浅谈中学化学炭还原氧化铜实验的改造

　　目前，中学化学课本，义务教育课程标准实验教科书第107页，(实验6-2)图6-7用木炭还原氧化铜实验中，是采用酒精灯加热的方法，演示实验的操作时间太长。若采用酒精喷灯加热，往往造成试管穿孔而影响实验效果。多年来，有部分教师在教学中，因操作烦琐，实验时间过长，往往只讲原理而不愿做演示实验，因而影响了学生对知识的掌握和理解。针对该实验存在的不足，笔者经过多次反复探究、研制和改进：采用低压电源(12V)，利用电热丝覆盖在木炭和氧化钢的混合物的表面上，直接通电加热，氧化――还原反应的速度极快，操作简便，时间短，安全、可靠，成功率高，效果十分显著。实验时，只需2～3分钟便可观察到黑色的氧化铜转变为紫色的钢粒，试管内壁上形成一层光亮的红色铜膜层。冷却试管后，倾倒出生成物，还可观察到有金属光泽的小颗粒铜粒，实验效果非常显著。� 　　1. 实验原理、装置图:� 　　2CuO+C高温2Cu+CO�2� 　　 　　 　　2.实验仪器和药品� 　　（1）硬质试管 �20mm×200mm一支；� 　　（2）小试管 �15mm×150mm一支 ；� 　　（3）电热丝 �0.3mm×38mm(绕成弹簧型连接在两支粗铜线［�2mm×200mm］上，并套在试管胶塞上)；� 　　（4）木炭粉、氧化铜。� 　　3. 实验步骤：� 　　3.1 称量：炭粉(或活性碳粉)和氧化铜按质量比C:CuO=1:5.3。� 　　3.2 将炭粉、氧化铜粉末充分均匀混合，约取2g放入硬质试管的底部。� 　　3.3 把带胶塞的电热丝(如图所示)平放并覆盖在混合物的表面上，连接低压电源12V。� 　　3.4 先用酒精灯均匀预热，并把混合物干燥一会儿。接通电源，电热丝发热发亮，使混合物立即发生反应，约2～3分钟便呈现紫红色的铜粉，生成的气体能使澄清的石灰水变浑浊。� 　　3.5 用止水夹夹着胶管，关闭电源停止加热，冷却后观察现象。� 　　4. 实验研究分析总结：� 　　4.1 本实验课题经过数百次实验数据测试。要取得实验效果显著，关键在于炭与氧化铜的质量比要恰当。木炭跟氧化铜的反应中，质量比的理论值是C:CuO=1:13.25。因为木炭在加热时要燃烧，从而损耗掉一部分，因此跟氧化铜的实际质量比应大于理论值。笔者选择不同的质量进行比进行实验，实验结果如下：� 　　 　　C:CuO工作电压V电流A实验效果分析 　　 　　1:13.25 12 4．3砖红色带黑色，因CuO反应不完全 　　 　　1：8．85 　　 1：6．63 12 4．3砖红色试管壁有少量金属光泽，因生成氧 化亚铜为主 　　 　　1：5．3124．3 紫红色有金属光泽的小颗粒铜粒，试管内壁有光亮铜膜层出现，效果显著 　　1：4．42 　　 1：3．78124．3砖红色带黑色，金属光泽不显著，因炭过量，有剩余 　　实验数据表明：以C:CuO=1:5.3的质量比效果最好，能呈现紫红色的铜粉，并有金属光泽的小颗粒铜粒生成，试管内壁上形成一层光亮的铜膜层，实验效果十分显著。� 　　4.2 当质量比小于1：5.3时，反应剩余的氧化铜跟还原出来的铜会发生反应，产物是砖红色的氧化亚铜, 而不是紫红色铜。� 　　CuO+Cu高温Cu�2O� 　　4.3 当质量比大于l：5.3时，反应剩余的炭粉会混合在铜粉里，呈红黑色状，效果不理想。� 　　4.4 实验试剂用量为2g为宜，通电加热时，若采用调压升降温，实验效果更理想。反应完毕，应用止水夹夹紧导管的胶管，防止溶液倒流造成试管破裂。 　　 　　 　　思维策略训练 提高学生习作水平林 叶 　　(微山县赵庙乡王庄小学 山东 微山 277610)如何切实有效地提高学生的习作水平，一直是广大语文教师思考的问题。笔者通过实践，以思维策略为抓手，在辅导学生进行篇章结构，遣词造句等方面作了有益的探索，取得了一定的实效。� 　　1. 篇章结构――多、活、清� 　　1.1多――多角度看事物，避免思维定势。多角度看事物，指的是多个角度，多个方面观察描述、思考一个事物或问题。学生作文时，通常会受某种习惯或心理定势的束缚，思维被限制在一个狭小的空间里，不知道从广泛的生活中选取作文的题材。如写《我的父母》一文时，大多数学生写的是诸如妈妈冒雨为我送伞，我生病时爸爸送我去医院之类的材料。殊不知，父母除了关心自己的孩子外，还有自己的工作、事业、兴趣爱好和业余生活，选择这些材料也同样反映父母的品格和形象。为此，在作文之前，我让学生当回小记者采访自己的父母，向他们详细询问有关情况，并认真做好记录。在此基础上，让学生从已获得的材料中，选择新颖典型的能够反映父母特点的题材来写。这次作文由于引导了学生多角度地去选材，父母的形象在学生们的笔下丰满起来。� 　　1.2活――发散思维，做到思考活跃。发散思考，指的是遇到问题，要善于展开联想，想得越多越好。如一次作文课时，我带了一把尺子，询问学生：“你们能用这样一把普通的尺子为材料，写出不同的文章来吗？”学生一下子愣住了，很多人都在摇头。为了启发学生的思路，我让学生欣赏了三篇范文《尺的故事》、《尺断情在》、《友谊的桥梁―尺》，继而又启发学生：“围绕直尺，还可能发生什么故事呢？”有了范文的引导，学生又想出了十几种内容不同，中心各异的题材。学生惊喜地发现：原来一把尺子能写出这么多篇内容各异的文章。思维一下子活跃起来了，想象的翅膀也展开了，从而写出了许多选材独特、构思新颖的作文。� 　　1.3清――线索分明，力争条理清晰。线索分明是指说话、描述事物、思考问题、组织材料要按照一定的顺序进行。� 　　低中年级学生有着丰富的口语基础，但由于知识的局限性，以及思维条理性的缺乏，说话往往是“电报式”的“半截话”，因而在作文教学中要注意培养思维的条理性。我在指导学生写《我们的校园》时，就要求学生必须按一定的顺序写。如按空间顺描写校园环境――进校门迎面是教学大楼，穿过教学大楼来到了小河边，顺着小河上弯弯曲曲的小桥来到实验大楼，实验大楼后面是操场。有的学生提出按校园的各个方面分类来写，先写校园的景色，再写同学们的学习情况，最后写同学们活动的情况。根据这种的分类，还拟出了“小河边的情趣”、“图书室里的镜头”、“操场上的风采”这三个言之有序的小标题。在这样的训练过程中，由于学生掌握了记叙的顺序，写起文章来条理清晰，层次分明，从而训练了思维的连贯性、条理性。� 　　2.遣词造句――实、美、细� 　　2.1 实――叙述事物，做到言之有物。“空洞无物”是一些学生在作文中常犯的毛病。一般来说，描述事物时，说清了事物“什么样”、“怎么样”、“什么时”、“什么时点”、“为什么”、“什么环境”等几个方面，内容就会比较具体。� 　　指导中年级学生写拔河比赛时，虽然学校事先已组织过拔河比赛，但由于学生的年龄较小，在观察中常出现浮光掠影或走马观花的现象，头脑中不能留下深刻的印象。为了让学生把话写具体，教师事先适当地把一些修饰性或关键性的词语写在黑板上，提供给学生，再由学生自己组织，写入文中，这样的文章变显得具体而不空洞。� 　　如运动员的表现：摩拳擦掌、信心百倍、严陈以待、勇猛顽强、汗流满面……� 　　观众的表现：使劲高喊、攥紧拳头、两眼放光、齐声助威……� 　　2.2 美――巧用修辞，做到语言优美。巧用修辞，是指说话、描述事物时巧妙运用比喻、排比、似人、夸张、设问、对偶等多种修饰手法，以使语言优美生动。� 　　例如：指导低年级学生写一种小动物的外形时，教师可出示下面两个句子：� 　　(1)小花猫的两只眼睛很大、很亮。� 　　(2)小花猫的两只眼睛像两只夜光灯，在伸手不见五指的地方小猫能看清东西。� 　　这两个句子，一个用了比喻的修辞手法，一个没用，用了比喻的句子更生动、形象。在此基础上，让学生试着任选小花猫的身体的某一部分，抓住特点，用比喻、似人等方法进行描述，其他同学补充。同学们纷纷畅所欲言，把小花猫描述得活灵活现，跃然纸上。� 　　2.3细――仔细体会，抓住典型特征。 　　即说话、描述事物时要抓住事物特征来说。为此，我们在观察时进一步明确要求，运用“典型特征细体会”这一策略，让学生“摸一摸、尝一尝、听一听、闻一闻”等，使习作更加丰富多彩。如观察“春雨”时，引导学生细细体会春雨的特征、与风、霜、雪、雾作比较，并用拟人、比喻手法来表达，学生写出了一篇篇充满诗意、令人回味的文章。