打开文本图片集
硝酸、一氧化氮、二氧化氮的性质是高中人教版必修1第四章第四节的重要内容之一。在常规实验教学当中，进行铜与浓、稀HNO3反应实验时，往往会出现以下问题：
1.常规的实验装置气密性不良，并没有尾气吸收装置，会出现NO2泄露，对环境产生严重污染，并对师生造成一定的伤害。
2.在进行铜与稀HNO3反应时，由于试管内存在的空气会对NO气体颜色的观察产生干扰，实验现象不够明显，不能很好地探究铜与稀硝酸反应的性质和检验生成的NO气体。
3.铜与浓、稀硝酸反应是分步实验，步骤繁琐，现象无法进行对比，不利于学生对“不同浓度的硝酸氧化性不同”的理解。分步进行势必造成药品使用量大，并伴有多次污染。
针对以上问题，笔者利用微型仪器对实验进行了改进，将铜与浓、稀硝酸反应实验装置有机地结合到一起，使实验更具环保理念，更有利于对学生进行环保安全教育。
一、实验用品
微型仪器一套、注射器两支、铜丝、浓硝酸、稀硝酸、氢氧化钠溶液、蒸馏水。
二、实验改进装置
实验装置图如下所示（略去铁架台和铁夹）。
三、实验操作及现象
1.按实验装置图连接好实验仪器，并检验装置的气密性。
2.铜与浓硝酸反应
用注射器1吸取适量浓硝酸，将注射器1的活塞推至底部，如图所示将铜丝插到注射器中（置于溶液上方，通过止水夹的开和关来控制反应的进行与停止），将活塞往上推，铜丝与浓硝酸反应生成红棕色NO2气体，溶液呈蓝色。
3.铜与稀硝酸反应
产生的NO2气体通入到蒸馏水中，与蒸馏水反应生成稀硝酸，进而稀硝酸与铜反应产生无色NO气体，直角形通气管内气体呈红棕色，具支试管内呈无色。用酒精灯加热侧泡具支试管，加快铜与稀硝酸的反应速率。
4.NO气体的性质检验：产生的NO气体与注射器2中的空气反应生成红棕色的NO2气体（事先在注射器2中抽取一定量的空气）。
5.尾气吸收：关闭止水夹，反应停止，将废气全部通入氢氧化钠溶液中。振荡，使废气被充分吸收。
四、改进后的优点
1.将铜与浓硝酸反应生成的NO2直接通入蒸馏水中，从而实现铜与浓、稀硝酸反应装置一体化，简化实验步骤，现象明显，激发学生的学习兴趣。
2.注射器、橡胶管、止水夹组合成简单的具有启普发生器原理的装置，通过止水夹的开关控制反应的进行与停止，操作简便。
3.反应装置中，通过对比直角形通气管与具支试管内的气体颜色（前者为红棕色，后者为无色），可以区分浓稀硝酸与铜反应的气体产物。
4.注射器作为NO与空气的反应容器，可以检验生成的NO，又保证NO2气体不外漏，最后将废气通入NaOH溶液进行尾气吸收，保证实验绿色无污染。
（责任编辑罗艳）