木炭还原氧化铜的实验.
《木炭还原氧化铜实验》微型化学实验设计
《木炭还原氧化铜实验》微型化学实验设计
一、改进实验的目的
木炭还原氧化铜的实验是中学化学实验教学的重点之一，在课堂教学中，许多老师及学生都感到实验时间长，实验现象不明显。
为解决这个问题，特设计了一套进行木炭还原氧化铜实验的微型化装置，整个装置简单，易于操作，实验效果良好。
二、实验仪器及试剂
直径约4mm、长为10cm的玻璃管两根，酒精灯一个，石灰水，乳胶管
三、实验仪器装置图及仪器的组装说明
取其中一根玻璃管用酒精喷灯将一端封口，制成微型试管，内装事先准备好的氧化铜粉末和木炭粉，另一根弯成近90。
作为导管；用乳胶管将微型试管和导管连接，然后如图所示连接好装置。
四、实验操作部分
①将直径约4mm玻璃管截取两根长为10cm，其中一根用酒精喷灯将一端封口，制成微型试管，另一根弯成近90°作为导管；
②取0.1gCuO粉末和0.01g碳粉，在白纸上轻轻混匀后，把药品小心送入自制微型试管底部，将管口稍稍向下倾斜固定于微型操作台上；
③小心敲动试管，使药品平铺在试管底壁上；
④用胶管将微型试管和导管连接，并通入盛有2ml饱和石灰水的小试管中。
如图所示：
⑤用酒精灯加热微型试管，加热约1min后，微型试管出现水珠，这是药品中含有少
量水分；加热至10min时，澄清饱和石灰水出现混浊；加热至12min移去导管，移去酒精灯，冷却后，微型试管壁附有一层红色铜，现象十分明显。
五、装置改进的意义
首先本实验所用的药品，用量较少，能在较短时间内做完，给老师上课赢得了时间；其二，实验装置所需材料简单，有利于学生课内外开展实验；其三，加深了学生对木炭还原氧化铜实验的性质的理解，实验现象的记忆。
木炭还原氧化铜实验条件的探究
宋婷卢一卉李远蓉 西南大学化学化工学院（４００７１５）
木炭还原氧化铜实验是人教版九年级化学上册 第六单元“碳和碳的氧化物”中关于碳的还原性的实 验，通过该实验的演示，学生可掌握其反应原理，初 步了解还原性、氧化性的概念，为高中氧化还原反应 的学习打下基础。
经过实践和分析，该实验存在现象不明显、实验 效果欠佳等问题。一是使用普通酒精灯加灯罩的方 法不能达到实验所需的高温；二是未指明氧化铜与 木炭的质量比；三是未强调实验成功的关键。
表３微型试管实验组的最佳实验条件探究
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３．普通小试管与微型试管实验效果比较。 比较表２、表３，可得出以下结论： （１）使用自制三芯灯不加灯罩进行加热、氧化铜 与木炭比例为１０：１时，两组得出用普通小试管进行 实验效果最佳，一组得出微型试管进行实验效果最 佳．一组得出二者效果相差不大： （２）在使用自制三芯灯不加灯罩进行加热、氧化 铜与木炭比例为８：１时，３组得出用微型试管进行实 验效果最佳。 综上可知，在木炭还原氧化铜实验中，温度对实 验效果的影响程度大于反应物质量比。不管使用普 通小试管还是微型试管，当氧化铜与木炭质量比为 １０：１时，实验效果优于８：１；不同酒精灯的比较结果 为：采用自制三芯灯加灯罩时实验效果最佳，自制三 芯灯不加灯罩时实验效果次之，普通酒精灯加灯罩 效果最差。实验装置的比较结果为：当反应物质量比 为１０：１时，普通小试管效果较好；当反应物质量比为 ８：１时，微型试管效果较好。
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三竺！！苎兰！塑
塑坠型！塑型三型！垒！曩墨露趟
利用数字化实验探究化学反应中的热量变化
唐文伟 江苏省南菁高级中学（２１４４３７）
在教学苏教版《化学２》专题２第二单元“化学反 应中热量变化”时，笔者将传统感观与数字传感器技 术相结合，利用数字化实验系统的温度传感装置，观 察并记录反应前后反应体系的温度值，从而更直观 地呈现反应过程中热量的变化。
实验13 对木炭还原氧化铜实验的研究 - 奥一博客.
对木炭还原氧化铜实验的研究江高三中李栋林[实验要求]请你设计实验，探究反应物的最佳质量比。
[实验目的]1、探究木炭单质的还原性。
2、探究木炭还原氧化铜的最佳质量比。
[实验方案]1、用托盘天平称量木炭1.5g，氧化铜16g，放在蒸发皿上，用酒精灯烘干2、把木炭和氧化铜在研钵中充分研细混匀后放入试管中。
3、然后用玻璃棒使试管底部的反应物堆成一个半圆柱形。
用双头酒精灯加热。
（酒精灯火焰外围上用石棉网做的铁网。
）[实验过程记录]实验步骤实验现象（或数据）解释和结论（1）称量木炭1.5g，氧化铜16g，放在蒸发皿上，用酒精灯烘干。
（2）把木炭和氧化铜在研钵中充分研细混匀后放入试管中。
（3）然后用玻璃棒使试管底部的反应物堆成一个半圆柱形。
（4）如下图装置。
用套上金属丝网灯罩的双头酒精灯加热。
加热3分钟后，见到试管中有很明显的红色物质产生，澄清石灰水变浑浊。
把木炭和氧化铜所带的水分全部烘干。
增大木炭与氧化铜的接触面，加快反应速度。
使反应物集中一些，反应时产生的热量不易散失。
木炭能夺取氧化铜中的氧元素，使氧化铜还原成铜。
木炭单质有还原性。
2CuO+C高温2Cu+CO2↑[实验体会]（主要是写实验成败的关键、改进建议等）木炭还原氧化铜的实验首先要解决的是木炭和氧化铜的用量比，理论上，木炭与氧化铜的质量比是12:159（即1:13.3）。
但若按此量，木炭的用量实际上会不足，因为试管中的空气会消耗一定量木炭，而且木炭也会有一些杂质。
因而木炭用量要比理论值偏高，实验证明，如果用化学纯粉状氧化铜(CuO含量不低于98％)木炭还原氧化铜的最佳质量比应为：木炭:氧化铜=1.0:10.6。
反应物的总量也会影响实验效果，太多、太少均不好。
反应物颗粒要细，混合均匀，适度压实，使颗粒间紧密接触，目的是增大反应物的接触面。
而且还要使反应物集中一些，那么反应时产生的热量就不易散失。
[习题]（根据本实验可编写的试题）1、某一黑色固体，可能是木炭，也可能是氧化铜，也有可能是木炭和氧化铜的混合你的猜想实验步骤实验现象结论（1）黑色固体可能是（2）黑色固体可能是（3）黑色固体可能是合物中氧化铜和木炭的质量各是多少？3、氧化铜里有少量的木炭，怎样用物理的方法除去？怎样用化学的方法除去？（完实验步骤实验现象结论物理方法化学方法石灰水变浑浊，这黑色粉末是( )（A）CuO （B）Fe3O4＋C （C）CuO＋C （D）Fe2O3＋C5、由下面实验现象可知，黑色粉末可能是 ( )高温┌─→红色粉末黑色粉末───│石灰水└─→无色气体───────→白色沉淀（A）CuO和C （B）Fe和CuO （C）Fe3O4和C （D）CuO6、铜粉和碳粉得混合物在空气中充分燃烧，最终得到的固体物质与原混合物的质量相等，则碳粉在原混合物中的质量分数为。
初三化学实验：碳及其化合物的木炭还原氧化铜
初三化学实验：碳及其化合物的木炭还原氧化铜实验用品
酒精灯、试管两支、木块、带有橡皮塞的直角玻璃导管一根。
木炭粉、黑色的氧化铜、澄清的石灰水。
实验步骤
1.按(左图)从下到上安装好仪器，试管中略向下倾斜。
2. 将木炭粉和黑色氧化铜分别充分烘干后，按一定的质量比称取两种黑色粉末。
放入研钵中反复研碎、混匀。
3. 用角匙或小纸槽将黑色混合物放进试管底部，塞上带有橡皮塞的直角玻璃导管，玻璃导管的另一端插入另一支盛有澄清石灰水的试管中。
4. 点燃酒精灯，先预热试管，然后集中在盛有混合粉末处加强热。
5. 几分钟后，可观看到澄清石灰水变混浊。
6. 拔下橡皮塞，熄灭酒精灯，待试管自然冷却后，将试管中的混合物倒到一张白纸上。
7. 混合粉末中有红色的单质铜生成。
说明
1. 酒精喷灯产生的温度较高，因此，盛有混合粉末的试管应选用耐高温的硬质试管，用一样的试管会烧红穿孔。
2. 如条件承诺，可用管道煤气灯来加热。
3. 所选用的木炭粉和氧化铜粉末一定要烘干，否则实验现象不明显。
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考点分析。
化学教学论实验报告——木炭还原氧化铜
化学教学论实验报告——⽊炭还原氧化铜化学教学论实验报告——⽊炭还原氧化铜化学系2011级化学2班罗晗 10111550218⼀、实验⽅程式、装置：1、⽊炭还原氧化铜反应：C+2CuO ═⾼温2Cu+CO 2↑2、⼆氧化碳与澄清⽯灰⽔反应：CO 2+Ca(OH)2═CaCO 3↓+H 2O3、实验装置：为固固加热的反应装置，由于在试验中将会产⽣⼤量的⼆氧化碳，所以盛有澄清⽯灰⽔的试管⼀般换成⼩烧杯，其效果会更明显。
⼆、实验注意事项：1、实验准备过程中，应该将⽊炭和氧化铜粉末充分烘⼲，要将⽊炭加热烘⼲⾄产⽣⼩⽕星，将氧化铜粉末烘⼲⾄去除其中含有的⽔分，以防⽌⽊炭和氧化铜中含有⽔份，影响化学反应的发⽣和现象。
2、在烘⼲⽊炭和氧化铜时，使⽤蒸发⽫。
蒸发⽫和坩埚这⼀类的陶瓷制成的仪器，可以直接⽤酒精灯加热，不需要垫⽯棉⽹，在加热过程中要不断⽤玻璃棒搅拌，使其受热均匀，防⽌固体飞溅。
在烘⼲过程中，加热不要太久，因为在停⽌加热后蒸发⽫的余热会继续烘⼲，使得⽊炭红热，与氧⽓发⽣反应，影响其参与还原氧化铜的反应。
此外，烘⼲时使⽤蒸发⽫时，⼀定要⽤坩埚钳来移动蒸发⽫，千万不可以⽤⼿，防⽌被蒸发⽫烫伤。
3、待冷却后将⽊炭和氧化铜置于研钵中充分研磨，使其混合均匀，并成为更细的粉末，以利于还原反应的发⽣，更好地观察到实验现象。
4、将混合好的固体倒⼊试管后，要将试管底部在桌⾯上敲击⼏下，以夯实固体，使粉末紧密接触，增加反应接触⾯，以利于反应的发⽣，⽽不是像许多资料上说的那样平铺固体于试管中，那样反⽽不利于反应的发⽣，可见查阅⽂献时要注意筛选正确的信息。
5、在加热固体前，⼀定要预热试管，使得其受热均匀，防⽌炸裂试管。
使⽤酒精灯加热试管时，应该调节酒精灯，使得其外焰包裹着试管底部，这样既能充分利⽤酒精灯的⽕焰温度，⼜能让试管接触到酒精灯温度最⾼的外焰，⼤⼤增加了加热效率。
6、在使⽤酒精灯时，⾸先要检查灯捻，⽤剪⼑除掉烧焦部分，剪齐灯捻；其次，灯⾝内酒精，最多不要超过灯⾝的2/3，也不可过少；在拿掉灯盖或熄灭酒精灯时，⼀定扶好灯⾝，以免将酒精灯弄倒；也绝对不可⽤⼀盏酒精灯去点燃另⼀盏灯，否则容易着⽕；此外，万⼀灯内酒精洒出，使桌⾯或其它物体着⽕，不要慌张，要迅速⽤事前备好的湿抹布盖灭。
中考化学专项练习题型归类：木炭还原氧化铜
中考化学专项练习题型归类：木炭还原氧化铜例1几位同学在实验室做木炭还原氧化铜的实验，实验完毕后，他们发现试管内仍有黑色固体物质存在。
该试管中的黑色固体物质是什么？【提出猜想】小玉同学：木炭。
小兰同学：氧化铜。
小华同学：木炭和氧化铜。
【查阅资料】木炭、铜都不与稀硫酸反应；Na2O、MgO、CuO、Fe2O 3等金属氧化物能与稀硫酸反应生成盐和水。
【实验设计】方案一：向盛有黑色固体的试管中加入足量的稀硫酸，充分振荡，静置后观察现象。
方案二：取少量该黑色固体在空气中灼烧，观察现象。
他们对〝方案一〞进行了分析讨论，达成了共识：假设试管内溶液无色、还有黑色固体存在，证明________同学的猜想正确。
假设试管中溶液呈蓝色、无黑色固体，证明________同学的猜想正确。
假设出现的现象是_ _______________________，证明小华同学的猜想是正确的，发生反应的化学方程式为________________________________。
他们按照〝方案二〞进行了实验操作，记录如下：解析此题通过对木炭还原氧化铜的实验产物进行探究，考查学生的分析问题能力和实验探究能力。
CuO与稀H2SO4反应能生成CuSO4和H2 O，硫酸铜溶液呈蓝色，因此向黑色固体中加入足量的稀硫酸，假设溶液呈无色且有黑色固体存在，说明原黑色固体是木炭，小玉同学的猜想正确；假设溶液呈蓝色且无黑色固体存在，说明原黑色固体是氧化铜，小兰同学的猜想正确；假设溶液呈蓝色且有黑色固体存在，说明原黑色固体是木炭和氧化铜，小华同学的猜想正确。
假设对黑色固体进行加强热，黑色固体最后消失，说明原黑色固体是木炭，因为木炭与空气中的氧气反应后生成了CO2。
例2在查阅资料时，小明得知CO2在高温条件下能与木炭反应生成CO。
他决定对该反应进行探究。
[提出问题]CO2与木炭在高温条件下反应是否生成CO?[实验探究]小胡设计了如以下图所示的实验方案，并进行实验。
碳还原氧化铜
碳还原氧化铜
碳还原氧化铜是一种常见的化学实验，其目的是通过还原反应将氧化铜还
原成为纯铜。
本文将会详细介绍碳还原氧化铜的实验步骤、原理以及注意事项。
实验步骤：
1. 将一定量的氧化铜样品放入瓷坩埚中。
2. 将一小块细小的木炭块放在氧化铜样品上。
3. 将瓷坩埚放入烧杯中，烧杯充满水，并把烧杯放在热板上加热。
4. 把木炭点燃，加热瓷坩埚。
5. 等待一段时间后，将木炭和瓷坩埚放凉，然后将瓷坩埚中的残留物称重。
6. 计算得出还原了多少氧化铜。
注意事项：
1. 在实验过程中需要佩戴防护手套和护目镜，以免受到化学品的伤害。
2. 在加热瓷坩埚时，需要逐渐加热，以免瓷坩埚破裂。
3. 加热木炭时，需要注意火势是否过大，并要防止火花溅出。
原理：
碳还原氧化铜是一种还原反应。
反应式为：
CuO(s) + C(s) -> Cu(s) + CO2(g)
在这个反应中，氧化铜（CuO）被还原成纯铜（Cu）和二氧化碳（CO2），木炭（C）作为还原剂参与了反应。
在这个反应中，木炭中的碳在被加热时会产生一些不稳定的碳化合物，这
些碳化合物会反应生成一些高温的气体（如CO和H2），这些高温气体会与氧化铜反应，使其还原成为纯铜和二氧化碳。
总之，碳还原氧化铜是一种常见的化学实验，通过玩具实验可以直观的观
察到金属在还原反应中的变化，其某种程度上是学习化学的过程中的必修实验
之一。
木炭还原氧化铜实验报告
1.加深学生对木炭还原性的认识与理解，进而加深对还原反应的理解；
2.培养学生观察实验现象的理解。
实验原理：2CuO＋C 2Cu＋CO2↑＋Q
实验设计（或改进）思路：分析教材中的本实验，可以发现有以下问题：①没有说明炭与氧化铜的比例；②实验结果是有红色粉末出现，现象不明显；③炭的种类是否会对是实验结果产生影响，试验中未加说明；④实验中未考虑混合粉末被CO2气流冲散的问题。所以本次实验从以上几个方面去考虑和改进。
王莉.木炭还原氧化铜最佳实验条件的选择.昌吉师专学报.1 9 9 9年9月第3期:77—78
指导老师：_______________
实验研究的主要内容：运用正交实验法探究出木炭还原氧化铜的最佳实验条件（主要是木炭与氧化铜的比例、木炭的种类及是否要加铜丝）。
实验研究方案及实验记录表格：
实验结果图
表一：
A(CuO:C)
B(炭的种类)
C（是否加铜丝）
1
10:1
木炭
否
2
8:1
回收炭
是
表二：正交实验表
因素
实验号
A
B
C
实验指示
1
1
11Biblioteka 4.7黑色粉末（≤2.5）
问题讨论：（1）实验前要充分碾磨炭和氧化铜，试管要干燥，这是实验成功的关键点；
（2）实验中，酒精灯的温度要尽量高，这也是实验成功的一个关键点；
（3）实验结束后，要先夹上止水夹，再撤去酒精灯，等试管慢慢冷却。
参考文献：黄介金.初中化学“木炭还原氧化铜"的实验探究.中学教学参考(中旬)2 0 0 9.1 0总第29期：140—140
《化学实验教学研究》实验报告
实验设计项目木炭还原氧化铜的研究实验时间星期二上午√下午晚上
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木炭还原氧化铜的实验
木炭还原氧化铜的实验，要取得理想的实验效果，应当注意以下几点：
⑴氧化铜与碳的配比：用化学方程式计算，氧化铜与碳的质量比应当
是：13︰1。
在实际操作中，氧化铜与炭粉的质量比以限制在（9—13）︰1 的范围效果较好。
⑵反应物要研细混匀。
为了使氧化铜和木炭这两种物质充分接触，要
把刚刚烘烤的木炭放在研钵中研细，再加入氧化铜，一起混匀，能否混合均匀是本实验承成败的关键之一
⑶为了缩短实验时间，可以在课前用水把混匀的氧化铜和木炭粉调成
糊状，用玻璃棒把糊状物涂在薄壁试管的底部内壁上，晾干后进行还原操作，在试管内壁上可见紫红色的铜镜出现。
⑷用新制取的氧化铜进行实验。
向试管里放入少量硝酸铜晶体，在通
风橱中加热使其融化，一边转动试管，一边继续加热，直到试管底部形成均匀的氧化铜薄层；然后，把刚烘烤过并研细的木炭粉倒入，并高出氧化铜薄层1—2厘米，把试管垂直固定在铁架台上，试管下面放酒精灯加热。
用带有网罩的酒精灯（最好用酒精喷灯），加热4—5分钟后，可见黑色氧化铜变成光亮的铜镜，盛有澄清石灰水的试管里产生白色沉淀。
猜谜语:木炭还原氧化铜
真真假假两包公,
八卦炉中争英雄;
真包公得道是青天,
假包公气的脸发红.
(谜底:真包公是木炭，假包公是氧化铜)。