氢气还原氧化铜实验改进实验

课题：氢气还原氧化铜实验
一、实验目的：
1、掌握氢气还原CuO实验装置、现象和结论，培养学生实验技能，分析问题，
解决问题以及语言表达能力；
2、引导学生体会化学实验室获取化学知识和学习科学探究方法等的重要手段；
3、使学生领悟内因是变化依据，外因是变化条件，使学生再一次理解结构性质，
使三者之间的辩证关系，证明实践出真理性培养学生归纳整理，寻找规律的能力。

二、重点：氢气的还原性
三、难点：氢气还原氧化铜的反应
四、实验仪器：氢气制取的简易装置、试管、导管、水槽、酒精灯、止水夹、铁
架台
五、药品：Zn粒、稀硫酸、Cu丝
六、教学过程：
板书设计
氢气与氧化铜反应实验
一、Cu+O2====CuO（得氧：氧化反应）
二、氢气具有还原性
现象分析试管壁有水雾有H2O生成
黑色CuO变红色有Cu生成
H2+CuO====H2O+Cu
1、氢气早出晚归，酒精灯迟到早退
2、还原反应：含氧化合物的氧被夺去的反应
3、用途：冶金工业
Fe2O3+3H2====3H2O+2Fe。

氢气还原氧化铜实验
授课人：刘丹丹
班级学号：一班16号
氢气还原氧化铜实验
教学三维目标
知识与技能：掌握氢气还原氧化铜实验的原理及其操作技
能。

过程与方法：通过观察和学习整个实验，逐步学会观察实验
现象，并会对实验现象进行描述及简单解释；
了解实验仪器安装的顺序；掌握该实验的操作
要点。

情感态度与价值观：认识正确的实验方法对实验成功的价
值；体验观察实验现象的重要性；感受
化学变化的奥秘，提高学习化学的兴趣。

教学重点：氢气还原氧化铜实验的原理及其实验操作。

教学难点：演示实验的讲解及准确性。

教学过程：
板书设计
氢气还原氧化铜一、原理
氢气+氧化铜
水+铜
二、现象
黑色粉末红色
试管壁有水珠
三、注意
1.氢气验纯
2.试管口倾斜
3.先通氢气后加热
4.先停止加热，通一会氢气，再停氢气。

教学反思
1.首先，讲课准备要充分，教案不仅要写好，而且要背好。

2.讲课时要从容淡定，不能太紧张。

语言流畅，说普通话。

3.写教案前要仔细看教材，同时了解学生之前学了那些内容，
这些要做到心中有数。

4.在写教案过程中，抓住重难点，考虑学生的学习能力，认
知能力。

5.讲课时要做到边讲边做，而且语言和实验操作都要准确。

氢气、一氧化碳、碳还原氧化铜实验一、三种还原剂还原氧化铜实验比较甲黑色CuO变成红色，试黑色二、经典题型训练1.一氧化碳还原氧化铜实验的过程中有如下几步操作: ①点燃酒精灯,加热氧化铜; ②撤去酒精灯,停止加热; ③通入一氧化碳气体; ④停止通入一氧化碳气体; ⑤让还原出的金属铜完全冷却。

其中正确操作的顺序为（）A. ①③②④⑤B. ③①②⑤④C. ③①②④⑤D. ①③②⑤④2.用一氧化碳还原氧化铜后,发现已制得的铜又很快变黑了,请推测产生这种现象的原因可能是( )A. 温度太低B. 试管口倾斜了C. 反应开始时,没有把试管内的空气排干净D. 铜没有在一氧化碳气流中冷却而又被空气中的氧气所氧化3.氢气和一氧化碳还原氧化铜的实验装置如下，有关说法错误的是（）A. 实验时都应该先通入气体后加热,防止发生爆炸B. 两者都可以通过观察黑色固体颜色的变化判断反应是否发生C. 甲试管略向下倾斜,乙玻璃管保持水平,是因为两种气体的密度不同D. 甲无尾气处理装置而乙有,是因为一氧化碳有毒而氢气无毒4.木炭还原氧化铜和一氧化碳还原氧化铜的实验装置如下，下列说法正确的是（）A.木炭、一氧化碳与氧化铜的反应都属于置换反应B.两空实验的相关反应中，只有碳元素的化合价发生改变C.两个实验中都可观察到红色固体变黑D.两个实验的操作中都要防止液体倒吸5.如图是木炭与氧化铜反应的实验装置图，下列说法错误的是（）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，可观察到澄清石灰水变浑浊C.碳在反应中发生了氧化反应，表现出还原性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6.氢气、木炭、一氧化碳是金属冶炼中常用的还原剂．如图甲是氢气还原氧化铜的实验，如图乙是木炭还原氧化铁的实验，如图丙是一氧化碳还原氧化铜的实验．（1）实验装置的设计应考虑反应物、生成物的性质和反应条件等因素。

比较图甲和图丙所示的实验装置，从反应物的角度分析它们的不同点，写出一点并说明原因 。

氢气氧化铜还原
氢气与氧化铜的反应是一个典型的还原反应，其中氢气作为还原剂，将氧化铜还原为铜单质。

这个反应通常在加热条件下进行，生成物除了铜之外还有水。

反应方程式可以表示为：
H2+CuO→Cu+H2O
在这个反应中，氢气分子（H2）与氧化铜（CuO）反应，氢原子与氧化铜中的氧原子结合生成水（H2O），同时铜离子（Cu2+）被还原为铜单质（Cu）。

这个反应是一个重要的化学反应，不仅在化学实验室中常见，也在工业生产中有广泛应用。

例如，在制备高纯度的铜或铜合金时，可能会使用氢气还原氧化铜的方法。

此外，这个反应也用于教学演示，帮助学生理解氧化还原反应的基本原理。

需要注意的是，这个反应需要在加热条件下进行，因为氢气与氧化铜的反应是一个吸热反应，需要外部热源提供能量才能顺利进行。

同时，由于氢气是一种易燃易爆的气体，因此在进行这个实验时需要特别注意安全。

总之，氢气与氧化铜的反应是一个典型的还原反应，通过氢气将氧化铜还原为铜单质，并生成水作为副产品。

这个反应在化学实验室、工业生产和教学演示中都有广泛的应用。

聚焦初中还原反应实验1.下面是三套还原氧化铜的实验装置装置甲与乙的不同点原因(用物质性质说明)反应物角度①A敞口，B密闭②A不用尾气处理，B需要点燃尾气③A试管口略向下倾斜，B玻璃管水平①H2无毒，CO有毒②A产物水是液体，倒流会引起试管破裂。

B产物CO2是气体生成物角度A产物的检验是滴入盛有无水硫酸铜的蒸发皿，B产物的检验是通入盛有澄清石灰水的锥形瓶白色无水硫酸铜遇水变蓝，CO2使澄清石灰水变浑浊2、氢气、一氧化碳还原氧化铜是吸热反应；碳还原氧化铜是放热反应。

实验一：氢气还原氧化铜实验步骤：(l)先向试管中装人氧化铜、固定试管①试管口应倾斜向下（试管口下倾角度的稍大，实验效果更好）：防止在试管口处冷凝的水流到试管底部使试管炸裂。

②导气管管口应伸入接近试管底部；目的是排尽试管内的空气。

③试管口不用塞子，如果试管用塞子塞住就无法排出试管内的空气(2)通人经过验纯的纯净氢气（目的是为了防止加热时混合气体发生爆炸.）(3)点燃酒精灯给试管加热（先预热，再集中在装有氧化铜部位加热，目的是防止试管受热不均而发生炸裂)(4)实验结束后撤离酒精灯(5)继续通氢气直到试管冷却(目的是防止高温时生成的铜被空气中的氧气重新氧化为氧化铜) （6）可能出现的其他问题：氢气中含有酸性物质（如HCl），氧化铜与氢气中的酸性物质和水分发生反应，而变成铜离子，无法再被还原为铜单质。

实验二：一氧化碳还原氧化铜【现象】①黑色固体变红②生成能使澄清石灰水变浑浊的气体实验步骤】①连好装置，检验气密性；②加入药品；③先缓慢均与的通入一氧化碳，片刻时间后，估计空气已排净（可用试管收集尾端出口的气体，进行检验，直到无爆鸣声为止）时，点燃导管末端酒精灯（一氧化碳有毒，注意通风，不能一开始就点燃尾气，那样有可能爆炸）；④同时开始加热硬质大试管⑤熄灭硬质大试管处的酒精灯，继续通一氧化碳直至装置冷却（防止刚生成的热的铜与氧气反应，使实验失败）；⑥停止通入一氧化碳；⑦最后熄灭尾端酒精灯【实验缺陷】一氧化碳用了太大（可以改用反应前后通入氮气：即减少一氧化碳用量，又安全环保）实验三：一氧化碳还原氧化铁实验现象：固体粉末由红色逐渐变黑；澄清石灰水变浑浊实验步骤：①连好装置，检验气密性；②加入药品；③先缓慢均与的通入一氧化碳，片刻时间后，估计空气已排净（可用试管收集尾端出口的气体，进行检验，直到无爆鸣声为止）时，点燃导管末端酒精灯（一氧化碳有毒，注意通风，不能一开始就点燃尾气，那样有可能爆炸）；④同时开始加热硬质大试管（起初小心加热整个试管，然后加大一氧化碳流量，集中强热样品5分钟左右，直到红棕色氧化铁变为黑色铁）；⑤熄灭酒精喷灯，继续通一氧化碳直至装置冷却（防止刚生成的铁在高温下又与氧气反应，使实验失败）；⑥停止通入一氧化碳；⑦最后熄灭尾端酒精灯【相关资料:】一氧化碳与氧化铁在加热的条件下发生如下反应:3Fe2O3+CO2Fe3O4+CO2；Fe3O4+CO3FeO+CO2；FeO+CO Fe+CO2；总反应式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 （注：Fe、FeO、Fe3O4均为黑色）【实验要点】：①通入CO后,若加热时间短,反应不充分,则黑色产物中有大量“Fe3O4”;加热时间长,反应充分,则黑色产物主要为“铁”。

氢气还原氧化铜的化学方程式氢气还原氧化铜的实验
氢气还原氧化铜的化学方程式为H2 + CuO= Cu + H2O。

反应现象为黑色粉末逐渐变成光亮的红色物质，同时试管口有水滴生成。

在该反应中,氧化铜发生还原反应,它被还原，判断的依据是氧化铜失去氧而变成铜单质，含氧物质里的氧被夺去的反应是还原反应。

氢气还原氧化铜的化学方程式
氢气还原氧化铜（置换反应）
H2 + CuO= Cu + H2O
现象：黑色粉末逐渐变成光亮的红色物质，同时试管口有水滴生成。

1、在该反应中,氧化铜发生还原反应,它被还原，判断的依据是氧化铜失去氧而变成铜单质，含氧物质里的氧被夺去的反应是还原反应。

2、在该反应中,氢气夺取氧化铜里的氧,跟它化合成水。

氢气发生氧化反应,物质跟氧结合的反应是氧化反应。

相关知识点：（1）实验开始时，应先通入一段时间氢气，目的是赶走试管内的空气;（2）实验结束后，应先拿走酒精灯，后撤走氢气导管，目的是防止新生成的铜与空气中的氧气结合，又生成氧化铜。

氢气还原氧化铜的实验
氢气加氧化铜在加热条件下生成铜和水。

反应现象为黑色粉末逐渐变成光亮的红色物质，同时试管口有水滴生成。

在该反应中，氧化铜发生还原反应，被还原成铜单质。

同时，该反应也是置换反应，即氢气与铜发生了置换。

在做该实验时要注意：试管口一定要向下，这是为了防止反应生成的水流回试管底部，引起试管炸裂；实验开始时，应先通入一段时间氢气，目的是赶走试管内的空气；实验结束后，应先拿走酒精灯，后撤走氢气导管，目的是防止新生成的铜与空气中的氧气结合，又生成氧化铜。

碳、氢气、一氧化碳还原金属氧化物【考点过关】1.化学反应方程式:（四高温二加热）(1）碳和氧化铁反应:2Fe2O3+3C=4Fe+3CO2(高温)（2)碳和氧化铜反应: C+2CuO=2Cu+CO2（高温)（3）一氧化碳和氧化铁反应：：3CO+Fe2O3===2Fe+3CO2（高温）(4）一氧化碳和氧化铜反应：CuO+CO= Cu+CO2(加热)（5）氢气和氧化铁反应：Fe2O3+H2=2Fe+3H2O(高温）（6）氢气和氧化铜反应：H2+CuO==Cu+H2O（加热)2.碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验化学方程式C+2CuO=2Cu+CO2CuO+CO= Cu+CO2H2+CuO==Cu+H2O 反应条件高温加热加热实验现象试管中的固体由黑色逐渐变成亮红色，澄清的石灰水变浑浊玻璃管中的固体由黑色逐渐变成亮红色,澄清的石灰水变浑浊，并且有气泡从中不断地溢出。

（酒精灯有蓝色火焰生成）试管中的固体由黑色逐渐变成亮红色，同时管口有水滴生成．实验要求和注意事项要把刚烘干的碳粉和氧化铜粉末要均匀混合后，平铺在试管底部,试管口略向下倾斜（防止有水倒流到试管底部，使其炸裂），在酒精灯的灯焰上最好加一个网罩（以使火焰集中并提高温度，或者使用酒精喷灯来加热)；实验结束时，要先撤出导气管，再移走并熄灭酒精灯，待试管冷却后再把试管内的粉末倒在纸上（防止石灰水倒吸到试管里,炸裂试管;也为了使粉末冷却，防止还原出来的铜再次被氧化）反应前,先通一段时间一氧化碳,然后再加热（目的是为了尽可能的排净玻璃管内的空气，防止一氧化碳与其中的空气混合后，被点燃发生爆炸）;反应后，先撤走并熄灭酒精灯，等固体冷却后再停止通一氧化碳（目的是防止石灰水倒吸到玻璃管内,使其炸裂；也为了使固体冷却,防止刚还原出来的铜再次被氧化）；并且，由于一氧化碳有毒，如果直接排放到空气中，会造成污染，所以还要用点燃或收集的方法等来处理尾气．反应前，试管口略向下倾斜（防止有水倒流到试管底部，使其炸裂;同时，也有利于氢气在试管底部聚集参与反应）,将氢气验纯后先通一段时间氢气，然后再加热（目的是为了尽可能的排净玻璃管内的空气,防止氢气与其中的空气混合后，被点燃发生爆炸）；反应后,继续通入氢气,直到试管及其中的固体冷却后,再停止通氢气（目的是为了使固体冷却,防止刚还原出来的铜再次被氧化）．3.实验固态物质的重要物理性质：（1）铜:红色固体（2）氧化铜：黑色固体（3）铁：黑色固体（4）氧化铁：红色固体（5）碳：黑色固体4.实验气态物质的除杂与检验：气体氢气一氧化碳二氧化碳水蒸气检验点燃，在火焰上方罩一个干冷的烧杯.气体燃烧生成淡蓝色火焰且烧杯内壁有水珠证明气体为氢气让待检气体在空气中燃烧，在火焰上方罩一干燥的小烧杯，烧杯上无水珠生成，然后将产物与澄清的石灰水接触，澄清的石灰水变浑浊，则证明燃烧气体为CO将气体通入澄清的石灰水，如果澄清的石灰水变浑浊，则通入的气体是CO2。

第1篇实验名称：氧化铜的制备及性质研究一、实验目的1. 学习氧化铜的制备方法；2. 掌握氧化铜的物理性质和化学性质；3. 了解氧化铜在工业生产中的应用。

二、实验原理氧化铜（CuO）是一种黑色粉末，不溶于水，可溶于酸。

在高温下，氧化铜可以与碳、氢气等还原剂反应，生成金属铜。

本实验采用氢气还原法制备氧化铜，并对其物理性质和化学性质进行研究。

三、实验用品1. 仪器：电子天平、坩埚、酒精灯、烧杯、试管、玻璃棒、漏斗、滤纸、烘箱、干燥器等；2. 药品：氧化铜、氢气、硫酸、硫酸铜、无水乙醇、氢氧化钠、氢氧化钠溶液、硫酸铜溶液等。

四、实验步骤1. 制备氧化铜（1）称取一定量的氧化铜，放入坩埚中；（2）用酒精灯加热至氧化铜熔化，观察熔化过程中氧化铜的颜色变化；（3）继续加热，使氧化铜完全熔化，然后将熔融的氧化铜倒入烧杯中；（4）待氧化铜冷却至室温，用滤纸过滤，得到氧化铜固体。

2. 氧化铜的物理性质研究（1）观察氧化铜的外观，记录颜色、形状、粒度等；（2）称量一定量的氧化铜，测量其密度；（3）取少量氧化铜，用玻璃棒搅拌，观察其在水中的溶解情况。

3. 氧化铜的化学性质研究（1）取少量氧化铜，加入硫酸，观察反应现象，记录反应方程式；（2）取少量氧化铜，加入氢氧化钠溶液，观察反应现象，记录反应方程式；（3）取少量氧化铜，加入硫酸铜溶液，观察反应现象，记录反应方程式。

五、实验数据记录与处理1. 氧化铜的物理性质外观：黑色粉末；密度：6.3 g/cm³；溶解性：不溶于水。

2. 氧化铜的化学性质（1）氧化铜与硫酸反应：CuO + H₂SO₄ → CuSO₄ + H₂O（2）氧化铜与氢氧化钠反应：CuO + 2NaOH → Na₂CuO₂ + H₂O（3）氧化铜与硫酸铜反应：CuO + CuSO₄ → 无明显现象六、实验结果分析1. 氧化铜为黑色粉末，密度为 6.3 g/cm³，不溶于水。

这符合氧化铜的物理性质。

氢气和氧化铜反应
氢气和氧化铜之间可以发生还原反应，生成水和铜。

反应方程式为：
CuO + H2 → Cu + H2O
在反应中，氢气是还原剂，氧化铜是氧化剂。

氢气可以将氧化铜中的氧离子还原成水，同时自身被氧化成水。

反应的实验步骤：
1. 将氢气通入装有氧化铜的试管中，直至反应结束。

2. 观察反应过程中的现象。

3. 分析反应的产物。

4. 计算反应的摩尔比和摩尔质量。

实验步骤和结果分析：
1. 实验原料准备：
氢气：制备时，将锌与稀酸反应，可以得到氢气。

氧化铜：将铜加热至红热状态，然后在氧气中燃烧，得到氧化铜。

2. 实验过程：
将氧化铜放入试管中，然后通入氢气。

观察到试管中的颜色从黑色变成了铜红色，同时伴随着一些气泡的产生。

3. 反应结果：
根据反应方程式，反应产物是纯净的铜和水。

4. 反应的摩尔比和摩尔质量计算：
根据化学计量学原理，氢气和氧化铜的摩尔比为1:1。

摩尔质量分别为2.02和79.54，因此实验中摩尔比计算出来是1:1。

总结：
氢气和氧化铜之间可以发生还原反应，生成水和纯铜。

实验中通过观察反应过程中的现象，以及计算反应产物的摩尔比和摩尔质量，验证了反应方程式的正确性。

氢气的还原氧化铜概述说明以及解释1. 引言1.1 概述本文旨在探讨氢气对氧化铜的还原过程，并介绍其相关的定义、背景以及应用领域。

氢气作为一种重要的还原剂，在化学领域中具有广泛的应用。

而氧化铜作为一种常见的金属氧化物，其与氢气之间的反应机理和产生的相互作用也备受关注。

1.2 文章结构本文包括五个主要部分：引言、氢气对氧化铜的还原过程、实验方法与结果分析、铜的氧化反应与还原机制对比以及结论。

通过这样的结构，我们可以全面地了解和研究氢气与氧化铜之间的关系。

1.3 目的本文旨在简明扼要地介绍和解释“氢气对氧化铜的还原”这一主题。

通过深入探讨该反应过程中涉及到的定义、背景以及应用领域，希望读者能够更好地理解并从中获得知识启示。

此外，通过实验方法与结果分析以及与其他金属反应机制对比，我们也将揭示该反应对于理论研究和实践应用的意义，并展望其未来的发展潜力。

通过这篇文章，我们希望能够让读者对氢气的还原氧化铜有更深入、全面的了解。

2. 氢气的还原氧化铜:2.1 定义与背景:氢气的还原氧化铜是一种化学反应，通过使用氢气将氧化铜还原为金属铜。

在这个反应中，氢气充当还原剂，通过接受氧化铜中的氧离子来减少它们的数目，并生成无机物水。

这是一种重要的还原反应，在许多实际应用领域具有广泛的用途。

2.2 反应机理:在这个反应中，氢分子（H2）被加热到高温下与固体或液体态的氧化铜（CuO）发生反应。

首先，通过吸附和解离，H2分子会分解成两个H原子。

然后，这些H原子会侵入CuO晶格并与其中的O形成水（H2O）。

最终产物是金属铜（Cu）和水蒸汽。

反应方程式如下：CuO + H2 -> Cu + H2O2.3 应用领域:将氢气用于还原氧化铜具有多种实际应用领域。

一种主要的应用是在冶金工业中进行提取和精炼金属。

此外，该反应还被广泛应用于化学实验室中的合成和分析过程。

另外，氢气的还原氧化铜也可以作为一种方法来处理废水和废气中含有铜离子或其它金属离子的废弃物。