一、实验创新设计的背景

　　人教社2003年版高中化学教材[1]中设计了铜与浓、稀硝酸反应的课堂演示实验，实验现象明显，教学效果好，颇受学生欢迎。

　　但没有给出实验设计方案，不利于培养学生的动手能力和观察、分析实验的能力。笔者认为教材和课堂中应该增加该演示实验。为了顺利完成该实验，要做好以下三点：一是要用热的浓硝酸和灼热的碳进行反应;二是要能够检验反应产生的CO2(NO2为红棕色，一看便知);三是必须除去加热时挥发出来的硝酸蒸气和反应生成的有毒气体NO2。笔者在中国知网上搜索“碳与浓硝酸反应”，发现很多教师为此做了相应的创新，例如杨玉麟[2]设计的实验方案需要吸收掉浓硝酸中的水分;贾绍明[3]设计的实验方案中，加热时会有硝酸蒸气和NO2逸出，污染环境;齐俊林[4]设计的实验方案中，仪器组装太过复杂。针对上述实验方案的不足，笔者对碳与浓硝酸反应实验进行了研究和创新设计，很好地解决了实验中带来的诸多问题，具体实验方法如下。

　　二、创新实验设计的用品

　　三、创新实验装置的加工和组装

　　四、实验过程

　　五、处理有害物

　　六、创新实验设计说明

　　第一，三颈瓶的容积大，瓶中有足够多的氧气可以确保烧烤专用木炭在反应前一直处于灼热状态。三颈瓶的三个瓶口有三个作用：一是加入灼热的烧烤专用木炭;二是去除有害物、平衡压强;三是吸取反应后的气体并验证。

　　第二，实验成功的关键是浓硝酸和烧烤专用木炭的温度：浓硝酸一定要出现蒸气，烧烤专用木炭一定要灼热或者呈燃烧状，这两个条件缺一不可。为了保证烧烤专用木炭的温度，浓硝酸用量不宜过多，最多2 mL，以保证5 s之内浓硝酸就能达到所需温度。

　　第三，实验时，镶嵌在玻璃棒上的钢针先被木炭包裹住;把玻璃棒迅速往上拉时，钢针迅速缩进玻璃管中，因而不会生锈，也不会干扰实验。

　　第四，由于NO2在水中的溶解性远大于CO2，所以，蒸馏水在吸收掉NO2的同时，绝大部分的CO2仍被保留，以便开展后续实验。

　　参考文献

　　[1] 全日制普通高级中学教科书•化学(必修加选修)(第二册)[M].北京:人民教育出版社,2003:16-17.

　　[2] 杨玉麟.碳与浓硝酸反应的补充实验[J].化学教育,2001,22(11):8.

　　[3] 贾绍明.碳与浓硝酸反应的实验创新设计[J].新课程研究(基础教育),2008(5):38.

　　[4] 齐俊林.碳在浓硝酸里燃烧实验的新办法[J].实验教学与仪器,1994(6):35.

何卫兵　江苏省南通市海门区四甲初级中学