浓硫酸和铜反应

《浓硫酸与铜反应实验的改进》说课稿

一．使用教材

人教版高中《化学》必修1第四章第四节，硫酸和硝酸的氧化性内容。

二．实验器材

Y型试管、注射器（5ml）、单孔橡胶塞、导气管、铁架台、酒精灯，火柴、浓硫酸、铜丝

（或铜片）蓝色石蕊试纸、品红试纸（自制）、浸透浓氢氧化钠溶液的棉球。

三．实验创新点/实验改进要点（见下表）

教材实验装置图教参实验装置图

改进后实验装置图

（一）铜与浓硫酸反应实验优化方案

序

号

教材及教参实验问题改进方案

1

铜丝插在胶塞的凹槽中，易导致气密

性欠佳或不易移动铜丝

将适量铜丝或铜片直接放入Y型试管的一端

2

检验SO

2

时紫色石蕊试液或品红溶

液，气体用量较大，实验时间长，且

易造成倒吸

改用湿润的蓝色石蕊试纸和品红试纸检验

SO

2

的生成

3

实验结束要观察生成的硫酸铜溶液

的颜色时，需将装置的橡胶塞打开，

倒出试管内的溶液，无法避免剩余气

体逸出，污染空气

实验结束后，用注射器向Y型试管右管注入

蒸馏水，微微倾斜Y型管，使左管溶液缓慢

流入右管，观察溶液颜色

（二）实验创新点

1.实验绿色化

将教材中的试管换成Y型管，进行实验时所用试剂量相对较少，在做实验的过程中，除了

常规的尾气吸收防止污染外，自始至终不用打开实验装置，剩余的SO

2

不会逸出，基本不产生

污染，但效果不打折扣。

2.装置简单化、效果明显化

装置灵巧，操作简便，用时较短且现象明显。

3.用途多样化

该套装置还可用于铜与浓硝酸反应实验及制备溴苯的实验，用途多样化。

四．实验原理

1.因SO

2

有毒，为了控制SO

2

的大量生成及污染环境，采用Y型试管所用试剂量少，用试纸

检验生成的SO

2

，出现现象所需气体量少。利用蘸有浓氢氧化钠的棉球作为吸收剂，有利于充

分吸收多余的SO

2

，消除SO

2

对环境的污染。

2

的水溶液呈酸性，能使蓝色石蕊试纸变红（不褪色）；SO

2

有漂白性，能使湿润的品

红试纸褪色；SO

2

是酸性氧化物，可以用氢氧化钠溶液吸收尾气。

3.因SO

2

易溶于水，在观察到试纸变色后再注入水，保证装置内气体不被提前溶解；为了防

止倒吸造成不安全事故，采用湿润的试纸进行性质实验，有效避免倒吸。

4.反应后的溶液中还有一定量的浓硫酸，将反应后溶液缓慢倒入蒸馏水中（防止液体飞溅），

利用无色溶液稀释后变蓝证明硫酸铜的生成。

五．实验教学目标

1通过检验浓硫酸与铜反应的产物，全面理解和掌握浓硫酸与铜的反应，进一步体会浓硫酸

具有强氧化性，理解浓硫酸的氧化性表现在硫元素的价态的变化上。

2.巩固SO

2

的性质及检验方法。

3.通过实验的绿色化设计，增强环保意识，体会STSE理念。

六．实验教学过程

铜与浓硫酸反应的实验改进作为教学的一部分融入“硫酸和硝酸的氧化性”教学。

1.教师活动：浓硫酸除了具有很强的腐蚀性、脱水性以外，还能与很多物质反应，如能与大

多数金属（如铜）或非金属（如C）起氧化还原反应。浓硫酸与铜反应的产物是什么呢？

2.学生活动：阅读教材实验并思考：

（1）本实验的反应条件是什么？

（2）反应前后溶液与铜丝有哪些变化？

（3）实验发生后，品红溶液或紫色石蕊试液会有何变化？由此得出什么结论？

（4）导管口的棉花起什么作用？

使学生带着问题进行观察，加强其对直观现象的认识。

3.改进装置展示

4.操作过程

（1）实验前准备。检查装置的气密性，在注射器中加入5ml蒸馏水。

（2）向Y型管的左管放入铜片，再用注射器加入3至4ml的浓硫酸，，将加入水的注射器

连接在橡胶塞上，塞上橡胶塞。

（3）用镊子小心地将湿润的蓝色石蕊试纸、品红试纸放入玻璃管中，在装置末端塞上蘸有

浓氢氧化钠溶液的棉花。

（4）加热左管使浓硫酸沸腾，反应开始一段时间，铜片上有气泡冒出，品红试纸褪色，蓝

色石蕊试纸变红。

（5）停止加热后，微微倾斜Y型管，由注射器向Y型试管的右管小心注入少量蒸馏水，倾

斜左管，使左管部分溶液流入右管，右管溶液呈蓝色。

5.总结对比

实验结束后，引导学生对比两套装置并设置问题：

1.为什么用试纸代替溶液？

2.为什么在实验结束后注入蒸馏水而不是实验开始时注入？

3.Y型管代替试管有何好处？

学生通过更深层次的思考后，不难发现改进后的装置有操作简便，现象明显，环保等优点。

七．实验效果评价

实验教学是化学教学的灵魂，环境保护是实验教学永恒的话题。通过改进实验，给学生耳目

一新的感觉，为学生插上思维创新的翅膀，激发学生自发进行装置改进的意识和兴趣，学生可

能会提出更多，更好的设计方案；通过观察和对比，渗透了环保理念，达到多目标的和谐统一，

让学生感受化学设计之美。