一氧化碳还原氧化铁的实验改进

一氧化碳还原氧化铁的实验改进

一氧化碳还原氧化铁的演示实验是九年级化学的必做实验，人教版义务教育课程标准实验教科书第八单元中，一氧化碳还原氧化铁的演示实验（图8-20）存在两处不足：

一是仪器较多，装置繁琐，影响了学生对实验重点的观察；二是在加热前需要用较多的CO排除加热管中的空气，此时又不能对尾气做燃烧处理，导致有毒的CO气体排放到空气中，造成污染。

针对上述问题，我们在实际的实验教学中，进行了以下改进。

一、改进实验目的

将繁琐的实验装置进行有效的简化与重组，把一套复杂的联动实验，分割成几个独立的小实验，使实验操作简便；将有毒的CO始终控制在密封的集气瓶中进行实验操作，不仅便于实验操作和观察现象，而且注重环保、节省与安全。

二、实验仪器及用品

仪器：125mL集气瓶、带塞导管、酒精灯、药匙、滤纸、磁铁；

药品：氧化铁、CO、澄清的石灰水。

三、改进实验装置图

四、实验说明

1. 事前取一只直径大小与集气瓶口径匹配的橡胶塞，用打孔器打一直径约4毫米的孔至三分之一深度，将一根短玻璃导管的一端固定在橡胶塞中；用玻管在氧化铁粉末中上下插几下，管内就会留有一段氧化铁，用纸擦去管外壁上的氧化铁粉末。

2. 用排澄清石灰水的方法收集一瓶CO气体，并在瓶内预留少量澄清石灰水，盖上玻片备用（可用图1所示的装置制取）。

※3.我们将实验所得的被磁铁吸引的“黑色粉末”与还原性铁粉做了进一步的对比，分别加入稀盐酸后，都能产生小气泡。

五、实验操作

1.实验时，手持橡胶塞将装有适量氧化铁粉末导管的一端在酒精灯上灼烧至红热后（如图2），迅速插入装有CO的集气瓶中（如图3），待玻璃导管冷却后取下橡皮塞，并用玻片盖住集气瓶口；

2.将玻璃导管中的固体用火柴梗戳出，转移到滤纸上；

3.将磁铁靠近滤纸上方，有黑色粉末被磁铁吸引，说明有铁生成；振荡集气瓶中的石灰水，观察到澄清的石灰水变浑浊，说明有CO2生成；

4.点燃瓶内剩余的CO气体作尾气处理。

六、装置改进的意义

1. 改进后的实验，减少了加热前先通CO（不能点燃）的环节，既缩短了实验时间，又集中了学生的有效注意力，现象明显，避免了室内的环境污染，；

2.简化了实验操作，在一个集气瓶中分别完成“CO还原Fe2O3”、“检验生成气体产物”和“尾气处理”等三个化学反应，不仅有利于培养学生的创新思维和环保意识，还能使实验安全、更具有可操作性；

3.反应后，CO和Fe2O3都有剩余，可直观说明该反应的条件为“高温”，强化了反应条件在化学反应中的重要性；

4.可将教师“演示实验”改为学生“探究实验”，有利于学生学习兴趣和实验能力的培养。