【摘要】 木炭还原氧化铜是一种典型的氧化还原反应，通过木炭还原氧化铜的质量配比、反应物状态的探究，提高实验效果，便于观察实验现象，对实验原理进行分析。
　　 【关键词】 木炭还原氧化铜 反应原理 实验分析 质量配比 研细混匀 反应条件 实验现象 分析
　　
　　 氧化还原反应是中学化学的一种比较重要的化学反应，在中学化学中占有十分重要的地位。氧化还原反应是一对典型的矛盾，它们既对立又统一；既是相反的，又是相互依存的。有氧化反应发生，必有还原反应发生，它们绝对不可能孤立存在，而是统一在氧化——还原反应中。
　　 其中，木炭还原氧化铜在初中化学教材中是一种典型的氧化还原反应，木炭还原氧化铜的实验很有力度的说明了氧化还原反应的内涵，但此实验能否成功在条件选择上是一个难点，下面针对做此实验做一探讨，阐明自己的观点。
　　 化学反应原理：
　　 碳在高温下具有较强的还原性，能将氧化铜等金属氧化物还原成金属，本身氧化成二氧化碳。
　　 产生的二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。
　　 1.木炭与氧化铜的质量配比
　　 木炭还原氧化铜的实验，其炭和氧化铜的理论质量比是1:13.3，但实际进行实验时，效果不理想，还原物为紫红色铜块并夹有黑色粉末。在实际操作中，木炭粉与氧化铜的质量比限制在1：（9-13）的范围内效果较好。比例过高，氧化铜不能完全反应，现象不明显；比例过低，炭粉有剩余，遮盖了铜的紫红色。木炭还原氧化铜的质量比是影响实验效果的主要因素，在1:5-1:14的范围内均可得到颗粒状铜，而最佳质量比是1:11。
　　 实验效果：
　　 质量比1:5时，还原产物：紫红色铜粉末夹有大量的黑色粉末，
　　 质量比1:11时，还原产物：颗粒状铜结块，呈海绵状黄色，无黑色粉末，
　　 质量比1:13时，还原产物：颗粒状暗红色铜结块，夹少量黑色粉末。
　　 由上述实验参数可知，木炭还原氧化铜最佳质量比为1:11
　　 2.反应物要研细混匀
　　 为了使氧化铜和木炭这两种反应物充分接触，要把刚烘烤过的木炭放在研钵中研细，再加入新制的氧化铜，一起混匀，能否混合均匀是本实验成败的关键之一，
　　 ［原理］
　　 硝酸铜受热分解：2Cu(NO3)2=2CuO 4NO2↑ O2↑
　　
　　 ［操作］
　　 （1）.在洁净的试管里，加入少量硝酸铜晶体，滴入几滴水，使它溶解。
　　 （2）.旋转并加热试管，使管壁上形成一层均匀的氧化铜薄层。
　　 （3）.加入干燥的木炭粉
　　 为了缩短实验时间，可以在课前用水把混匀的氧化铜和木炭粉调成糊状，用玻璃棒把糊状物均匀涂在薄壁试管底部内壁上，晾干后进行还原操作。由于反应物的量少，反应需要的时间短，加热一会儿后，就可以在试管内壁可见紫红色的铜镜出现。
　　 3.反应条件：高温
　　 把经过烘干的木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀，小心地铺放进试管，并将试管固定在铁架台上。试管口装有通入澄清石灰水的导管（如图所示），用酒精灯（可加网罩以使火焰集中并提高温度）加热混合物几分钟。然后先撤出导气管，待试管冷却后，再把试管里的粉末倒在纸上。观察现象并分析。
　　 要做好该实验，必须能使学生同时看到三种不同的现象：①有能使澄清石灰水变浑浊的气体二氧化碳生成；②反应明显放热；③有块状或海绵状的紫红色金属铜产生。因此，无论是炭过量还是氧化铜过量，最终都会有黑色物质混杂在生成物中，不易观察到紫红色的金属铜。
　　 木炭与氧化铜在高温的条件下发生化学反应，生成铜和二氧化碳。
　　 现象：黑色的粉末逐渐变为红色，澄清的石灰水变浑浊。
　　 分析：在反应中，氧化铜失去氧变为铜，所以黑色的粉末变为红色，同时反应中的碳夺得氧化铜中的氧变为二氧化碳，所以生成的气体使澄清的石灰水变浑浊。
　　
　　参考文献
　　［1］ 《九年级化学（上册）》人教实验版
　　［2］ 昌吉师专学报.1999年9月.第三期.王莉