中学化学教师实验创新大赛教案2013
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中学化学教师实验创新大赛教案
实验课题名称：氮的氧化物实验
参赛教师：湖南安仁一中肖丽
1、实验在教材中所处的地位与作用：
该知识位于人教版必修1第四章《非金属及其化合物》，它是让学生掌握氮氧化合物与水反应以及浓、稀硝酸氧化性。
2、设计实验的目的：
教材并未对此知识点设计实验，但是学生对于此类知识点的理解缺乏经验知识，所以有必要在此设计实验教学，为学生提供理解所需的直观形象知识，达到更好的掌握效果。
3、实验创新之处：
我们的实验创新之处在于：
①整套装置采用水封，达到了良好的隔绝空气的效果，可以让学生清晰的观察
到Cu与稀HNO
3
反应的实验现象；
②让学生从直观的角度理解了4NO + 3O
2 + 2H
2
O = 4HNO
3
；
③注射器取用药品操作简洁方便，整个体系处于一个密封的状态，杜绝了氮的
氧化物带来的环境污染问题；
④实验的发生与停止可以随时控制，可以多次重复使用，药品用量少，有明显
的实验效果；
让该实验能真正的服务于教学。
4、实验器材与药品：
主要有注射器、三通管、导气管、止水夹、铁架台、脱脂棉、烧杯、碱式
滴定管、稀HNO
3、Cu，H
2
O
2
、MnO
2
等。
5、实验原理及装置说明：实验装置如图：
实验原理：
3Cu + 8HNO
3(稀) = 3Cu(NO
3
)
2
+2NO↑+ 4H
2
O
2NO + O
2 = 2NO
2
3NO
2 + H
2
O = 2HNO
3
+ NO
4NO + 3O
2 + 2H
2
O = 4HNO
3
6、实验过程：
①检查装置的气密性；
②用注射器1取好纯净的氧气；
③向注射器2入适量的铜片并吸入40mL水并排气，另外向注射器3吸入40mL水并排气，连接好装置，打开弹簧夹将装置中的空气全部排出充满水。
③关闭弹簧夹1、2，用注射器4入20mL稀HNO
3
，打开弹簧夹1将稀硝酸注入注射器2发生反应，关闭弹簧夹1。
⑤等反应一段时间后，打开弹簧夹1，将反应的剩余液体抽出，关闭弹簧夹
1，打开弹簧夹2，将气体用排水法收集到滴定管中12mL,再向其中慢慢注入9mL氧气。
⑤待反应进行完再将注射器2的气体全部推入滴定管中，并且注入水，待气体全部排入滴定管中，向其中加入氧气，将未反应完的NO全部转化为硝酸，消除环境污染。
7、实验效果：
①实验操作简单，反应的发生与停止可以随时控制，可以重复多次使用，节约药品，可行性增强；
②注射器2内的溶液颜色由无色变成了蓝色最后变成了绿色，在注射器活塞
被产生的无色气体向外推动，说明Cu与稀HNO
3反应产生的Cu（NO
3
）
2
和NO；
③收集在滴定管内的NO遇O
2反应产生红棕色的NO
2
，红棕色马上慢慢的消
失，水面上升，当V（NO）：V(O
2
)=4:3时，滴定管又全部被水充满，滴入紫色
石蕊变红，说明发生反应4NO + 3O
2 + 2H
2
O = 4HNO
3
；
④实验现象明显，液面上升，说明管内气压减小；
⑤实验环保无污染，更适合课堂教学；
⑥实验所需时间短，提高了课堂效率。
8、自我评价：
这个实验具备了以下的优点：
反应操作简单，实验过程绿色，实验可控，实验现象明了，实验取材简单。
