一氧化碳还原氧化铁实验中生成物一定是铁吗

一氧化碳还原氧化铁实验中生成物一定是铁吗 一、生成的能被磁铁吸引的黑色固体不一定是“铁” 1、课堂上的尴尬 课堂上，用磁铁验证一氧化碳还原氧化铁的黑色产物是铁时，有同学向我提出:能被磁铁吸引的除铁外还有可能是四氧化三铁呀。为了让学生相信是铁，我又补做了两个实验，将反应生成的黑色固体分别与稀盐酸、硫酸铜溶液反应，然而实验结果出乎意料，并没有观察到黑色固体表面有大量的气泡(氢气)产生和红色物质(铜)析出。可见，反应生成的黑色产物真的可能不都是“铁”，意料之外实验现象让我非常尴尬。此时学生反应强烈，我只好推托说产生这一现象的原因很复杂，下一节课我们再做进一步的探究。 2、实验探究 我首先组织学生查阅了相关资料:一氧化碳与氧化铁在加热的条件下发生如下反应:3FeO+CO=2FeO，CO，FeO，CO=3FeO+CO，FeO+CO23342342=Fe+CO，总反应式为 FeO，3CO=2Fe+3CO。并利用实践活动课组织学生2232 对一氧化碳与氧化铁反应产物进行了多次反复的实验探究，探究情况小结见下表。(氧化铁质量为0.5克) 加热产 物 检 验 产物 反应产物冷 能否被磁 颜色 冷却后加 通入却方式 铁吸引 冷却后加硫酸 稀盐酸 CO时 铜溶液 冷却冷却冷却冷却 间 前 后 前 后 红色固体逐渐 红色固 0.5分露置在空气中 溶解，溶液由无 黑色 红色 能 不能 体无明 钟 冷却至室温 色变为黄色，无 显变化 气泡产生。 黑色固体表面少量黑色固体0.5分隔绝空气 黑色 黑色 能 能 有少量气泡产逐渐变为红色钟 冷却至室温 生物质 2分钟 露置在空气中黑色 红色 能 不能 红色固体逐渐红色固 溶解，溶液由无体无明 冷却至室温 色变为黄色，无显变化 气泡产生。 隔绝空气冷却 黑色固体表 一分钟后，再露少量黑色固体2分钟 黑色 黑色 能 能 面有少量 置在空气中冷变为红色物质 气泡产生 却至室温 黑色固体表 大量黑色固体 隔绝空气冷 2分钟 黑色 黑色 能 能 面有大量气 逐渐变为红色 却至室温 泡产生 物质 3、探究结论 以上探究不难看出:通入一氧化碳后，如果加热时间短，反应不充分，则黑色产物中有大量“四氧化三铁”;加热时间长，反应充分，则黑色产物主要为“铁”。反应产物如在空气冷却会被重新氧化成FeO、FeO、FeO，温度高时3423重新氧化的最终产物为红色的FeO。用“氢气”代替“一氧化碳”做上述实验，产23 生的实验现象和结论亦相同。 因此，我们做一氧化碳还原氧化铁实验时，通入一氧化碳后加热反应时间要长，反应要充分，反应后的产物要在隔绝空气的条件下冷却至室温。反应不充分或产物隔绝空气冷却的时间短，没有冷却至室温，最终得到的黑色固体可能主要为四氧化三铁。 4、教学反思——教师应加强学习，勤于探究，提高驾驭课堂实验教学的能力。 在化学实验课堂教学中出现象我这样的尴尬局面其实并不少见。首先是由于我们教师对实验教学缺乏科学探究的精神。受旧的教学理念的影响，我们教师对教材上的化学实验习惯于就事论事，不善于研究，更谈不上去探索、挖掘、创新。认为年年做老一套，甚至把实验准备工作全部交给实验员来完成，一旦遇到新问，就有可能会招架不住。其次，教师自身的实验探究能力不强。在学生时代由于当时条件等方面因素的限制，很少有机会走进实验室进行一些实验探究活动，走上教学工作岗位后，又难得进实验室，其结果自己的实验技能差。甚至于对“C O还原FeO”这样的实验望而却步，课堂上用黑板画图、投影、电脑动画来代23 替实验，把教学实验变成了纸上谈兵。再次，教师缺少实验探究的时间。受学校师资力量及升学业等方面因素的影响，教师的教学任务繁重，每天作业本、练习册一大堆要批改，很难抽出一定的时间来开展教学实验的探究活动。 可见，我们教师必须加强学习，转变观念，提高自身的科学素养，平时挤出一定的时间走进实验室开展教学实验探究活动，努力提高自身科学探究的技能。积极做好实验课的课前准备工作，对教材上的实验作深入细致的探究，精心实验教学。同时，化学教师之间、兄弟学校化学教研组之间建立横向联系，经常沟通，对实验教学过程中可能出现的问题进行广泛交流，实现教学资源共享。只有这样才可能减少或避免课堂上的尴尬局面，驾驭课堂实验教学。