1、第五届全国高中化学实验创新说课大赛说课稿铜与硝酸反应实验装置改进甘肃省武威第一中学一、使用教材人教版高中化学必修1第四章 第四节 第二课时 硝酸的性质。二、实验器材一支“T”型管、三支注射器、一根输液管（带调节器）、铁架台（带两个铁夹）、橡胶塞；一根铜丝（绕成螺旋状）、浓硝酸、蒸馏水、四氯化碳、氢氧化钠溶液。三、实验创新要求/改进要点1这套装置利用“T”型管的结构特点，用四氯化碳隔离铜丝，可随时控制反应的开始和停止，操作简单。 2该装置可一次性完成铜与浓硝酸、稀硝酸的反应，能清晰的观察到反应过程中的各种现象。 3符合实验设计的绿色化原则，试剂消耗量少，增强学生的环保意识。 4实现了一套装置多种
2、用途的目的。 装置简图四、实验原理/实验设计思路反应原理：Cu+4HNO3（浓）=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O；3Cu+8HNO3（稀）=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O；2NO+O2=2NO2操作原理：倾斜“T”型管，控制铜丝与浓硝酸的反应；用四氯化碳隔离铜丝与稀硝酸，以控制反应的开始和停止；用液体将装置中的空气排出,便于观察现象。五、实验教学目标硝酸是氮的重要化合物，也是重要的化工原料，硝酸的性质贯穿了中学化学的始终，铜与硝酸的反应是高中阶段很常见的反应，但在人教版必修的102页，仅给出了化学方程式，未进行演示实验，主要原因在于：铜与硝酸（尤其是浓硝酸）反应不易控制反应速率，造
3、成药品浪费；反应产生大量有毒气体NO和NO2，会对环境造成污染；铜与稀硝酸反应生成的NO易被空气氧化，不易观察其颜色，导致学生出现认知偏差。针对以上问题，我对铜与硝酸反应的实验装置进行改进，改进之后的装置更适合课堂教学，更易观察实验现象，同时也绿色环保。六、实验教学内容本节课针对铜与硝酸反应的实验装置进行创新改进，用一套装置一次性完成铜与浓、稀硝酸的反应，对比观察反应现象（反应速率、反应后溶液的颜色、生成NO和NO2的颜色、NO的氧化过程），使学生在实验的基础上学习和认知。七、实验教学过程1组装仪器并检查装置的气密性在注射器中密封一定量的气体，关闭输液管上的控制器，推动活塞，片刻后松开，活塞仍
4、能恢复到原来的位置，证明气密性良好。2铜与浓硝酸的反应（1）将装置固定在铁架台上，打开输液管上的控制器，倾斜“T”型管，在“T”型管中注入浓硝酸，并与铜丝发生反应。（2）待收集3mLNO2后，旋转“T”型管，使铜丝与浓硝酸分离，反应停止。（3）在“T”型管中观察铜与浓硝酸反应的现象（反应速率、溶液颜色、NO2气体的颜色）。3铜与稀硝酸的反应（1）用注射器在“T”型管中注入四氯化碳，并将铜丝完全覆盖。（2）在“T”型管中注入蒸馏水，同时将“T”型管中的气体全部排出，并用氢氧化钠溶液吸收。（3）关闭输液管上的控制器，旋转“T”型管，使铜丝与稀硝酸接触反应，并用注射器收集NO气体，观察反应现象（反应
5、速率、溶液的颜色、NO气体的颜色），并和铜与浓硝酸的反应进行对比。（4）旋转“T”型管，用四氯化碳隔离铜丝与稀硝酸，使反应停止，打开输液管上的控制器。4NO与O2的反应取下收集有NO气体的注射器并用一支空注射器替换。拉动活塞吸入空气，观察气体颜色的变化。5尾气处理在收集有NO气体的注射器中吸入氢氧化钠溶液，振荡（或将气体缓缓推入氢氧化钠溶液中），使气体完全被吸收。6处理废液，清洗装置并复原装置。八、实验效果评价这套装置利用了“T”型管的结构特点做气体发生装置，并用四氯化碳隔离铜丝控制反应随时开始和停止，现象明显，操作简单易行，适合在课堂演示中推广。需要注意的是：针筒、输液管、胶塞易被酸腐蚀，实验后要及时清洗仪器，避免仪器的粘黏或老化。作者姓名：崔 莉工作单位：甘肃省武威第一中学联系电话：13893550222电子邮箱：252517158
