初三化学学习：探索铜及其碱式碳酸铜的性质与加热实验技巧

初三化学学习：探索铜及其碱式碳酸铜的性质与加热实验技巧

本文将带领大家探索铜及其碱式碳酸铜的性质与加热实验技巧，帮助初三学生更好地掌握化学知识。

铜的物理性质

铜（化学符号：Cu）是紫红色的金属，具有良好的延展性。

• 导电性：铜的导电性良好，广泛应用于电缆线。
• 金属的导电性大小：银>铜>金>铝>铁>钢。
• 高压电线的材质为什么是铝而不是铜？
  1. 铝价格便宜
  2. 铝的密度较小，质量较轻。减轻了电线塔的承载能力。
  3. 铝的导电能力比铜略差。
  4. 铝抗氧化能力比铜强，比铜经久耐用。
• 铜的密度：8.92g/cm3，密度较大。
• 常见金属的密度大小：金>汞>铅>银>铜>铁>铝>镁。
• 青铜：青铜是铜（Cu）与锡(Sn)的合金，与纯铜相比，青铜的硬度高，熔点低。青铜应用：青铜剑、酒器、铜镜等。
• 黄铜：黄铜是铜（Cu）与锌(Zn)的合金,黄铜有较强的耐磨性，黄铜用于制造阀门、水管、空调内外机连接管等。

铜的化学性质

1. 在加热时，红色的铜与空气中的氧气反应生成黑色的氧化铜固体（化学式：CuO）。
   铜与氧气在加热条件下生产氧化铜的文字表达式与化学方程式
2. 铜与氧气、二氧碳与水反应生成碱式碳酸铜（俗称铜绿或铜锈）
   碱式碳酸铜（化学式：Cu2(OH)2CO3）：呈孔雀绿色的粉末状固体，溶于酸，受热分解成氧化铜、二氧化碳和水。

碱式碳酸铜加热分解实验

2.1、实验原理
碱式碳酸铜在加热的条件下生成氧化铜、二氧化碳和水

2.2、实验器材
试管、酒精灯、铁架台、导管、烧杯、单孔塞
药品：碱式碳酸铜

2.3、实验步骤

1. 组装好设备:按自下往上，从左向右的顺序进行组装。
   先放铁架台→放酒精灯→安装试管→安装导管→放置烧杯
   注意：

• 酒精灯与试管底部之间的距离，要用外焰加热；
• 试管口要略向下倾斜，防止加热时，试管口处冷凝水回流到试管底部，造成试管炸裂；
• 夹子夹在试管的中上部，离试管口约1/3处；
• 导管伸入试管不能太长，太长不利于气体导出。

2. 气密性检验（热胀冷缩法或微热法）
   组装好设备如图，要构成密闭系统，导管一端放入烧杯液面以下，试管塞要塞紧，然后用手捂住试管，观察烧杯中试管口处有气泡冒出，松开手，水会倒流入导管口内，形成一段水柱，说明气密性良好。

3. 放入药品
   用钥匙从药瓶中取出碱式碳酸铜粉末（或用纸槽）伸入试管，将样品放入试管底部，且药品要均匀铺设在试管底部，再塞进试管塞。将导管的另一端伸入澄清石灰水的烧杯中。

4. 加热

• 点燃酒精灯，在试管的底部或中部之间来回加热4~5次进行预热，然后再用外焰集中对固体进行加热。
• 观察烧杯中的澄清石灰水变浊。

5. 反应完成后，先移走导管，再停止加热。

• 为什么先移走导管，再熄灭酒精灯？
  答：如果先移走酒精灯，导管会变冷，导管的气压降低，烧杯中的水会顺着导管倒吸到试管中，导致试管炸裂。

6. 实验现象：

• 试管中固体的颜色由绿色逐渐变成黑色（黑色物质为氧化铜）；
• 烧杯中有气泡冒出；
• 烧杯中澄清石灰水变浑浊（有二氧化碳生成）；
• 试管口处有小水滴产生（有水蒸气生成）。

总结：碱式碳酸铜加热生成二氧化碳、水和氧化铜，可证明碱式碳酸铜中含有氧、碳、氢、铜元素。

碱式碳酸铜与盐酸反应

碱式碳酸铜与盐酸反应生成：水、二氧化碳、氯化铜。
现象：有气泡产生、溶液有无色变成蓝色。如图：