NO与NO2相互转化的实验改进

黎虹

摘 要：针对人教版化学必修1的教科书中，NO与NO2之间相互转化的科学探究实验存在的四点不足以及硝酸氧化性的实验的缺失，进行实验改进，仪器简单，便于操作，各个环节的现象明显。

关键词：NO与NO2；转化；实验改进

NO与NO2是氮元素的两种重要的氧化物，硝酸是重要的含

氧酸，学习NO与NO2之间相互转化，学习硝酸的氧化性，是理解氮的循环、酸雨的形成及危害，硝酸的工业制法等知识的必要

前提。

在人教版化学必修1的教科书中，对于NO与NO2之间相互

转化采用科学探究的方式，具体过程如下：

实验步骤：①将一支充满NO2的试管倒放在盛有水的水槽

中；②制取少量氧气；③将氧气慢慢地通入步骤（1）的试管中。

实验现象：①红棕色气体逐渐消失，水位上升，最后水充满整个试管的2/3，无色气体充满试管的1/3（上部）。②无现象。③无色气体变为红棕色气体，又变为无色气体，但气体体积逐渐缩小，液面不断上升。

实验解释：①3NO2+H2O=2HNO3+NO，NO2为红棕色气体，易溶于水，NO为无色气体，难溶于水。②2KClO3

2KCl+3O2↑ 2H2O2=2H2O+O2↑；③2NO+O2=2NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NO↑。

在人教版化学必修1的教科书中，没有关于硝酸氧化性的实验。

我认为教科书中的实验存在以下几点不足：①使用事先制好的气体进行实验，妨碍了学生对硝酸氧化性的直观认识；②实验者在水槽中接触稀硝酸，会对手造成腐蚀；③增加了氧气制备的实验，装置繁杂，实验不够流畅；④没有进行尾气处理。针对以上问题，本人对该教学内容的实验进行了如下改进：

实验仪器：医用注射器（两支）、橡皮管、止水夹。实验药品：4mol/L稀硝酸溶液、铜片、蒸馏水、氢氧化钠溶液。

操作步骤：

步骤1：在医用注射器甲的小针筒中，放入少量铜片，慢慢地吸入适量稀硝酸，套上橡皮管，用止水夹夹紧橡皮管，以免漏气。

步骤2：在医用注射器乙的小针筒中，放入少量铜片，慢慢地吸入适量蒸馏水，并吸入适量空气，套在橡皮管的另一头。

步骤3：待观察到注射器甲中有明显的无色气体生成后，松开止水夹，推动注射器乙的活塞，把空气全推入注射器甲。这时可觀察到注射器甲中的无色气体变成了红棕色。

步骤4：推动注射器甲的活塞，把红棕色气体推入注射器乙，并摇动注射器乙，以便气体与蒸馏水充分接触。这时可观察到注射器乙中有无色气体生成，铜片上有气泡冒出。

步骤5：将两个注射器中的气体和液体都注入氢氧化钠溶液

中，进行尾气处理。

反应原理：3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O

2NO+O2=2NO2

3NO2+H2O=2HNO3+NO↑

NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O

HNO3+NaOH=NaNO3+H2O

Cu（NO3）2+2NaOH=Cu（OH）2↓+2NaNO3

本实验被限制在两支注射器和一根橡皮管中进行，从根本上解决了环境污染的问题。各个环节的现象明显。仪器简单，便于操作，而且仪器来源于生活，激发了学生的学习兴趣。

参考文献：

黄乐.化学新课程中微型实验探究活动设计[M].北京：化学工业出版社，2005.

（作者单位 海南省海口市美兰区海口实验中学）