木炭还原氧化铜实验的讨论

加热的条件下，木炭能够从氧化铜里把铜置换出来。

这是向初三学生揭示碳具有还原性的重要的演示实验。中学化学课本对这一实验的反应物具体用量，实验步骤和操作方法，都没有详细说明，经验不足的教师很难掌握。一些实验参考书对这一实验在木炭和氧化铜的相对用量上，又大多把木炭过量得太多，致使实验结果仅能观察到生成气体使石灰水变浑浊的现象，过剩的木炭掺和在铜中就很难辨认出钢来。

我们经过多次实验发现，要取得这一实验的最佳效果，必须注意解决好以下两个问题：

第一，关于木炭和氧化铜的最佳质量比。这是实验效果理想与否极为重要的关键。对于木炭与氧化铜的相对用量，这里既要考虑反应方程式所示的理论关系量：2CuO：C＝159．10：12．0=13：1，又要考虑所用木炭中含有较多的杂质，因而实际称取木炭的量又应大于理论值。我们经过数十次的实验验证，如果电化学纯粉状氧化铜(CuO含量不低于98％)木炭还原氧化铜的最佳质量比应为：木炭：氧化铜=1．o：10．6

第二，，关于实验操作，首先根据上述最佳质量比，按比例称量木炭与氧化铜(都不必烘干)，在乳钵中充分研细泥混匀，再按现行初三化学课本109页图3-4所示的装量进行实验。先用酒精灯均匀加热整个试管，然后集中火力加热试管底部。随着反应的进行，生成的二氧化碳使石灰水变浑浊，待试管底的反应物开始发红时，应迅速移去酒精灯，放热反应在几秒钟内很快延展到管内所有的反应物。

按这样的配方和装量进行实验，还原出来的铜，几乎不掺杂黑色的氧化铜和炭粉，得到海绩状紫红色金属光泽的铜。