木炭还原氧化铜的实验改进说课稿
人教版化学九年级上册6.1.2实验课：木炭还原氧化铜的实验改进教案
木炭还原氧化铜的实验改进一、实验目的“木炭还原氧化铜”是九年级化学教材中比较重要而又难于操作的一个实验，也是初中化学演示实验中让教师感到有点“头痛”的实验之一。
在教材中该实验是采用经烘干的木炭粉和氧化铜粉末共同加热来进行的。
但在实际中发现做这个实验有几点不足。
1、现象不明显。
当木炭粉末和氧化铜粉末反应后，试验后的铜粉的红色都会被黑色所覆盖，很难观察到铜粉的颜色。
2、加热时，药品易下滑，不易控制加热位置。
3、该实验花费时间长。
4、该实验用酒精喷灯，安全系数小，不适合学生操作。
改进之后之实验只需用普通酒精灯加热2--3分钟，就可以明显地观察到现象，缩短了实验时间，降低了操作难度。
同时，改进后的实验可将教师演示实验转化为学生的微型实验，提高了实验的成功率和可观察性，使该实验的教学变得简便而快捷，效果更加理想。
节约药品的同时使碳的还原性得到充分验证，这也符合新课标理念里的探究理念。
二、实验仪器及试剂饱和硝酸铜溶液、酒精灯、试管、澄清石灰水、橡胶塞、导管、小烧杯、铁架台（带铁夹）、脱脂棉、火柴三、实验操作1，药品上的改进。
①采用加热分解硝酸铜溶液制氧化铜：取饱和硝酸铜溶液1-2滴于试管中，加热时不停旋转试管，使其均匀附着在试管壁上（由于该实验会产生二氧化氮气体，加热时试管口放一团浸湿的脱脂棉，，在通风橱中进行），这样在试管壁上就会产生一层黑色的氧化铜；②、在新制的氧化铜中平铺木炭粉，木炭粉需足量，才能保证后续试验中澄清石灰水变浑浊。
新制的氧化铜如下：2，实验装置的改进。
针对新课程要求，将演示实验转型为微型实验，这样就可以更好地设计成学生分组探究实验。
实验装置图如下：四、创新（改进）的意义1、通过改进创新，使碳还原氧化铜的实验变得简便容易操作，缩短实验时间，使实验现象更加明显，实验效果更好，大大提高了实验教学效率。
2、现在课堂是40分钟，教材实验需要十五分钟左右，而改进后的实验只需两三分钟左右便可完成，不但现象明显还大大节省了课堂活动时间。
木炭还原氧化铜实验的改进
对木炭还原氧化铜实验的改进
一、原实验存在的缺陷
①木炭和氧化铜的质量比难以把握，无论哪种反应物过量，
都会掩盖生成的红色铜，使实验现象不明显。
②使用酒精灯加热，反应速度太慢，且达不到反应的温度，
而酒精喷灯使用较麻烦，资源又少。
③最后冷却时，空气进入试管，很容易将灼热的铜重新氧
化，导致实验失败。
针对上述问题，我对本实验进行了改进。
二、实验仪器与实验药品
实验仪器：带灯罩的酒精灯、小试管、铁架台、导气管、
单孔橡皮塞
实验药品：木炭、氧化铜粉末、澄清石灰水
三、实验步骤
1、取质量比约为1:10~12的木炭和氧化铜粉末在研钵里混
合充分研磨（要磨得很细），然后装进小试管中。
用单
孔橡皮塞塞紧试管口，导管通入装有澄清石灰水的试管
中。
2、用带灯罩的酒精灯加热小试管底部1~2分钟，试管内的
混合物激烈燃烧，发出红光，澄清石灰水变浑浊，待试
管冷却后倒出里面的物质，可以看到红棕色的铜。
四、实验装置图
五、实验改进后的优点
1、将木炭与氧化铜粉末以质量比为1:10~12反应实验效果
明显，节约反应时间，注意：粉末一定要研磨充分，混
合均匀，适度压实，使粉末紧密接触，增大反应物接触
面。
2、采用带灯罩的酒精灯，使火焰加热集中，易于达到反应
所需温度。
3、采用小试管，这样加热时热量集中，易于达到反应所需
温度,有利于反应。
4、待冷却后再把反应后固体取出，防止生成的铜再次被氧
化。
木炭还原氧化铜实验设计
木炭还原氧化铜实验设计
一(综述
“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。
、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。
3、由于炭和氧化铜的晶型结构相当稳定，使得反应的活化能较高，又因为固相反应多在表面进行，从而导致试验成功率比较低，是中学实验中的疑难实验，又加之实验条件不易控制，从而实验更难成功，因此需要通过正交试验来挑选出最佳方案。
4、木炭还原氧化铜在初中阶段是一个很重要的实验。
但若按照课本上的操作进行，很难达到预期的目的，出现的情形往往如下:反应几乎不发生，即使发生，得到的单质铜也很少，一旦移开酒精灯，发生着的反应就会自行停止;澄清石灰水几乎不变混浊。
很多同行对这个实验进行了改进，改进的方向:
一、是选择适当的反应物质量比，木炭和氧化铜的比例是关键。
按反应方程式计算木炭和氧化铜的比例是l:13.2,考虑到木炭含有杂质木炭应过量20%,因此采用1:10.6的比例或木炭过量更多些采用1:7的比例。
二、碳的类型。
还原剂的类型也是影响试验成功的重要因素，因此采用，木炭、石墨、焦炭等种类，从而选出最合适的还原剂。
三、氧化铜的类型。
采用不纯的氧化铜做实验效果较好最好采用20%的工业纯氧化铜和80% 的分析纯氧化铜混合使用或采用新制的氧化铜或炭粉做实验等。
《木炭燃烧实验及其改进》实验说课文字稿
《木炭燃烧实验及其改进》说课稿尊敬的各位评委老师：大家好！今天我说课的内容是《木炭燃烧实验及其改进》，这是人教版初中化学上册中的第一个学生必做的实验探究。
下面我将从说目标、说内容、说方法、说教学过程、说评价这几个方面进行说课，其中方法是这节课的核心，它影响着实验的成败。
一说目标实验教学目标一般可分为知识目标和能力目标。
这节课的知识目标是：认识木炭分别在空气和氧气中燃烧的不同点，从而掌握木炭和氧气的化学性质。
能力目标：在木炭燃烧实验探究及其改进的过程中提升学生的实验设计与创新思维能力。
二说内容人教版初中化学课程标准中有8个学生必做的实验探究活动，我们这节课要完成的木炭燃烧实验属于第一个实验活动的内容，所以师生共同做好这个实验就显得尤为重要，它会为以后的实验探究活动打下良好的基础。
教师引导学生分析木炭在氧气充足和不足条件下的燃烧情况又可以为实验活动3《燃烧的条件》探究学习做好准备。
接下来让我们一起来看一下教材中具体实验内容。
图1这张图片是教材中木炭在氧气中燃烧实验的示意图。
通过图片发现教材中介绍的木炭燃烧实验是在充满氧气的集气瓶中进行的，因为燃烧放热使气体体积膨胀导致一部分氧气逸出。
另外燃烧产生的二氧化碳混在氧气中导致氧气浓度下降，而且氧气量有限，这些原因都将导致实验持续时间短，甚至失败。
根据以上情况，我对此实验进行了改进，改进装置图如下：过氧化氢溶液木炭木炭二氧化锰澄清的石灰水图2把木炭置于氧气流中燃烧，这样既可以控制氧气的量又方便学生观察木炭的燃烧实验现象，效果非常明显。
三说方法下面我把改进后的实验给大家进行演示，具体实验方法如下：1、取一玻璃管，水平固定在铁架台上。
两口配带导管的单孔塞，一边与氧气的发生装置相连，另一边的导气管插入澄清石灰水中。
2、首先通入氧气，让学生观察木炭与澄清石灰水的变化。
3、断开A和B的连接，用酒精灯给木炭加热木炭一段时间以后，连接A和B,通入氧气，再让学生观察木炭与澄清石灰水的变化。
碳还原氧化铜实验探究讲授提要
木碳还原氧化铜实验条件优化讲授提要第一部分木碳还原氧化铜实验基本理论一、现行实验及存在的问题1.现行实验方法：(初中化学教材人教2012版p110)把刚烘干的木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀，小心地铺放进试管，并将试管固定在铁架台上。
试管口有通入澄清石灰水的导管，用酒精灯（可加网罩以使火焰集中并提高温度，最好使用酒精喷灯）加热混合物几分钟。
然后先撤出导气管，待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上。
观察现象并分析。
装置图如下：2.实验现象该实验成功的现象有三个方面：(1)反应有着剧烈的“红热现象”；(2)有光亮的紫红色块状或颗粒状固体生成；(3)澄清石灰水变浑浊。
三现象缺一不可，(1)证明了反应是一个放热反应，也是实验成功的首要标志，(2)和(3)分别证明了Cu和CO2的生成。
张翼, 黎国兰.碳还原氧化铜实验条件优化探究[J].绵阳师范学院学报,2008,27(8):58-613.实验存在的问题：“木炭还原氧化铜”实验是初中教材中的难点,也是所有演示实验中成功率最低的一个。
在实际的教学中主要存在如下六个方面的问题。
苏秀芳. 对炭还原氧化铜实验的探讨[J]. 南宁师范高等专科学校学报.2002,19(3):79-80（1）难以看到“红热现象”；（2）常常产生砖红色固体，而非光亮的紫红色块状或颗粒状固体；（3）反应产物中夹杂黑色物质；（4）一些中学无酒精喷灯，用酒精喷灯加热时，试管易变形，费时，噪音大；（5）石灰水易倒吸，使试管破裂；（6）生成物中CO的随意排放可能带来健康危害。
其中（1）和（2）两个问题是实验最难于解决的问题。
二、反应原理及过程1.反应原理文献报道的反应原理：C+2CuO=Cu2O+CO……………… ..(1)CO+Cu2O=2Cu+CO2 (2)总反应方程式：C+2CuO=2Cu+CO2 (3)可能的副反应有：C+O2=CO22C+O2=2COCuO+CO=Cu+CO2 C+CO2=2CO 2CO+O2=2CO2老师新的研究结果：“红热”前（小于1026℃）反应机理：C+2CuO=Cu2O+CO……………… ..(1)△rH0m(298K)=35.475KJCO+Cu2O=2Cu+CO2………………(2) △rH0m(298K)=-114.384KJCO+CuO=Cu+CO2…………………(3) △rH0m(298K)=-125.681KJ重要的副反应：含碳有机物，热解生成CO2、CO、H2等。
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。
木炭还原氧化铜实验改进
木炭还原氧化铜实验改进木炭还原氧化铜实验是化学教学中经典的实验之一。
该实验的目的是通过还原氧化铜的过程展示还原反应的基本原理和化学反应速率与反应条件之间的关系。
然而，该实验过程中存在一些问题，如实验结果不太稳定、实验时产生的气体无法有效分离以及实验器材不易清洗等，因此需要改进。
下面就对该实验的改进进行探讨。
1. 实验方法（1）溶液制备：将氧化铜加入含酸性的溶液中搅拌，使其充分溶解。
制备好的溶液过多时可储存在冰箱中，以延长其保存期限。
（2）还原反应：将所需要的固体木炭吸湿后，加入氧化铜溶液中，用瓷棒搅拌均匀后，在微弱热源下进行反应。
在实验过程中可以加入一些红磷（P4）来催化反应，使其反应更加强烈。
（3）实验结果：实验后，通过过滤将产生的沉淀分离出来，并使用酒精清洗实验器材，使其完全清洁。
2. 实验改进（1）实验器材改进：实验室可使用塑料吸管代替传统玻璃吸管，以降低实验室事故的风险。
（2）实验结果的稳定性：在氧化铜和木炭溶液中加入一些碳酸镁。
它能够降低溶液的酸度，提高反应的稳定性，从而获得更加准确的实验结果。
（3）气体分离：为解决气体无法有效分离问题，可使用装有活性炭的气体收集罐，在反应结束后将气体输送至收集罐中，活性炭过滤后可将气体有效分离出来。
3. 实验注意事项（1）实验操作应当谨慎，穿戴实验服等相关安全装备；（2）使用红磷催化反应，需在加入后立即开始反应，避免催化剂在搅拌过程中被还原；（3）反应桶不能装满，应仅装填7/8的容积，以避免因化学反应而涨满；（4）实验结束后，应及时将沉淀和废液处理干净，清洗实验器材。
如有废液应分类处理，以防止对环境造成污染。
综上，通过改进实验方法、实验器材和实验注意事项等多个方面，木炭还原氧化铜实验可以更加稳定、准确和安全地进行，有效提高了该实验的教学效果。
木炭还原氧化铜实验改进三则
木炭还原氧化铜实验改进三则以以是三个改进木炭还原氧化铜实验的方法:方法一:1.准备实验:将木炭研碎，与氧化铜粉末混合均匀，然后压制成圆柱状，干燥。
2.选择适宜的仪器:选用具有磁力搅拌功能的实验装置，加入适量水，将圆柱状样品置于三脚瓶中，连接好加热和磁力搅拌装置。
3.加热:将装置加热至一定温度，保持恒温，观察反应情况。
4.检测:当观察到黑色固体完全消失，溶液颜色变深时，停止加热。
通过磁力搅拌器不断搅拌，使固体沉降,取上层清液进行检测。
5.分析:通过观察和检测结果，分析实验的可行性、反应条件和反应效果。
方法二:1.准备实验:将木炭研碎，与氧化铜粉末混合均匀，然后压制成圆柱状，干燥。
2.选择适宜的仪器:选用具有磁力搅拌功能的实验装置，加入适量水，将圆柱状样品置于三脚瓶中，连接好加热和磁力搅拌装置。
3.加热:将装置加热至一定温度，保持恒温，观察反应情况。
4.检测:当观察到黑色固体完全消失，溶液颜色变深时，停止加热。
通过磁力搅拌器不断搅拌，使固体沉降,取上层清液进行检测。
5.分析:通过观察和检测结果，分析实验的可行性、反应条件和反应效果。
6.改进:在实验过程中可以加入-些助剂或催化剂来提高反应效率或改善反应条件。
7.应用:可以将上述实验应用于工业生产中，通过改进反应条件和工艺参数来提高生产效率和产品质量。
方法三:1.准备实验:将木炭研碎，与氧化铜粉末混合均匀，然后压制成圆柱状或块状，干燥。
2.选择适宜的仪器:选用具有磁力搅拌功能的实验装置或普通试管，加入适量水或稀酸溶液，将样品置于三脚瓶或试管中，连接好加热装置。
3.加热:将装置加热至一定温度，保持恒温，观察反应情况。
可以使用通入氮气或氩气等方式来保护反应体系不被氧化或污染。
4.检测:当观察到黑色固体消失或颜色发生变化时，停止加热。
通过磁力搅拌器不断搅拌或倾倒出溶液进行检测。
5.分析:通过观察和检测结果，分析实验的可行性、反应条件和反应效果。
可以结合化学动力学理论和实验数据来分析反应机理和优化反应条件。
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实验项目名称：木炭还原氧化铜的实验改进
说课稿
阜新市第四中学张安宏
“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。
在初中阶段是一个很重要的实验，但若按照课本（P107）上的操作进行，很难达到预期的目的，出现的情形往往如下：反应几乎不发生，即使发生，得到的单质铜也很少；一旦移开酒精灯，发生着的反应就会自行停止；澄清石灰水几乎不变混浊。
很多同行对这个实验进行了改进，改进的方向：
一、是选择适当的反应物质量比，木炭和氧化铜的比例是关键。
按反应方程式计算,木炭和氧化铜的比例是l:13.2,考虑到木炭含有杂质,木炭应过量20%,因此采用1:10.6的比例;或木炭过量更多些,采用1:7的比例。
二、碳的类型。
还原剂的类型也是影响试验成功的重要因素，因此采用，木炭、石墨、焦炭等种类，从而选出最合适的还原剂。
三、氧化铜的类型。
采用不纯的氧化铜做实验效果较好,最好采用20%的工业纯氧化铜和80%的分析纯氧化铜混合使用,或采用新制的氧化铜或炭粉做实验等。
改进原理和解决措施：
笔者认为，提高碳与氧化铜的接触程度是本实验的关键点，我的做法是用一般的木炭粉与氧化铜在研钵里做普通的研磨后加入适量酒精混合调成糊状再涂于试管内壁待干燥后即可使用；反应温度也不是解决此问题的关键，从理论计算来看，碳还原氧化铜是在常温下能自发进行的实验，但需要达到反应所需的阈值温度，当温度达到后就会自发进行，而这个阈值大约摄氏800度左右，普通的酒精灯就能实现。
具体做法如下：
1.药品：木炭粉，氧化铜（实验证明：木炭要稍微过量），澄清石灰水，酒精
2.仪器：使用课本中的装置即可，试管、铁架台、药匙、研钵、研杵、烧杯、酒精灯、火柴、玻璃导管、单孔橡胶塞、托盘天平（带砝码盒和镊子）、称量纸。
操作方法
1、按右图组装除装有澄清石灰水的试管外的所有仪器。
2、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。
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研磨。
称取1g碳粉步骤同上。
3、把经过烘干的碳粉与氧化铜粉末放入烧杯加少许酒精混合均匀成糊状，用玻璃棒小心地涂抹在试管底部放置干燥，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。
4、用酒精灯加热盛有氧化铜粉末与碳粉的试管，先预热再集中加热药品所在部位。
当试管中的黑色粉末（氧化铜与碳粉的混合物）逐渐出现红色或砖红后停止加热。
6、先撤出伸入盛有澄清石灰水的试管的玻璃导管，再撤出酒精灯。
待试管冷却后（冷却时防止空气进入试管中）将试管从铁架台上拆卸下来，并将试管中的粉末倒在一张干净的白纸上，将粉末摊开后观察。
分析与结论
在这个反应里，氧化铜失去氧而变成单质铜。
这种含氧化合物里的氧被夺去的反应，叫做还原反应。
其中碳是还原剂。
木炭是使氧化铜还原为铜的物质，它具有还原性。
单质碳的还原性可用于冶金工业。
改进后的效果：
整个实验用时4-5分钟，实验现象十分明显。
这样做不仅节约了药品，而且节约了时间，降低了实验操作的难度，还可以将演示实验改为学生实验。
本实验改进不仅没改变原材料，而且实验仪器与课本一致，便于学生理解。
所以我认为：该改进解决了初中实验的一个难题。
2017.10.13。