铜与浓硝酸、稀硝酸反应演示实验的改进

孙爱云

一、实验原理

二、鲁科版教材中的设计

在两支试管中各放入一小块铜片，分别加入少量稀硝酸和浓硝酸，立即用蘸有NaOH溶液的棉花封住试管口，观察试管中发生的现象。

1.主要缺点

（1）产生的NO和NO，气体不能被完全吸收会污染环境。

（2）不能更好地将两实验形成鲜明的对比。

（3）不易控制实验。

2.改进目的

（1）有助于学生更好地理解和掌握硝酸的重要性质。

（2）有助于开展实验方法教育和环保意识教育。

3.改进方案

（1）实验用品：两支具支试管、烧杯、T型管、浓硝酸、稀硝酸、一端绕成螺旋状的铜丝两根、氢氧化钠溶液、玻璃管、打气球。

（2）实验装置图

（3）实验步骤：①在左右两边具支试管中分别加入等体积的浓硝酸、稀硝酸，按装置图连接好仪器，放在试管架上。②将两根铜丝同时插入浓硝酸、稀硝酸中，观察两支具支试管中的反应现象。③实验后同时将铜丝拔出脱离反应液，然后分别用打气球通过玻璃管向试管中鼓人空气。

（4）实验现象及解释：图中I产生红棕色气体，图中II产生的气体在液面上变成红棕色，后随红棕色气体的排出，生成的气体为无色。其原因是试管中的02与生成的NO反应生成NO。图中II鼓入空气气体又变成红棕色。反应后图中I溶液为绿色，图中II溶液为蓝色。鼓人空气后溶液都为蓝色，这是因为试管I中溶有NO，鼓人空气NO，溢出。（如果我们加热I试管也可得到同样的结果）

（5）改进的优点及说明：①实验装置简单、操作简单，用药少，污染小，现象明显，对比性强。②可使学生做到观察与思考同步，实验与思维并进，从而达到传授知识和能力培养的统一。③浓硝酸、稀硝酸与铜反应的目的，一是比较两者反应现象，二是使生成的NO和NO，都能被NaOH溶液吸收，可避免有害气体对环境的污染，发生的反应为：NO +NO2+2NaOH =2NaN02 +H20；2N02 +2NaOH =NaN03+NaN02+H20（NO不能单独被NaOH溶液吸收）。

④能很好地控制实验。⑤鼓人空气有利于试管中的气体排出并被充分吸收，减少对环境的污染。