuso4=cu+feso4银白色金属表面覆盖一层红色物质湿法炼铜、镀铜Cu（OH）2+2hno3=Cu（NO3）2+2H2O蓝色固体的溶解cucl2+2naoh=cu(oh)2↓+2nacl溶液蓝色褪去、有蓝色沉淀生成cuso4+5h2o=cuso4？水蓝色晶体变成白色粉末cuso4?h2oδcuso4+5h2o白色粉末变为蓝色检验物质中是否含有水cu+hg（no3）2=hg+cu（no3）2cu+2agno3=2ag+cu(no3)2红色金属表面覆盖一层银白色物质镀银Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4青白色金属表面覆盖一层红色材料镀铜cuo+2hcl=cucl2+h2o黑色固体溶解、溶液呈蓝色Cu（OH）2+2HCl=CuCl2+2H2O蓝色固体溶解cuo+h2so4=cuso4+h2o黑色固体溶解、溶液呈蓝色Cu（OH）2+H2SO4=CuSO4+2H2O蓝色固体溶解cuo+2hno3=cu(no3)2+h2o黑色固体溶解、溶液呈蓝色。

硝酸与铜的反应实验实验目的：观察硝酸与铜的反应产物，并了解反应过程。

实验器材：1. 试管2. 铜片3. 硝酸溶液（浓度为2M）4. 漏斗5. 火焰（酒精灯或煤气灯）6. 密集器实验步骤：1. 取一个试管，并倾斜放置于试管架上。

2. 在试管中加入适量硝酸溶液，注意不要超过试管的一半容积。

3. 用镊子夹取一片铜片，将其小心地放入试管中。

4. 观察试管中的反应。

实验结果：硝酸为强氧化剂，铜为较容易被氧化的金属。

当硝酸与铜发生反应时，铜会被氧化，而硝酸则会被还原。

实验结果如下：1. 硝酸与铜发生反应后，试管中的液体会发生颜色变化，从透明变为蓝色或绿色。

这是因为反应产物中生成了硝酸铜溶液。

反应方程式：Cu + 2HNO3 → Cu(NO3)2 + H2O + NO↑解释：铜与硝酸反应会生成硝酸铜溶液，同时生成水和一氧化氮气体。

安全注意事项：1. 在进行实验前，戴上实验手套和护目镜，确保个人安全。

2. 实验室中进行反应时要保持通风良好，以避免吸入有害气体。

3. 硝酸是一种腐蚀性液体，接触皮肤或眼睛会造成伤害，使用时应小心。

实验小结：通过这个实验，我们可以观察到硝酸与铜的反应过程，并了解到铜在强氧化剂的作用下可以被氧化。

同时，我们注意到安全问题在实验中的重要性，保护自己的安全至关重要。

这个实验不仅有助于加深我们对硝酸与铜反应的理解，同时也提醒我们在进行实验时应保持谨慎，确保实验过程安全顺利进行。

注意：以上内容为实验结果展示和相关知识解释，并非真实的实验操作步骤。

在进行实验时，请遵循实验室的相关规定和操作指南，确保实验操作的正确性和安全性。

cu的化学反应
铜与硝酸反应的化学实验
相信大家在学习化学的过程中都接触过许多有趣的实验，而铜与硝酸的反应实验无疑是其中之一。

这个实验可以帮助我们深入了解化学反应的本质，并且也展示了化学反应中产生的一些有趣的现象。

我们需要准备一些实验所需的材料。

这些材料包括铜片、硝酸、试管、试管架等。

将试管架放在实验室台上，然后将试管放在试管架上。

接下来，我们取一块铜片放入试管中。

然后，慢慢地往试管中加入硝酸。

当硝酸与铜发生反应时，我们可以观察到一系列有趣的现象。

我们可以看到铜片表面开始出现一层黑色的物质。

这是由于铜与硝酸反应产生了一种叫做亚硝酸铜的物质。

亚硝酸铜是黑色的固体，它附着在铜片表面形成了一层黑色的氧化物。

接着，我们可以观察到试管中产生了一些气体。

这是由于铜与硝酸反应产生了一种叫做二氧化氮的气体。

二氧化氮是一种红棕色的气体，它具有刺激性气味，并且具有一定的毒性。

我们还可以观察到试管中的液体发生了颜色的变化。

刚开始时，试管中的液体是无色的，但随着反应的进行，液体逐渐变为蓝绿色。

这是由于亚硝酸铜进一步与硝酸反应产生了一种叫做硝酸铜的物质。

硝酸铜是一种蓝绿色的固体，它使得试管中的液体呈现出蓝绿色。

通过这个实验，我们可以清楚地看到铜与硝酸反应产生的一系列有趣现象。

铜与硝酸的反应不仅能够帮助我们加深对化学反应的理解，还能够让我们亲眼目睹化学反应产生的种种奇妙变化。

这个实验让我们对化学世界的奥秘有了更深的认识，也让我们对科学的魅力有了更深的感受。

探讨铜与稀硝酸反应速率变化的原因1——兼谈铜与硝酸的反应动力学机理摘要:通过对Cu和稀HNO3在无氧环境下反应所得溶液成分检测得知反应体系溶液中存在HNO2，经分析HNO2来自Cu和HNO3缓慢反应，HNO2是Cu与HNO3反应的活性物质，是Cu与HNO3反应的催化剂，从而解释Cu与稀HNO3反应体系反应速率先慢后快的原因，同时揭示Cu与HNO3反应得到绿色溶液的根本原因。

关键词:铜稀硝酸反应速率动力学机理实验探究人教版高中化学选择性必修1(化学反应原理2020新版)P59[思考与讨论]一栏中呈现了Mg与2mol/L醋酸随反应时间产生H2速率从慢到快，然后由快到慢相关图像。

苏教版《化学反应原理》P34[活动与探究]栏目中有如下内容：盐酸和碳酸钙反应生成CO2，通过测量一定时间内产生CO2的体积，可测定该反应的速率。

请完成下列反应速率的测定实验。

(1)如图1(左)所示，在锥形瓶中放入5g大理石，加入20mL1mol/L盐酸。

每隔10s观测玻璃注射器中气体的体积，将实验数据记录；(2)以反应时间为横坐标，产生气体的体积为纵坐标，在坐标纸上[如图1(右)]绘制二氧化碳气体总体积[V(CO2)]—反应时间(t)曲线图。

图1 大理石与盐酸反应的实验装置图和坐标纸以上实验是通过测定产物气体体积(或压强)来确定化学反应速率的典型方法，利用影响化学反应速率主要因素等理论解释反应速率变化的原因。

相关解释如下：反应开始时盐酸浓度较大，但温度较低反应速率较小，由于大理石与盐酸反应放热，反应体系温度逐渐升高且此时反应物浓度仍较大，因此反应速率反而增大，之后盐酸的浓度进一步降低，盐酸浓度大小对反应速率的影响起主导作用，导致单位时间放出的热量少，加上反应体系散热等因素使温度不再升高甚至下降，因而反应速率变小直到反应停止[如图2(A)]。

对于放热明显的化学反应，在没有其他因素影响反应速率的情况下，反应速率往往呈现“从慢到快，然后由快到慢”的过程，相关实验和有关教学活动对学生理解影响化学反应速率因素有较大帮助，同时也能帮助学生体验测定气体体积的方法和原则，是良好的教学素材。

铜与稀硝酸的反应铜与稀硝酸的反应是高中化学必修中一较为重要的实验，在实验中，理论上生成的时无色NO气体。

但生成的NO在试管中或试管口遇空气马上反应变为红棕色，所以在实际操作中，生成的NO气体在试管内液面上就可能变色，看不见无色的NO气体，在教师解释后学生才能明白。

因此须对这一实验进行必要的改进。

一、问题的提出铜与稀硝酸的反应是高中化学必修中较为重要的一个演示实验。

教材中演示实验为：在两支试管中各放入一小块铜片，分别加入少量的浓硝酸和稀硝酸，立即用带导管的胶塞塞住试管口，并将导管通入另一盛有NaOH溶液的试管，观察发生的现象。

反应片刻后，将加稀硝酸的试管上的胶塞取下，使空气进入试管，再观察发生的现象。

此演示实验装置存在的一些弊端：1、演示实验没有考虑到装置内的空气，反应后试管内生成的NO气体会被氧化成NO2，产生红棕色气体。

这样导致两支试管中的现象差别性不大使实验的对比性不强，实验效果不够理想。

遇到这种情况，教师就要引导学生再作讨论分析（为什稀硝酸中也会产生少量的红棕色气体？），才能消除学生疑惑，得出正确的结论。

2、使用教材中的装置进行实验演示，反应一旦开始，就只好任其将反应进行下去，直到反应物铜或稀硝酸消耗完为止。

常常教学过程结束了，化学反应还可能在进行，导致浪费了药品，同时产生大量的气体污染教室空气。

因此，我们必须对实验装置的改进，而改进实验装置的设计要注意以下几点：1、反应前要将实验装置中的空气排尽，避免NO被氧化。

2、反应要能停止，避免实验药品的浪费和污染教室空气。

二、实验改进1、实验用品：无色透明的塑料胶水瓶（我们选用了一个300ml的矿泉水瓶）、3cm长的螺旋状铜丝、烧杯（100ml）、稀硝酸（1:1）。

2、实验装置(1)实验步骤及现象1、在橡皮塞上固定一根长约3cm的螺旋状铜丝。

2、向塑料胶水瓶中加入稀硝酸，体积在塑料胶水瓶总体积三分之一左右。

3、将导管的另一端插入放在试管架上的试管中，打开弹簧夹，用手迅速挤压胶水瓶下部，将瓶内及左侧导管内的空气排出，然后迅速用弹簧夹夹紧乳胶管。

高中化学实验改进案例在实践教学中发现，课本上大部分演示实验都比较简单，理论性很强，现象比较明显，但也存在很多不足.有的实验反应时间过长或实验现象稍纵即逝，不利于学生观察；有的仪器装置比较复杂；有的实验不考虑环境污染问题，没有涉及有害气体的处理；有的实验实际操作太复杂，药品的危险性也比较大，不适合在课堂上做；等等. 下面举例说明我对高中化学常见实验的改进. 一、铜和稀硝酸的反应改进课本上铜和稀硝酸的反应直接在大试管里进行，在试管上部观察气体变为红棕色这一现象，但实际操作中往往是气体在液面上就变色.改进后的实验先加入碳酸钙与稀硝酸反应，其目的是排尽试管里的空气，以保证观察到反应产生的气体在试管A中不变色，进入B以后才变为红棕色的现象，从而证明稀硝酸与铜反应时产生的是NO. 1.仪器铁架台、酒精灯、具支试管、平底烧瓶、锥形瓶、干燥管、导管. 2.药品稀硝酸、块状碳酸钙、螺旋状铜丝、氢氧化钠溶液、棉花. 3.装置图 4.实验步骤如图，在具支试管A里加入一小块碳酸钙，然后加入10mL稀硝酸，待溶液中不再产生气泡时快速将带有螺旋状铜丝的塞子塞上，打开止水夹a，关闭止水夹b，同时将导管插入集气瓶B中.2分钟左右即可看到B中充满红棕色气体.此时打开止水夹b，关闭止水夹a.有关反应的化学方程式：3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，2NO+O2=2NO2. 说明：①稀硝酸的浓度为1∶3（体积比）；②开始时反应速度有点慢，可以微热；③C中的氢氧化钠溶液和干燥管中棉花上沾的氢氧化钠溶液，可以双重吸收剩余的NO和其氧化物，防止其污染环境.有关反应的化学方程式：2NO+O2=2NO2，2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O；④收集NO的集气瓶必须干燥. 二、乙烯的实验室制取改进课本上乙醇在170℃、浓硫酸做催化剂的条件下反应制乙烯，不但条件不好控制，而且副反应比较多，在学生实验时使用浓硫酸也存在一定的危险性.改进后的实验用氧化铝（做催化剂）催化乙醇脱水制取乙烯，可以使实验的操作更简单，同时减少了实验的危险性，还可以防止生成更多的副产物.具体的实验仪器、药品以及操作如下： 1.仪器酒精灯、铁架台、硬质玻璃管、橡皮塞、导管、小试管、水槽. 2.药品乙醇、氧化铝、蘸有乙醇的脱脂棉. 3.实验步骤（1）把蘸有乙醇的脱脂棉放入硬质玻璃管的底部，然后把硬质玻璃管横着放平，固定在铁架台上，用药匙向试管的中央部位加入大约0.5g氧化铝，塞好带导管的塞子. （2）向水槽中加水，并将2支试管及与之配套的塞子放入水槽，作好排水集气的准备. （3）加热放有催化剂的部分（加热的过程中，催化剂会稍稍地变黑），当气泡产生比较多时再收集产生的气体，反应一段时间后，如气泡产生得比较慢时，可以在催化剂和蘸有乙醇的脱脂棉中间微热片刻，以促进乙醇的挥发（整个过程主要是对催化剂的加热）. （4）气体收集结束后，先取出导管，再熄灭酒精灯. 说明：该实验可以避免因使用浓硫酸带来的危险性和实验条件的苛刻性.此实验改进后也有副产物二氧化硫的产生，要注意区别乙烯和二氧化硫性质的不同之处.由实际的操作经验可知，用2mL乙醇可以制得5～7次规格试管的乙烯气体.无论用何种物质做催化剂时，催化剂都不是单纯地起到吸水的作用，而是经历了生成氢氧化铝的过程，最后分解变成了氧化铝. 总之，在实验教学中，教师应根据教学内容和学生的实际情况，进行实验教学的最优化处理，实验的改进可以进一步地让学生加深对此实验的认识，并掌握相关知识.因此，在化学教学中，教师针对性地对某些实验进行改进和创新具有非常重大的意义.。

探究铜与稀硝酸的反应一、使用教材人教版高中化学《必修1》第四章第二节硝酸第二课时“铜和稀硝酸的反应”。

二、教材分析硝酸作为必修一的压轴内容，在学生已经学习了浓硝酸与铜反应的实验操作后，课本对稀硝酸和铜的反应做了留白，这样可以让学生有更大的空间来做实验创新，探究硝酸与金属反应得原理。

三、学情分析在进入高一后学生先后学习了氧化还原反应，氮的氧化物的性质以及浓硫酸和浓硝酸的性质，完善了这一部分的知识体系，同时也具有了一定的实验设计能力。

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，体验实践与创新的乐趣。

四、实验器材和药品(一) 药品：铜片、稀硝酸、NaOH溶液。

(二) 仪器：注射器、小烧杯。

五、实验创新要求/改进要点在传统实验中，铜与稀硝酸反应产生的NO气体往往在液面上就因氧化而变色，易使学生产生误解，同时对环境造成污染。

为此我和我的学生研究并改进了实验，使用针筒注射器进行试验，使实验简单可控﹑现象明显并且更加环保，并且在教学中可以让学生进行分组实验，是可推广的实验操作。

六、实验原理和方法(一) 往针筒注射器里加入几片铜片，再吸取20ml左右稀硝酸溶液；(二) 待铜片完全溶解后，把注射器倒立吸人空气；(三) 反应完毕后，把注射器插入稀NaOH溶液中做尾气处理；七、实验教学目标(一) 知识与技能：掌握铜与稀硝酸反应的原理，提高学生设计实验、分析实验、操作实验的能力。

(二) 过程和方法：通过探究硝酸与铜的反应，培养学生的实验探究和创新能力，让学生体验探究的过程和乐趣。

(三) 情感态度与价值观：养成学生合作学习的好习惯，加强其环保意识。

八、实验教学内容本节课是在铜和浓硝酸实验的基础上，让学生设计铜和稀硝酸的实验装置，并进行试验验证。

不仅探究了铜和稀硝酸的反应，在设计实验的过程中，学生能力得到提升，也知道了化学实验应该具备备绿色环保，操作简便，现象明显，装置简单的特点九、实验教学过程【创设情境引入新课】问题引入：你认为如果按照教材中铜与浓硝酸反应的实验装置进行试验有何优点和不足之处？由于已经让同学们带着问题去预习并自己查阅资料设计实验装置，所以同学们对这个问题给出非常完整的解释。

铜与硝酸反应实验中硝酸浓稀界限的研究罗宿星;伍远辉;孙东来【摘要】高中化学第二册中“铜与硝酸反应”的演示实验有些欠缺.该实验通过用改进实验装置来探究硝酸的浓稀界限,得出硝酸的浓稀界限为4.8 mol/L.当稀硝酸的浓度为4.8 mol/L时,反应时间合理,实验现象鲜明,教学效果明显.【期刊名称】《实验室科学》【年(卷),期】2012(015)005【总页数】3页(P67-69)【关键词】硝酸;铜;化学实验【作者】罗宿星;伍远辉;孙东来【作者单位】遵义师范学院化学系,贵州遵义563002;遵义师范学院化学系,贵州遵义563002;遵义师范学院化学系,贵州遵义563002【正文语种】中文【中图分类】O614;G424.31化学实验在整个中学教学中占有很重要的地位［1－2］，几乎每堂课都需要借助实验来帮助学生加深对知识的理解。

化学实验教学能帮助学生提高学习兴趣［3］，演示实验能提高课堂的气氛，能让学生直接观察到实验的结果。

这样可以提高学生的兴趣，也提高了教学的质量［4］。

但现在课本中有些演示实验有很多不足地方，例如有些实验现象不明显，学生就会怀疑这实验。

有些实验产生有毒气体，或者产生的气体会污染环境。

这样的演示实验就需要改进［5］。

在高中化学第二册第一章第三节有这样一个演示实验:铜与浓稀硝酸的反应实验。

这个演示实验在整个教学中占有很重要的地位，同时也是教学大纲中要求学生必须掌握的实验。

但教师在准备演示实验时不方便，在给同学演示这实验时，也会给同学很模糊的浓稀概念。

这样我们就有必要去探讨一下硝酸的浓稀界限。

1.1 实验用品及试剂实验仪器:试管(20 ×180mm)、橡皮塞、乳胶头、导气管、分液漏斗、烧杯、量筒、洗耳球、止水夹、玻璃棒、药匙。

实验试剂:2mol/L NaOH、浓硝酸(分析纯)、铜片、铜丝、碳酸钠粉末(分析纯)、浓盐酸(分析纯)、蒸馏水。

1.2 实验步骤按照改进的实验装置(见图1)安装仪器，并检查整个装置的气密性。

硝酸与铜反应的颜色
硝酸与铜反应是一种引人注目的化学反应，它产生了令人惊叹的颜色变化。

当硝酸与铜发生反应时，最初的颜色是蓝色的，但随着反应的进行，颜色会逐渐变化为绿色，最终变成棕色。

这种颜色的变化令人惊叹，也反映了化学反应中物质的转化和变化。

这种颜色变化背后的化学原理是，硝酸能够氧化铜，使其从原来的蓝色变成绿色的Cu(NO3)2，最后再变成棕色的CuO。

这一系列的反应过程展示了化学反应中原子的重新排列和化学键的断裂和形成。

这种颜色的变化也让我们深刻地感受到了化学反应的神奇和美妙之处。

硝酸与铜反应的颜色变化不仅仅是化学实验中的一道美丽的风景线，更是对化学知识的生动展示。

这种颜色的变化让我们更加深入地了解了化学反应的过程和规律，也让我们对化学这门学科充满了兴趣和好奇心。

因此，硝酸与铜反应的颜色变化不仅是一种视觉上的享受，更是一种对化学知识的生动展示。

让我们在欣赏这种美丽的颜色变化的同时，也更加深入地了解和热爱化学这门学科。

铜和稀硝酸反应化学方程哎呀，说起这个“铜和稀硝酸反应化学方程”，我脑子里立马就浮现出高中实验室里那股子刺鼻的气味，还有老师那“别害怕，这是科学”的鼓励眼神。

今天，咱们就来聊聊这个既让人兴奋又让人有点小紧张的化学反应，不过，咱们得用大白话，就像咱们平时聊天一样，轻松幽默点，别让那些复杂的术语给吓着了。

那是一个阳光明媚的下午，化学课上，老师神秘兮兮地拿出了一块铜片，还有一瓶看起来清澈透明，但闻起来却让人直皱眉头的稀硝酸。

他说：“同学们，今天咱们来做个小实验，看看铜和稀硝酸碰撞在一起，会发生什么奇妙的事情。

”我心里那个好奇啊，就像是被猫爪子挠了一样，痒痒的。

只见老师小心翼翼地把铜片放进稀硝酸里，然后退到一旁，让我们仔细观察。

刚开始，啥动静也没有，我就在想：“这不会是逗我们玩吧？”正当我准备打个小盹的时候，突然，试管里开始冒泡了！那些小泡泡就像是被困在水里的鱼儿，争先恐后地往上窜。

随着泡泡的增多，一股淡淡的蓝色气体也冒了出来，还带着一股子不太好闻的味道。

老师告诉我们，那是二氧化氮，一种有毒的气体，得小心处理。

我心里那个惊讶啊，就像是看到了外星人一样，原来铜和稀硝酸反应还能生成这玩意儿！接着，老师又让我们观察溶液的颜色。

原本清澈的稀硝酸，现在变成了淡淡的蓝色，就像是加了点蓝墨水的自来水。

老师说，那是因为铜被氧化成了铜离子，溶解在了溶液里。

我看着那试管里的变化，心里那个激动啊，就像是发现了新大陆一样。

原来，化学反应可以这么神奇，这么有趣！实验结束后，老师还给我们写了那个化学方程式：3Cu + 8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2 +2NO↑ + 4H2O。

他说：“这就是铜和稀硝酸反应的化学方程式，你们得好好记住它，以后还会经常用到呢。

”我看着那个方程式，虽然里面的符号和字母看起来还是有点陌生，但我已经知道了它们背后的故事，那些冒泡、变色、生成气体的奇妙过程。

现在，每当我想起那个下午，那个充满好奇和惊喜的化学课，我都会忍不住笑出声来。