化学实验指导：影响成败的关键因素

要把握演示实验成败的关键，首先要分析实验的原理，从实验原理中选择实验装置，设计实验操作步骤或方法。对影响实验的主要因素进行科学性处理，才能使实验呈现鲜明的现象而有利于辅助教学论证或解说。

碳还原氧化铜实验的实验原理为

原理显示，反应物都为固体，反应条件是高温加热，反应产物的气体二氧化碳需要用澄清石灰水检测，所以，反应装置选择与制氧气的装置相同，将生成的气体通入盛有澄清石灰水的试管或烧杯中检测生成的二氧化碳；根据化学方程式计算，氧化铜与碳完全反应的质量比为13.3:1。由于反应在高温条件下进行，碳会与空气中的氧气反应消耗一部分质量，同时为了加强碳的还原作用，使用碳的质量应比计算值高。资料表明，氧化铜与碳的质量比应在7:1～10:1之间可以得到较理想的实验结果；此外，反应物的湿存水在受热时蒸发成水蒸汽要消耗热量，试管内大量的水蒸汽会影响反应的进程，所以反应物在实验前要干燥；还有，氧化铜和碳在加热前还需混合后充分碾细，以加大它们相互接触的表面积，提高反应速率。根据这些实验原理的分析确定本实验操作的基本步骤为:

(1)将反应物氧化铜和碳放在干燥箱中调温到100℃干燥、冷却；

(2)用托盘天平按氧化铜与碳的质量比7:1～10:1之间分别称量好氧化铜、碳的质量；

(3)将称好的氧化铜与碳放在研钵中用力碾细混合均匀；(www.xing528.com)

(4)将碾好的混合物装入小试管中大约1cm高，固定在铁架台上；

(5)用调好火焰的酒精灯(最好是喷灯)先预热后对准堆积的反应物加热；

(6)待试管内反应呈现红热现象，澄清石灰水变浑浊，撤去酒精灯。试管口换无孔塞塞紧冷却，避免空气进入而使高温下的铜被氧化。

按照上述实验操作方法，可以制得较大颗粒、具有金属光泽的铜珠，证明碳的还原性。可见碳还原氧化铜这个实验成功的关键因素有:反应物的质量比、高温、充分混合、干燥4个主要方面。这4个环节中的一个没有把握好都会导致实验失败。