文档介绍：铜和浓硫酸反应实验的探究新桥中学生化组王亦舟一、课题的提出本个案是老教材高一化学第五章第四节硫酸[实验5—11],如不掌握好反应条件,就得不到好的效果。经过反复实验,认为的铜的大小,反应温度和硫酸的浓度对此实验影响极大。选择“铜和浓硫酸反应实验的探究”为课题,一是因为铜是学生很熟悉的金属;二是浓硫酸的特性学生也很熟悉,氧化还原反应学生有一定的基础,对浓硫酸应用也比较熟悉,所以课的设计可以通过已知到未知,再从未知到已知的途径拓展学生的视野,培养探究自然科学的方法。在教学形式上,至始至终让学生围绕课题积极思维,老师的作用是创设情境,是学生活动的指导者和组织者,并适时进行点拨、引导。二、设计思路1、反应机理铜与硫酸反应的机理应为先成CuS、CuS的中间物质,他们进而与浓硫酸作用2转化为CuSO,并放出SO。认为黑色物质为氧化铜的看法是也符合实际的。因为42CuO为碱性物质,可能在浓硫酸中长期存在。铜与浓硫酸之间的反映主要有:a、Cu+2HSO(浓)CuO+SO?+2HO2422Cu+2HSOCuSO+SO?+2HO24422加热S+3CuSO+4HOCub、5Cu+HSO24224加热+2HOCuS+CuSOc、CuS+HSO42224加热d、CuS+2HSOS?+CuSO+SO?+2HO244222、设计不同浓度硫酸与相同质量铜片反应3、设计不同表面积铜片与相同浓度硫酸反应4、设计表面积相同铜片与相同浓度硫酸在不同温度下的反应情况5、设计实验步骤、现象及推论。1三、探究活动1、硫酸的浓度将适量的18mol/L浓硫酸加到定量蒸馏水中、稀释成下列浓度的硫酸溶液:12、14、15、17、18mol/L分装在五支试管中,分别投入少量的小铜片,依次在酒精灯上加热至沸腾。实验结果表明:在加热条件下铜与小于14mol/L的硫酸不反应。与浓度为15mol/L以上的硫酸共热产生黑色物质和无色刺激性气体。于17mol/L的硫酸反应速度最快,而与18mol/L的硫酸反应速度缓慢。原因呢,这是由于铜与大浓度的硫酸(18mol/L)作用生成黑色物质,浓硫酸易与黑色物质作用,使它表面形成较密的薄膜,使黑色物质在很大的温度范围内一直存在。因此采用16mol/L—17mol/L的硫酸溶液进行此实验为最佳。2、铜片的大小分别往蒸馏烧瓶中投入表面积大小不同的铜片到30ml的17mol/L硫酸溶液中。加热使之反应实验结果表明:铜片表面积()产生SO时的温度反应速度221cm210~250?~250?.~250?快分析原因:这是由于表面积越大,产生CuS加剧,生成SO所需温度较高,22反应速度较慢。但也不能太小,更不宜用铜粉与硫酸进行此实验。有铜粉悬浮在22硫酸表面,影响硫酸铜的观察。,。3、,?左右,有黑色物质产生,继续升温至170?左右有SO气体产生,反应较剧烈。而当温2度较高时(250?以上)反应变慢,实验结果表明,在较低温度下,铜与硫酸先2生成黑色物质CuS,进而提高温度后,生成的黑色物质为CuS和CuSO、SO。2242在较高温度下有白色沉淀(无水CuSO)出现,使反应受到抑制。可见,反应是4温