5.2.3浓硝酸、稀硝酸与铜反应的实验创新 课件 2022-2023学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

何杰老师 浓硝酸、稀硝酸与铜反应的实验创新 人教版高一化学必修第二册 第五章 化工生产中的重要非金属元素 硝酸 目录 实验创新设计 实验创新过程 01 02 03 实验创新小结 4HNO3(浓)+Cu = Cu(NO3)2 +2NO2 ↑+ 2H2O 8HNO3(稀) +3Cu= 3Cu(NO3)2 +2NO ↑+ 4H2O 极具创造性的方式将化学实验室常见的器材，经过设计连接，组成一套安全，多功能，操作简单，对比性强，环保，现象直观的实验装置展开实验。 一、实验创新设计 实验装置设计 连接实验装置 检查装置的气密性 关闭烧杯与抽滤瓶间开关， 其余开关打开。 抽滤瓶中装入适量蒸馏水且蒸馏水没过玻璃导管，拉动注射器。 如抽滤瓶中玻璃导管内形成一段水柱，且一段时间内水柱液面不下降说明装置气密性良好。 二、实验创新过程 03 01 02 04 在左右烧杯中装入适量的浓氢氧化钠溶液。 在左右两边球形干燥管中分别装入3份铜丝、1份铜丝。 在左右抽滤瓶中装入适量稀硝酸、浓硝酸且液面均要没过下端玻璃导管。 向外拉动注射器，使浓硝酸、稀硝酸充满球形干燥管排尽空气并与铜开始反应，关闭止水夹。 实验一：浓硝酸、稀硝酸同时和铜反应 现象 左边生成了无色气体,但速率较慢 溶液由无色变为浅蓝色 右边快速生成了红棕色气体 溶液由无色变为深蓝色 随着反应的进行液面慢慢降低，无色气体充满整个球形干燥管，反应自动停止 随着反应的进行液面快速降低，红棕色气体充满整个球形干燥管，有部份气体进入了抽滤瓶，反应自动停止 结论1：浓硝酸、稀硝酸与铜反应产生的气体分别为二氧化氮、一氧化氮 ；且浓硝酸与铜反应的速率较快。 步骤 打开左边止水夹，缓慢向外抽动注射器使左边球形干燥管中的一氧化氮与注射器中的空气接触后关闭左边止水夹。 实验二：一氧化氮与氧气反应 现象 注射器中气体由无色变为红棕色。 结论 一氧化氮与空气中的氧气反应生成了红棕色的二氧化氮。 步骤 1、将注射器取下把内部气体缓慢注入浓氢氧化钠溶液中进行处理，拉动注射器吸满蒸馏水再次连接好注射器。 2、打开右边止水夹，缓慢推动注射器让水进入干燥管与二氧化氮接触反应。 实验三：二氧化氮与水反应 现象 干燥管上端气体红棕色慢慢变浅最后退为无色，下端的无色液体与铜反应产生无色的气泡。 结论 红棕色的二氧化氮气体与水反应生成了无色的一氧化氮气体和硝酸。 打开所有止水夹，注射器内吸满空气，连接好注射器并向内推动使空气将氮氧化物排入烧杯中与氢氧化钠溶液反应。防止污染环境。 尾气处理 三、实验创新小结 装置气密性检查、一氧化氮与氧气反应时、二氧化氮与水反应都只需通过抽、拉注射器即可实现，操作简单方便。 1、操作简单方便 实验中铜与浓硝酸、稀硝酸的反应同时进行，可直观的对比两个反应的产物、反应快慢等实验现象。 2、对比性强 铜与浓、稀硝酸的反应均是在密闭无氧的环境中进行，可排除空气的干扰，能够更直观、准确的观察到产物。 3、无干扰性 采用一套装置，层层推进展开实验，既对比了浓、稀硝酸与铜的反应，又做了一氧化氮与氧气的反应，还做了二氧化氮与水的反应，可谓一器多用。 4、多功能性 实验中浓、稀硝酸与铜的反应，一氧化氮与氧气反应，二氧化氮与水反应现象都非常的明显直观，便于观察学习。 5、现象明显直观 将实验中产生的多余氮氧化物通入氢氧化钠溶液中处理，培养绿色化学思维和环保意识，形成科学精神与社会责任的核心素养。 6、绿色环保 谢谢！ $$