《广州市中学生“我与化学”活动论文选编》
符子豪，曹丹
一、课题研究背景
化学的世界，精微奥妙。碳可以还原氧化铜， 一氧化碳可以还原氧化铜。在生活中能找到许多含碳元素的物质，它们能否在一定条件下把氧化铜还原呢？——这是我们联系生活的一个“胡思乱想”。它的目的在于寻求开展更多家庭实验的途径，并且激发我们的学习兴趣。
二、实验探究
1.分别使用花生壳、瓜子壳、纸巾、麦片、核桃壳、胡椒粉、水瓜壳等含碳物质与氧化铜混合，在通用酒精灯下加热，观察产生的变化。本实验的目的是验证是否含碳物质与氧化铜混合在酒精灯下加热，都能还原氧化铜。
实验一
仪器：铁架台、试管、通用酒精灯。
材料：花生壳、氧化铜。
实验步骤：
（1)往试管中装入花生壳和氧化铜的混合物。
（2)按图安装好装置。
（3)点燃酒精灯加热药品，至无气体产生为止。
（4)待试管冷却至室温后，分别观察各试管中是否有亮红色固体并拍照。
以下实验的仪器、实验步骤，与实验一相同。
实验二
材料：瓜子壳、氧化铜。
实验三
材料：纸巾、氧化铜。
实验四
材料：麦片、氧化铜。
实验五
材料：核桃壳、氧化铜。
实验六
材料：水瓜壳、氧化铜。
实验七
材料：胡椒粉、氧化铜。
现象：花生壳、瓜子壳、纸巾、麦片、核桃壳、水瓜壳、胡椒粉与氧化铜加热后的试管均有红色的固体出现。
结论：以上实验说明，花生壳、瓜子壳、纸巾、麦片、核桃壳、胡椒粉、水瓜壳，均可以还原氧化铜。同学们可以在家里开展实验，而实验又具有安全性、现象明显、材料易得等优点，令初学化学者大为兴奋。通过观察，我们发现产生黄白色气雾时，氧化铜便跟着由黑色变为红色，再到亮红色的铜。
2.根据《化学教育》1995年第12期《用碳粉还原金属氧化物实验的改进》朱勤赞(江苏扬州市湾头中学)一文报道，蔗糖脱水后得到的碳也可以在使用通用的酒精灯条件下快速还原氧化铜。我们重复其实验：蔗糖+浓硫酸得到碳粒，再把碳粒研磨得到碳粉。碳粉+氧化铜加热，其实验结果相同。
我们发现反应现象与上述的花生壳、瓜子壳、纸巾、麦片、核桃壳、胡椒粉、水瓜壳等受热产生黄白色气雾，然后氧化铜开始由黑变红，再变为亮红的反应现象是相同的。
实验现象引起我们的思考，究竟在通用的酒精灯加热条件下，是碳粉还原氧化铜还是这种黄白色气体还原氧化铜呢?这种好奇使我们又设计了以下实验：
(1)加热蔗糖脱水得到的碳粉，并收集产生的黄白色气体，使其通入盛有氧化铜试管中，用普通酒精灯加热。
现象：氧化铜加热后的试管有红色固体出现。
(2)取（1）中经加热产生黄白色气体后的碳粉加入氧化铜，再用普通酒精灯加热。
现象：取(1)中实验后的碳粉+氧化铜加热反应后的试管没有红色固体。
结论：实验结果说明能在通用酒精灯条件下(较低温度)使氧化铜还原成亮红色的还原剂应该是这些黄白色的气体而不是碳粉。
三、课题研究小结
通过实验，我们发现了面巾纸屑、花生壳、胡椒粉、水瓜壳粉、花生壳屑、核桃壳等含碳元素的物质在使用通用酒精灯条件下能够还原氧化铜。为充分利用我们身边的生活资源开展家庭实验与实验研究，开拓了新的思路、新的内容。(实验过程中会产生一种黄白色气雾，关于这种气体的成分，目前还不能弄清楚，有待日后进一步的研究探索。）
在这次研究中，我们受到了很大的启发。深刻体会到：实验是化学研究的中心环节之一，无论何时进行化学研究，都必须重视实验，尤其对于我们这些化学的初学者来说，一定要勤到实验室，多做实验，并且注意仔细观察记录实验中的每一个细节，一切从客观事实出发，一旦发现问题，一定要有探究到底的精神，开动脑筋，认真考虑，再在新的实验中验证结论，发现新的问题，引出新的思想，在实验——思考——实验的循环中不断前进，才能不断有新的发现。只要我们坚持这样做，一定会学有所成，并且练就自己鹰一样锐利的眼光，灵巧的双手和敏捷的头脑。
(作者学校：华南师范大学附中初三年级指导老师：曾汉泰) |
