宋曙波+房壽高
1引言
(1)需要用甲酸和濃硫酸來(lái)制取一氧化碳,有的農(nóng)村初中學(xué)校不一定有甲酸,增加了實(shí)驗(yàn)的難處。
(2)反應(yīng)前需要先通一會(huì)兒一氧化碳,以排盡玻璃管里的空氣,防止發(fā)生爆炸。但一氧化碳通多久難以把握,如果通入一氧化碳的時(shí)間過(guò)短,則加熱時(shí)極易引起裝置爆炸;如果通入一氧化碳的時(shí)間較長(zhǎng),又會(huì)浪費(fèi)一氧化碳。
(3)結(jié)束時(shí)還要繼續(xù)通一會(huì)兒一氧化碳,不僅導(dǎo)致消耗的甲酸多,而且還要進(jìn)行尾氣處理。
(4)現(xiàn)象不太明顯,實(shí)驗(yàn)中往往只能觀察到澄清石灰水變渾濁,看不到由黑色物質(zhì)變?yōu)楣饬恋募t色物質(zhì)。
(5)較多裝置組合,氣密性難以保證,而且操作比較復(fù)雜,實(shí)驗(yàn)耗時(shí)較長(zhǎng),降低了課堂效率。鑒于以上諸多原因,很多學(xué)校不做這個(gè)實(shí)驗(yàn)也就不足為怪了。
圖1一氧化碳還原氧化銅實(shí)驗(yàn)筆者在探索“用濾紙完成的實(shí)驗(yàn)”時(shí)偶然發(fā)現(xiàn)了一種一氧化碳還原氧化銅的簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)。
2一氧化碳還原氧化銅簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)2.1簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)藥品和器材
藥品:潔凈的銅絲;器材:酒精燈、濾紙(內(nèi)徑11 cm)、火柴等。
2.2簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)過(guò)程
預(yù)先將一張濾紙(內(nèi)徑11 cm)對(duì)折3次,然后打開(kāi)(其中半邊3層,另半邊5層)形成圓錐狀,尖部朝下,讓一位學(xué)生拿好。另一位學(xué)生將紫紅色的銅絲一端用小刀刮去表面的漆,銅絲立刻呈現(xiàn)出光亮的紅色,然后將除去漆的光亮銅絲繞成螺旋狀,利用酒精燈外焰將其灼燒至黑色,快速拿出趁熱放在剛才備好的錐形濾紙中,不要裹起來(lái)(注意不要燙著手)。可以看到濾紙局部發(fā)煙,甚至有的地方被“燙”破,通過(guò)該破處可以看到光亮的紅色銅絲。如果從濾紙圓錐的上部往下看,發(fā)現(xiàn)沒(méi)有與濾紙接觸的黑色的螺旋狀銅絲立刻呈現(xiàn)出原來(lái)的光亮的紅色。由于這部分黑色的螺旋狀銅絲沒(méi)有與濾紙接觸,只能是濾紙未充分燃燒產(chǎn)生的一氧化碳還原了氧化銅。
3簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)與不足
優(yōu)點(diǎn)1:所需器材和藥品簡(jiǎn)單易得,器材只需酒精燈、濾紙、火柴,藥品只需銅絲。這些器材和藥品任何一所初中學(xué)校都有。優(yōu)點(diǎn)2:每個(gè)學(xué)生都可以動(dòng)手實(shí)驗(yàn),人人可以看到明顯的現(xiàn)象。優(yōu)點(diǎn)3:實(shí)驗(yàn)時(shí)間短,如果有現(xiàn)成的螺旋狀銅絲,整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程只需1~2 min,課堂效率大大提高。不足之處,就是生成的二氧化碳難以驗(yàn)證,但這不妨礙證明一氧化碳與氧化銅發(fā)生了反應(yīng)。