一氧化碳还原性

一氧化碳还原氧化铜

一氧化碳还原氧化铜CO与CuO反应的化学方程式为: CuO + CO =高温Cu + CO2 一氧化碳还原氧化铜还可能生成中间产物氧化亚铜 Cu2O 反应现象: ①黑色固体变成红色②澄清石灰水变浑浊 实验步骤: ①先通入CO一会儿②加热③停止加热④继续通入CO到玻璃管冷却为止注:①先通入CO一会儿 ,是为了防止玻璃管内的空气没有排尽,加热时发生爆炸. ②继续通入CO到玻璃管冷却为止,是为了防止生成的铜重新被氧化为氧化铜. 总之:"CO早出晚归,酒精灯迟到早退" ③用酒精灯点燃是进行尾气处理:防止一氧化碳污染空气 ④此试验应在通风橱中进行:防止没除净的CO使人中毒 一氧化碳的这一化学性质也与氢气相类似,具有还原性,它将氧化铜还原成铜,同时生成二氧化碳气体使澄清石灰水变浑浊。 由于一氧化碳具有还原性,因此在冶金上常用它做为还原剂,将某些金属从它的金属氧化物中还原出来,如在炼铁时,利用一氧化碳,将铁从它的氧化物--氧化铁中还原出来。 3CO+Fe2O3=高温2Fe+3CO2 由以上可看出:一氧化碳和二氧化碳的性质是不同。 但一氧化碳和二氧化碳之间可以互相转化:一氧化碳燃烧会生成二氧化碳,二氧化碳与碳反应,又可生成一氧化碳。 一氧化碳燃烧会生成二氧化碳: 2CO+O2 ==点燃==== 2CO2 二氧化碳与碳反应生成一氧化碳: CO2 + C =高温=== 2CO 验证生成的气体:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 石灰水变浑浊 原理: 1.实验室用固体草酸和浓硫酸制取CO 2.因为证明CO能还原CuO的依据是看是否有CO2生成,而制取的CO中已经含有CO2,故要先除CO2。 设计综合实验装置: 1.CO的制备装置。 2.证明CO中混有CO2;制得纯净、干燥的CO净化装置。 3.证明CO可以还原CuO的装置。 4.尾气的验证与处理装置。 实验步骤: 1.检查装置的气密性。 2.通入N2排净串联装置中的空气。 3.点燃加热尾气的酒精灯。 4.通入CO,排除串联装置中的N2。 5.加热CuO。 6.停止加热CuO。 7.通入N2,排净残留在串联装置中的CO。 8.停止点燃尾气。

氧化还原性强弱顺序

淡黄色:S、Na2O2、TNT、PCl5、AgBr、浓HNO3(混有NO2)、浓HCl(混有Fe3+)、硝基苯(溶有NO2)灰黄色:Mg3N2 棕黄色:FeCL3溶液、碘水(深黄--褐) 棕色:固体FeCl3、固体CuCl2、NO2(红棕)、Fe2O3(红棕) 常见微溶物: Ag2SO4、CaSO4、Ca(OH)2、MgCO3 Ag+ 与Cl-、Br-、I-、SO42- Ca2+ 与CO32-、SO32- Ba2+ 与CO32-、SO32-、SO42- H+存在,其中不能大量含有OH-、弱酸根离子(如CO32-、SO32-、S2-、F-、ClO-、CH3COO-、C6H5O-、PO43-、AlO2-、SiO32-等)以及弱酸的酸式根离子(如HCO3-、HSO3-、HS-、HPO42-、H2PO4-等) OH-存在,其中不能大量含有H+、弱碱的阳离子(如NH4+、Mg2+、Ag+、Al3+、Zn2+、Cu2+、Fe2+、Fe3+ 等)以及弱酸的酸式根离子。 Fe3+与S2-、SO32-、HSO3-、I-、HS-、CO32-、HCO3-、AlO2- SO32-(H+)与S2- MnO4-(H+)、Cr2O72-、ClO-与Cl-、I-、S2-、Fe2+、HS-、SO32-、HSO3- NO3-(H+)与Fe2+、S2-、HS-、SO32-、HSO3-、Br-、I- Al3+与CO32-、HCO3-、S2-、HS-、AlO2- NH4+与AlO2- 还原;K、Ca、Na、Mg、Al,Zn、Fe、Sn、Pb、(H),Cu、Fe3+、Hg、Ag、Pt、Au 氧化: F2>O2>Cl2>Br2>Fe3+>I2>SO2>S 还原: Fe-MnO2>O2 常见物质的氧化性还原性强弱顺序 一、顺序的由来及依据 学过氧化还原反应的强弱律之后,我们可以根据下列反应 ①2FeCl2+Cl2=2FeCl3②2FeCl3+2HI=I2+2FeCl2+2HCl ③I2+K2S=S+2KI

高中化学 一氧化碳还原氧化铜的实验步骤注意事项口诀

一氧化碳还原氧化铜的实验步骤注意事项口诀-实验装置- 还原氧化铜时澄清石灰水有什么用 一氧化碳还原氧化铜 ?一氧化碳还原氧化铜方程式:CO+CuO==△==Cu+CO?。一氧化碳作为还原剂,高温时能将许多金属氧化物还原成金属单质,因此常用于金属的冶炼。氧化铜自身具有氧化性,我们可以用一氧化碳还原氧化铜。 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)。 ?一氧化碳还原氧化铜的实验: 1. 实验器材 铁架台、酒精灯(也可以是酒精喷灯)、试管、导管、双孔橡皮塞、单孔橡皮塞。 药品有:氧化铜、澄清石灰水、一氧化碳 2. 化学反应 CO与CuO反应的化学方程式为: CO+ 2CuO2Cu + CO2 CO2与Ca(OH)2(澄清石灰水)反应的化学方程式:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 3.反应现象 ①黑色固体变成红色②导管口有气泡冒出③澄清石灰水变浑浊

4. 实验步骤 (1)连接装置 (2)检查装置的气密性。 (3)点燃加热尾气的酒精灯。 (4)通入CO,排除串联装置中的空气。 (5)加热CuO。 (6)停止加热CuO。 (7)通入CO,排净残留在串联装置中的空气。 (8)停止点燃尾气。 注:①先通入CO一会儿,是为了防止玻璃管内的空气没有排尽,加热时发生爆炸。 ②继续通入CO到玻璃管冷却为止,是为了防止生成的铜重新被氧化为氧化铜、防止澄清石灰水倒流。 总之:"CO早出晚归,酒精灯迟到早退",也说“先通后点防爆炸,先熄后停防氧化。” ③用酒精灯点燃是进行尾气处理:防止一氧化碳污染空气,使人中毒。 注:此试验应在通风橱中进行:防止没除净的CO使人中毒。

一氧化碳还原氧化铜.

一氧化碳还原氧化铜 武汉市蔡甸区幸福路中学 邮编 430100 1.设计实验目的 加深对一氧化碳还原性的理解,减少一氧化碳对环境的污染。 在初中化学课本(人教版九年级义务教育课程标准教科书)中,无一氧化碳还原氧化铜的实验。而在统编教材(如人教版全一册)的实验中要先通入一氧化碳一会儿再加热,实验完毕后仍要继续通入一氧化碳至试管冷却,加上通入的一氧化碳并未完全参加反应,所以需要的一氧化碳用量都很大。此外还原氧化铜的装置本身也较复杂,还有尾气的处理装置,因而所用仪器较多。学生观察到的实验现象也很多,而使重点不突出,效果不尽人意。实验完毕后装置中残留的一氧化碳还会造成污染。在文献资料中,也有用加热铜丝生成氧化铜再伸入到盛有一氧化碳的集气瓶中,但加热铜丝生成氧化铜的量较少,要重复几次澄清的右灰水才变浑浊,且多次打开瓶塞时会有一氧化碳外逸。 2.实验仪器及用品 集气瓶(装满一氧化碳) 铜片 橡皮塞 酒精灯 澄清的石灰水 大头钉 3、实验装置图及说明 为证明有二氧化碳生成,该实验可在铜片还原成红色后再注入澄清的石灰水,但要等铜片冷却后再打开橡皮塞注入,也可事先注入澄清的石灰水,后者比前者好。因为事先注入澄清的石灰水可少打开一次瓶塞,减少了一氧化碳外逸,又能证明一氧化碳不与澄清的石灰水反应,使学生能更好的理解一氧化 碳与二氧化碳在性质上的区别。 (1) (2) (3) 4.实验操作 用集气瓶收集一瓶一氧化碳,注入少量澄清的石灰水,用橡皮塞塞紧(图1)。取一薄铜片(长5—8cm ,宽1—3cm ),打磨光亮后用大图钉固定在另一个与瓶口合适的橡皮塞上,手持橡皮塞加热,离开火焰后表面要确实看到生成黑色的氧化铜(图2)。然后一手拔去盛有一氧化碳集气瓶的橡皮塞,一手趁热插入固定有铜片的橡皮塞,可看到铜片上黑色的氧化铜很快又变成光亮的红色,振荡集气瓶,澄清的石灰水变混浊,证明有二氧化碳生成(图3)。实验结束后用燃着的木条点燃瓶中的尾气,有明显的蓝色火焰出现,等火焰熄灭后,再振荡集气瓶,混浊程度加剧。说明未反应的尾气已除去。 5.设计装置的意义

化学氧化性与还原性

化学氧化性与还原性 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

第2课时氧化剂和还原剂 一氧化还原反应的表示方法 氧化还原反应中伴有电子转移(得失或偏移),试分析下述各氧化还原反应中电子转移情况如何 (1)Fe+2HCl===FeCl2+H2↑ (2)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 答案(1) (2) [归纳总结] 氧化还原反应的表示方法 (1)双线桥法:表示的是反应前后同一元素由反应物转化为生成物时电子转移的结果。双线桥法分析氧化还原反应的步骤: ①标出反应前后有化合价变化的元素的化合价; ②在反应物到生成物之间画一个线桥,箭头出发和指向的是有化合价变化的同一种元素; ③分析化合价的变化,找出反应中得失电子的总数(有价态变化的元素的一个原子转移的电子数×发生价态变化的原子个数); ④将转移的电子数标在线桥上,并注明得失。如: (2)单线桥法:表示的是反应前后不同元素原子的电子转移情况。单线桥法分析氧化还原反应的步骤: ①标出反应前后有化合价变化的元素的化合价; ②用线桥将反应物中失电子的元素和得电子的元素连接起来,箭尾指向失电子的元素,箭头指向得电子的元素。注意:线桥只在反应物中,不跨越“===”与生成物相连。 ③在线桥上注明电子转移的数目。注意:只写数目,不标得失。 如: 二氧化剂和还原剂 1.有关概念 (1)氧化剂是得到电子(或电子对偏向)的物质;还原剂是失去电子(或电子对偏离)的物质。 (2)氧化反应是元素化合价升高的反应;还原反应是元素化合价降低的反应。

(3)氧化性是氧化剂得到电子的能力或性质;还原性是还原剂失去电子的能力或性质。 (4)氧化产物是还原剂被氧化后所对应的产物;还原产物是氧化剂被还原后所对应的产物。 (5)氧化剂++氧化产物 对应生成物 氧化性:氧化剂大于氧化产物氧化剂大于还原剂 还原性:还原剂大于还原产物还原剂大于氧化剂 例:2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O 氧化性;KMnO4大于Cl2 还原性;HCl大于MnCl2 2.概念之间的关系 氧化还原反应中,氧化剂得到电子,所含元素的化合价降低,氧化剂发生还原反应,对应产物为还原产物;还原剂失去电子,所含元素的化合价升高,还原剂发生氧化反应,对应产物为氧化产物。3.中学阶段常用作氧化剂的物质有O2、Cl2、浓硫酸、硝酸、高锰酸钾、H2O2、FeCl3等。常用作还原剂的物质有活泼的金属单质如Al、Fe、Zn、Na等,以及C、H2、CO等。 15.已知R x O+MnO+H+―→RO2+Mn2++H2O变化过程中,参加反应,共转移电子。 (1)反应的氧化产物为________。 (2)x=________。 (3)参加反应的氢离子的物质的量为________。 答案(1)RO2(2)2(3) 解析(1)反应时转移了电子,即1molR x O反应时转移了2mol电子。 因为Mn元素化合价降低,所以R化合价升高。 (2)R x O~x O2~2e- 设R x O42-中R的化合价为a ax-8=-2x(4-a)=2联立解得:x=2所以只有x=2时成立。 (3)根据得失电子守恒:n(R x O)×2=n(MnO)×5 n(R x O)∶n(MnO)=5∶2, 又根据元素守恒(或电荷守恒)推出各物质的化学计量数,从而配平方程式: 5R2O+2MnO+16H+===10RO2+2Mn2++8H2O,

高中化学常见物质氧化性与还原性大小顺序归纳总结

高中化学常见物质氧化性、还原性大小顺序归纳总结 1.强弱规律 ⑴氧化性、还原性的判断 ①氧化性是指得电子的能力,还原性是指失电子的能力。 ②氧化性、还原性的强弱取决于得失电子的难易程度,与得失电子的多少无关。 ③从元素的价态考虑:最高价态只有氧化性;最低价态只有还原性;中间价态既有氧化性 又有还原性。 (2).判断氧化性、还原性强弱常用的方法 ①根据金属的活泼性判断 a.金属的金属性越强,单质的还原性越强,其对应的离子的氧化性越弱。 b.单质的还原性:按金属活动性顺序依次减弱。 c.离子的氧化性:按金属活动性顺序依次增强(铁为Fe2+)。如:Ag+>Hg2+>Fe3+ >Cu2+>H+>Fe2+。 ②根据非金属的活泼性判断 非金属性越强,单质的氧化性越强,其对应离子的还原性越弱。如:氧化性F2>Cl2>Br2>I2>S; 还原性S2—>I—>Br—>Cl—>F—。 ③根据氧化还原反应进行的方向以及反应条件或剧烈程度来判断 a.氧化性:氧化剂>氧化产物。 b.还原性:还原剂>还原产物。 c.不同氧化剂(还原剂)与同一还原剂(氧化剂)反应时,反应条件越易,氧化性(还原 性)越强。 如:根据浓盐酸分别与KMnO4、MnO2、O2反应的条件分别为常温、加热、催化剂并加热,由反应条件可以判断氧化剂的氧化性顺序为KMnO4 >MnO2 >O2。 d.不同氧化剂(还原剂)与同一还原剂(氧化剂)反应时,反应现象越剧烈,氧化性(还 原性)越强。 如:钠和钾分别与水反应时,钾更剧烈,所以还原性:K >Na ④根据原电池或电解池的电极反应判断 a.两种不同的金属构成原电池的两极,负极金属是电子流出的极,正极金属是电子流入的 极,其还原性:负极>正极。 b.用惰性电极电解混合溶液时,在阴极先放电的阳离子的氧化性较强,在阳极先放电的阴 离子的还原性较强。 ⑤某些物质的氧化性或还原性与外界条件有关 a.温度:如浓硫酸具有强的氧化性,热的浓硫酸比冷的浓硫酸的氧化性更强。 b.浓度:如硝酸的浓度越高,氧化性越强。 c.酸碱性:如KMnO4的氧化性随酸性的增强而增强。 2.相等规律: 在任何氧化还原反应中,氧化剂得到电子的总数与还原剂失去电子的总数相等。此规律应用于解氧化还原反应的计算题、氧化还原反应方程式的配平。

化学氧化性与还原性

第2课时 氧化剂和还原剂 一 氧化还原反应的表示方法 氧化还原反应中伴有电子转移(得失或偏移),试分析下述各氧化还原反应中电子转移情况如何? (1)Fe +2HCl===FeCl 2+H 2↑ (2)Fe 2O 3+3CO=====△ 2Fe +3CO 2 答案 (1) (2) [归纳总结] 氧化还原反应的表示方法 (1)双线桥法:表示的是反应前后同一元素由反应物转化为生成物时电子转移的结果。双线桥法分析氧化还原反应的步骤: ①标出反应前后有化合价变化的元素的化合价; ②在反应物到生成物之间画一个线桥,箭头出发和指向的是有化合价变化的同一种元素; ③分析化合价的变化,找出反应中得失电子的总数(有价态变化的元素的一个原子转移的电子数×发生价态变化的原子个数); ④将转移的电子数标在线桥上,并注明得失。如:

(2)单线桥法:表示的是反应前后不同元素原子的电子转移情况。单线桥法分析氧化还原反应的步骤: ①标出反应前后有化合价变化的元素的化合价; ②用线桥将反应物中失电子的元素和得电子的元素连接起来,箭尾指向失电子的元素,箭头指向得电子的元素。注意:线桥只在反应物中,不跨越“===”与生成物相连。 ③在线桥上注明电子转移的数目。注意:只写数目,不标得失。 如: 二氧化剂和还原剂 1.有关概念 (1)氧化剂是得到电子(或电子对偏向)的物质;还原剂是失去电子(或电子对偏离)的物质。 (2)氧化反应是元素化合价升高的反应;还原反应是元素化合价降低的反应。 (3)氧化性是氧化剂得到电子的能力或性质;还原性是还原剂失去电子的能力或性质。 (4)氧化产物是还原剂被氧化后所对应的产物;还原产物是氧化剂被还原后所对应的产物。 (5)氧化剂++氧化产物 氧化性:氧化剂大于氧化产物氧化剂大于还原剂 还原性:还原剂大于还原产物还原剂大于氧化剂 例:2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2 +8H2O 氧化性;KMnO4大于Cl2 还原性;HCl大于MnCl2 2.概念之间的关系 氧化还原反应中,氧化剂得到电子,所含元素的化合价降低,氧化剂发生还原反应,对应产物为还原产物;还原剂失去电子,所含元素的化合价升高,还原剂发生氧化反应,对应产物为氧化产物。3.中学阶段常用作氧化剂的物质有O2、Cl2、浓硫酸、硝酸、高锰酸钾、H2O2、FeCl3等。常用作还原剂的物质有活泼的金属单质如Al、Fe、Zn、Na等,以及C、H2、CO等。

碳、一氧化碳、氢气还原金属氧化物

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:2Fe 2O 3 +3C=4Fe+3CO 2 (高温) (2)碳和氧化铜反应:C+2CuO=2Cu+CO 2 (高温) (3)一氧化碳和氧化铁反应::3CO+Fe 2O 3 ===2Fe+3CO 2 (高温) (4)一氧化碳和氧化铜反应:CuO+CO= Cu+CO 2 (加热) (5)氢气和氧化铁反应:Fe 2O 3 +H 2 =2Fe+3H 2 O(高温) (6)氢气和氧化铜反应:H 2+CuO==Cu+H 2 O(加热) 2.碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验 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: 【考题精做】 1.有甲、乙、丙三种纯净物,甲为黑色固体,乙、丙为无色气体。点燃时,甲既能生成乙,也能生成丙;丙点燃也能生成乙。在以下关于这三种物质推断的叙述中,正确的是( ) A. 甲是一种化合物 B. 乙是一氧化碳 C. 丙是一氧化碳 D. 丙是二氧化碳 2.已知A、B为两种黑色粉末,其中A为单质,D为红色固体。A~E五种物质之间的转化关系如图所示。 写出下列物质的名称:A____;B____;D____;E____。 3.某同学为研究相同条件下一氧化碳和氢气哪个还原氧化铁的量更多,将一氧化碳和氢气等体积混合后先通过图甲装置,再通过图乙中的仪器组合。为达到实验目的,图乙中仪器选择和连接最好的是() A. cba B. cda C. cbd D. bca

氧化性还原性强弱的判断方法

氧化性还原性强弱的判 断方法 集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

氧化性,还原性强弱的判断方法 (一)根据氧化还原反应的方向判断? 氧化剂(氧化性)+还原剂(还原性)===还原产物+氧化产物? 氧化剂--得电子--化合价降低--被还原--发生还原反应--还原产物? 还原剂--失电子--化合价升高--被氧化--发生氧化反应--氧化产物? 氧化性:氧化剂>氧化产物? 还原性:还原剂>还原产物? 氧化性:氧化剂>还原剂还原性:还原剂>氧化剂 (二)根据元素活动性顺序比较? (1)金属活动顺序: K>Ca>Na>Mg>Al>Mn>Zn>Cr>Fe>Ni>Sn>Pb>(H)>Cu>Hg>Ag>Pt>Au? 从左到右,金属还原性逐渐减弱,对应阳离子氧化性逐渐增强 (2)非金属活动性顺序(常见元素)?:F---Cl---Br---I---S? 从左到右,原子(或单质)氧化性逐渐减弱,对应阴离子还原性增强? 氧化性:F 2>Cl 2 >Br 2 >Fe3+>I 2 >SO 2 >S 还原性:S2->SO 3 2->I->Fe2+>Br->Cl->OH->含氧 酸根>F- (三)根据反应条件判断,当不同氧化剂分别于同一还原剂反应时,如果氧化产物价态相同,可根据反应条件的难易来判断。反应越容易,该氧化剂氧化性就强。? (四)根据氧化产物的价态高低来判断? 当含有变价元素的还原剂在相似的条件下作用于不同的氧化剂时,可根据氧化产物价态的高低来判断氧化剂氧化性强弱。 (五)根据元素周期表判断? (1)同主族元素(从上到下)? 非金属原子(或单质)氧化性逐渐减弱,对应阴离子还原性逐渐增强。?

碳还原氧化铜实验

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 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。 思考、记忆 让学生充分了解 本次实验所需仪 器、试剂

碳还原氧化铜反应装置改进及实验探究

碳还原氧化铜反应装置改进及实验探究 摘要:针对教材中“木炭还原氧化铜”实验的不足,根据影响化学反应速率的外在因素,采取交互式控制单一变量的科学探究法,从炭粉的选择、反应物的质量比、加热方式、反应容器规格等方面,开展实验改进探索,获得较好的实验结果。同时将探索的创新成果应用于课堂,以此提升学生的实验思维和实验素养。 关键词:木炭与氧化铜反应;实验装置改进;紫红色铜块;实验探究 文章编号:1005-6629(2018)1-0071-05 中图分类号:G633.8 文献标识码:B 1问题的提出 在人教版九年级《化学》上册第六单元课题1“金刚石、石墨和C60”中,为了探究碳单质在高温下能与某些氧化物反应,以此构建氧化还原反应的相关狭义概念,为后续铁的冶炼、高中氧化还原反应的学习打下基础,教材第110页设计了一套实验装置(图1)。由于该反应是固相反应,对温度等反应条件要求比较高,按该装置做实验,其效果并不好,主要体现在石灰水变浑浊与黑色固体变成暗红色的进程不 对称,且经成分分析,暗红色固体更多的是氧化亚铜,并非

是铜单质。在教学实践中,不少同仁也对该实验进行了探索改进,但实际教学中,教师普遍反映效果不佳,究其原因主要有:(1)对反应物加工要求高。如需要粉粹机粉碎药品、烘干机烘干等;(2)实验仪器要求高。如需要酒精喷灯、石英试管、挡风板等;(3)药品要求严格。如药品氧化铜需指定用上海勤工化工厂生产的分析纯等;(4)实验时间过长等。能否利用普通学校都能达到的简单条件如普通的药品、常规的试管、常见的酒精灯、简便的操作就能达到理想的实验效果?为此,开展了以下探索工作。 2原理的分析 由此计算得出: 理论分析表明该反应程度很大,但实际操作中,实验结果并不理想,这不是热力学的缘故,而是动力学上的障碍,即存在反应速率缓慢的问题,若改变影响该反应速率的外在因素,如温度、反应物颗粒大小、反应物之间的接触面积等,促成该反应一旦产生,反应过程中产生大量的热可以为后续反应提供一定的能量基础,那么反应就会快速进行,从而有效地熔化铜粒(铜的熔点为1083%),产生铜块,真正实现该反应。 3实验改进 3.1不同的加热方式 教材第110页的实验说明中指出:把刚烘干的木炭粉末

十招比较氧化性还原性强弱

十招比较氧化性、还原性强弱 氧化性、还原性的强弱即物质得、失电子能力强弱。得电子能力强的物质氧化性强,失电子能力强的物质还原性强,且氧化性、还原性的强弱只与该物质得失电子的难易程度有关,而与得失电子数目的多少无关。氧化性和还原性的相对强弱是物质的本性,但也与外界的诸多因素有关,我们一般比较氧化性和还原性时往往针对的是物质在外界因素相近的情况。中学常见有如下比较方法: (1)直接比较: 如果两种待比较的物质能够直接发生氧化还原反应,充当氧化剂的物质比充当还原剂的物质的氧化性要强。如需比较硫和氧气的氧化性强弱时,直接根据硫在氧气中燃烧生成二氧化硫的反应,可以判断氧气的氧化性比硫的氧化性要强。 (2)根据物质所含元素化合价的高低判断:对于同种元素的不同价态而言,一般价态越高,其氧化性就越强,价态越低,还原性就越强。 如:氧化性 FeCl3 >FeCl 2、 KMnO 4> K 2MnO 4 >MnO2 >Mn 2+;这里需注意的是:一,必须是指不同物质中的同种元素;二,存在一组特殊物质——卤素含氧酸。例如高氯酸、氯酸、亚氯酸、次氯酸的氧化性顺序却恰好相反,次氯酸氧化性最强,高氯酸氧化性最弱。 (3)根据产物中化合价的变化情况判断: 几种氧化剂和同种还原剂发生反应,氧化产物中所含元素化合价升高的越多,对应的氧化剂氧化性越强。例如:氯气和硫分别可以和铁发生反应,分别生成氯化铁和硫化亚铁。氯化铁中铁元素的化合价为 +3 价、硫化亚铁中铁的化合价为 +2 价,由此可以判断:氯气的氧化性比硫的氧化性强。 (4)可根据氧化还原规律比较: 在氧化还原反应中:氧化性:氧化剂> 氧化产物;还原性:还原剂 >还原产物。 运用这个规律时应当注意,该规律一般适用于溶液中的氧化还原反应,如果在高温或者加热时的氧化还原反应,有可能不符合这个规律。例如:在溶液中,铁和盐酸反应生成氢气,此时,铁是还原剂、氢气是还原产物,得到结论:还原性Fe>H2;而在加热时,氢气与氧化铁反应可得到单质铁,此时氢气是还原剂,铁是还原产物,得到结论:还原性 H2> Fe o那么到底如何比较氢气和铁的还原性强弱呢?正是由于该规律的适用条件,我们才能确定:一般来说,铁的还原性大于氢气。 (5)根据金属活动顺序表: 一般来说,金属的位置越靠前,其还原性就越强;金属的位置越靠后,其阳离子的氧化性就越强。 运用这种方法比较时要注意一种特殊的离子Fe3+, Fe3+的氧化性比Ag+和Hg2+都要弱。 阳离子氧化性强弱顺序一般为: Hg2+>Ag +>Hg 22+>Fe3+ >Cu2+>H +>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al 3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+ (6)根据反应条件或反应现象进行比较: 同一还原剂与不同的氧化剂反应时,所需条件越简易,说明氧化剂的氧化性越强;所需条件越苛刻,则对应氧化剂的氧化性越弱。例如,高锰酸钾、二氧化锰、氧气分别与氯化氢发生反应的条件是:常温、加热、高温和催化剂,根据反应条件的难易判断,高锰酸钾的氧化性最强、氧气的氧化性最弱。又如不同的金属与同一种酸反应时,反应现象越剧烈,则说明该金属的还原性越强。 运用这种方法比较氧化性或还原性的强弱时要注意“两同”;一是同种参照物、二是除了需比较的因素外其他因素必须相同。 (7)利用元素周期表: 根据元素金属性、非金属性与物质氧化性、还原性的关系判断。一般来说, ①同周期从左到右,元素金属性越来越弱,对应的金属还原性也越来越弱,非金属性越

碳还原氧化铜实验

《碳还原氧化铜实验》 教 学 设 计 姓名:杨倩 学院:化学工程学院 班级:2013级化学本科班

学号:107 联系电话: 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

介绍实验步骤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。 将托盘天平放置于水平桌面上, 在托盘天平的左盘与右盘上放 上两张形状面积薄厚完全相同 的称量纸。在右盘上用镊子放置 一个10g的砝码,并用药匙缓慢 向左盘上的称量纸上加入氧化 铜。带到托盘天平的指针指向正 中刻度时,将盛有氧化铜的称量 纸移出托盘天平,并将称量纸上 的氧化铜倒入干净的研钵中,经 过研磨后把研钵中的氧化铜倒 入坩埚中并将坩埚放置在泥三 角上用酒精灯加热(需预热)。 除须称取1g碳粉外步骤同上。 把经过烘干的碳粉与氧化铜粉 末混合均匀,用药匙或纸槽小心 地铺在试管底部,并根据上图将 试管固定在铁架台上。并将玻璃 导管的一端伸入盛有澄清石灰 水的试管中。 用酒精喷灯加热盛有氧化铜粉 末与碳粉的试管中(需预热), 集中加热药品所在部位(加热时 间不能太长,试管可能会能变 形)。当试管中的黑色粉末(氧 化铜与碳粉的混合物)逐渐出现 认真听 讲比做 笔记 在实验之前 充分了解实 验操作过程

氧化性与还原性的强弱比较

氧化性与还原性的强弱比较 1.(2018·北京四中调研)下列叙述正确的是() A.含最高价元素的化合物,一定具有强氧化性 B.阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性 C.元素失电子越多,还原性越强 D.强氧化剂与强还原剂不一定能发生氧化还原反应 2.(2017·长沙期中)已知反应:①Cl2+2KI===2KCl+I2②KClO3+6HCl===3Cl2↑+KCl+3H2O③2KIO3+Cl2===I2+2KClO3。下列说法中正确的是() A.上述三个反应都有单质生成,所以都是置换反应 B.氧化性由强到弱的顺序为KIO3>KClO3>Cl2>I2 C.反应②中还原剂与氧化剂的物质的量之比为6∶1 D.反应③中1 mol还原剂参与反应时氧化剂得到电子的物质的量为2 mol 3.(2018·江西八校联考)已知酸性溶液中还原性的顺序为SO2-3>I->Fe2+>Br->Cl-,下列反应不能发生的是() A.2Fe3++SO2-3+H2O===2Fe2++SO2-4+2H+ B.I2+SO2-3+H2O===SO2-4+2I-+2H+ C.2Fe2++I2===2Fe3++2I- D.Br2+SO2-3+H2O===SO2-4+2Br-+2H+ 4.(2018·河北邢台质检)有下列三个反应:①3Cl2+2FeI2===2FeCl3+2I2②2Fe2++Br2===2Fe3++2Br-③Co O3+6HCl(浓)===2CoCl2+Cl2↑+3H2O。下列说法正确的是() 2 A.①②③中的氧化产物分别是I2、Fe3+、CoCl2 B.根据以上化学方程式可以得到氧化性强弱顺序Cl2>Fe3+>Co2O3 C.可以推理得到Cl2+FeBr2===FeCl2+Br2 D.在③反应中当1 mol Co2O3参加反应时,2 mol HCl被氧化 5.向仅含Fe2+、I-、Br-的溶液中通入适量氯气,溶液中这三种离子的物质的量随消耗氯气的物质的量的变化如图所示。下列说法正确的是() A.线段Ⅲ代表Fe2+的变化情况 B.线段Ⅰ代表Br-的变化情况 C.a值等于6 D.原混合溶液中n(FeBr2)=4 mol

氢气、碳及一氧化碳的还原性(整理)

H 2还原CuO CO 还原CuO C 还原CuO 化学方程 式 H 2+CuO Cu + H 2O CO+CuO Cu +CO 2 C +2 CuO 2Cu +CO 2↑ 装置图 装置特点 ①试管口略向___倾斜;②通H 2 的导管伸至试管底部于CuO 上方 因CO 有____,增加对尾气处理装置,防止CO 污染空气 ①试管口略向下倾斜;②反应需高温; 操作步骤 反应前需检验气体纯度。还原过程分四步:一通,二点,三撤,四停 ①检查气密性;②装药品固定 试管;③点燃;④移导管,熄 灭酒精灯。 实验现象 ①黑色CuO 变成___色;②试管口有___生成 ①黑色CuO 变成___色;②生成的气体使澄清石灰水变浑浊 ①黑色固体逐渐减少;②有光 亮红色固体生成;③生成的气 体使澄清石灰水变浑浊 注意:在做氢气还原氧化铜实验中,出现下列三种异常现象:①事先已检验证明,通 入盛CuO 试管中的H 2是纯净的,在加热时试管中出现了爆呜声,②在试管中有亮红色物 质出现时,试管底部出现破裂现象,③试管中CuO 变红后又渐渐变成黑色。试从操作和 装置等方面分析出现上述现象原因? ① ② ③ 例题 1、将符合如图装置设计意图的序号填入括号中.设计意图:①说明CO 具有还原性.②既说明CO 具有可燃性,又充分地利用了能源.③说明 CO 氧化后的产物是CO 2.④有效地防止了有剧毒的CO 对空气的污染.其 中符合的是( ) A .只有① B .①②③ C .③和④ D .以上都符合 2、实验室用氢气还原氧化铜的实验步骤如下:①向试管里通氢气 ②检 验氢气纯度 ③给盛有氧化铜的试管加热 ④停止加热 ⑤继续通氢气直 到试管冷却.其正确的操作顺序是( ) A .①②③④⑤ B .②①③④⑤ C .②①③⑤④ D .②③①④⑤ 3、木炭、一氧化碳在一定条件下都能与CuO 发生反应,下列叙述正确的是( ) A .反应中C 、CO 都得到氧,发生氧化反应 B .反应前后, C 、Cu 、O 三种元素的化合价都发生了变化 C .反应都必须在高温的条件下才能进行 D .反应导出的气体都有毒,需进行处理,以防止空气污染 4.除掉空气中的氧气可采用的方法是( ) A .使空气通过灼热的焦炭 B .使空气通过灼热的氧化铜 C .使空气通过灼热的铜网 D .将空气点燃 △ △ △

氧化性和还原性强弱比较方法

氧化性和还原性强弱比较方法 1、以原子结构为依据: 例如,比较Na+、Mg2+、Al3+的氧化性强弱。Na+、Mg2+、Al3+三种微粒电子结构相同,但核电核数依此增大,微粒半径依此减小,故氧化性由强到弱的顺序为Al3+>Mg2+>Na+ 2、以元素在周期表中的位置为依据 ⑴同主族元素从上到下原子还原性增强(氧化性减弱),离子氧化性减弱(还原性增强) ⑵统周期元素,从左向右原子还原性减弱,氧化性增强。 3、根据氧化-还原程度的大小判断 ⑴不同氧化剂与同一还原剂反应,看还原剂被氧化的程度。使其呈高价态者氧化性强。 ⑵不同还原剂与同一氧化剂反应,看氧化剂被还原的程度。使其呈低价态者还原性强。 4、由强到弱——依据自发的氧化还原反应 对于氧化-还原反应一般有如下对应关系:氧化剂+还原剂=还原产物+氧化产物。 则氧化性:氧化剂>氧化产物,还原性:还原剂>还原产物。 如根据:K2CrO7+14HCl(浓)=2KCl+CrCl3+Cl2↑+7H2O 可以判断 在酸性条件下,氧化性:K2CrO7> Cl2,还原性:HCl> CrCl3 5、依据金属活动性顺序判断 按照金属活动性顺序,排在前面的金属元素其原子的还原性强,排在后面的金属元素其阳离子的氧化性强。 例如,还原性Na>Mg>AI, 氧化性Cu2+>H+>Zn2 6、根据非金属活动性顺序比较. 如,按F、 O 、CI、 Br 、I 、S的顺序从左向右原子氧化性减弱,而相应的阴离子的还原性却逐渐增强。 7、根据和同一物质反应的难易程度或者反应的剧烈程度 就如金属性强弱的判断、非金属性的强弱判断方法。譬如:二氧化锰、高锰酸钾、氧气都可以制备氯气,但条件不一样,很容易判断。 常温下KMnO4可将HCI氧化为CI2,而MnO2则需加热才能将HCI氧化为CI2,因此得知氧化性:KMnO4>MnO2 8、根据原电池、电解池的电极反应判断 ⑴两种不同的金属构成原电池的两极,还原性:负极金属>正极金属(一般情况) ⑵在电解过程中,氧化性越强的金属阳离子优先在阴极放电,还原性强的非金属阴离子优先在阳极放电。 9.氧化性、还原性强弱与外界条件有关 (1) 浓度。一般而言,同种氧化剂浓度大者氧化性强。如氧化性:浓HNO3>稀HNO3 (2)温度。升高温度氧化剂氧化性增强,还原剂还原性也增强。反之,可根据温度条件判断氧化性和还原性强弱。 (3)溶液得酸碱度。一般在酸性环境下,氧化性较强,如酸性KMnO4或酸性K2CrO7,相反,很多物质的还原性在碱性条件下较强 10.根据微粒得失电子放出(或吸收)的能量判断 当几种原子获得相同的电子数形成稳定结构的阴离子时,放出的能量越大或形成的离子稳定性越强,则该原子的氧化性越强,反之越弱;同理,当失去电子也一样。 注意一:物质的强弱是相对的,有时浓度、温度以及介质发生了改变,其氧化性或还原性的强弱顺序会发生逆转的! 注意二:常温或高温下能分解得到氧气的物质,氧化性往往很强,譬如:氯酸钾、次氯酸、双氧水、臭氧、硝酸钾、高锰酸钾。

九年级化学木炭还原氧化铜实验注意事项

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 + 3CO2 ②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 + 3CO2 CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O 2CO+O22CO2 ⑦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。

探究一氧化碳还原氧化铜装置的教学设计反思.doc

以问题为主线驱动教学的初步尝试 ——一氧化碳还原氧化铜的教学反思 汾阳中学瞿思一 培养学生的科学素养是化学课程改革的根本性目标。而有效地落实这一目标的关键,是积极主动地开展科学探究活动。这需要我们树立新的课程理念,革新教学方式,让学生真正成为学习的主人。基于这样一种理念,笔者尝试了以问题为中心驱动教学的教学模式,激发学生的主动性和创新意识,促使学生积极主动的学习。 下面以《一氧化碳还原氧化铜》的教学为例,谈谈笔者的一些实践与思考。 一氧化碳在生活、生产中起着非常重要的作用,不仅与学生的日常生活密切相关,同时也是初中化学元素化合物知识中非常重要的一部分。《化学课程标准》中也明确指出不仅要认识一氧化碳的性质与用途,还要理解它与碳及二氧化碳的相互转化关系。一氧化碳还原氧化铜是初中化学的重要知识点之一,也是中考化学实验中综合性较强的一类试题,不仅可以考察学生的实验观察能力和对实验现象的归纳、总结和表述能力,而且通过对装置的理解考 察学生的思维和创新能力。 一、传统的教学方法 笔者安排1课时完成一氧化碳还原氧化铜的教学,在进行一氧化碳还原性的教学时,主要采用以木炭还原氧化铜为例,比较得出一氧化碳的还原性,辅助视频播放的方式让学生从 实验现象中理解一氧化碳还原性的存在,落实一氧化碳还原氧化铜的知识点。教学设计见下表: 教学内容教师活动学生活动 一氧化碳物理引入:在西气东输工程没有启动之前,我无色、无味的气体 性质们生活所依赖的主要是煤气,他的主要成密度比空气略小 分是一氧化碳,煤气中毒事件也常有耳难溶于水 闻,为什么人们没有察觉到煤气泄漏呢? 问题:请你说出一氧化碳的物理性质

一氧化碳化学 1、毒性 性质 2、可燃性 3、还原性 一氧化碳还原回忆归纳操作要点 氧化铜实验装 置 问题:根据视频,在进行一氧化碳还原氧 化铜的实验中,我们要注意哪些操作要 点? 这是我们比较普遍使用的讲授法,教师与同学之间基本保持着单向交往,缺乏生机和活力,它不利于激发学生的学习动机。教学后,学生虽然能够记住一氧化碳的性质,也能掌握一氧化碳还原氧化铜的装置,但学生的参与度不高、主体性不突出,大部分学生只是认识了一氧化碳还原氧化铜这一实验,然而他们的思维能力和探索与创新精神却受到了一定的束 缚,学生只是被动的接受知识,而不是真正开动脑筋,融入课堂学习中成为教学过程的主体。 二、问题驱动模式的教学方法 1、理论依据:建构主义学习理论认为,知识不是通过教师传授获得的,是学习者在一 定情景下,借助于其他人(包括教师和学习伙伴)的帮助,利用必要的学习资源,通过意义 建构的方式获得的。建构主义提倡在教师的指导下,以学习者为中心的学习,教师是意义建构的帮助者、促进者。基于此,笔者尝试改变原来的授课方式,以问题为中心组织教学。问 题驱动式教学是一种新型的教学模式,通过问题的解决,不仅能构建知识体系,在学习的过程中落实三维目标,提升学生各种解决问题的能力,还能调动学生的学习积极性,增加学生学习的动力和兴趣。 2、教学实践:笔者安排 1.5课时完成一氧化碳还原氧化铜的教学,前半课时安排一氧 化碳性质的教学,后一课时安排了对一氧化碳还原氧化铜装置的探究。通过已有知识将新知识置于问题情境中,启发学生探究和发现,激发学生思维,使学习过程成为一个不断发现问题、分析问题、解决问题的过程。 ①创设情境,提出问题,引入教学主题 教学内容教师活动学生活动

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