铜在氧气中燃烧的化学方程式

2024-04-27

铜在氧气中燃烧的化学方程式（共13篇）

篇1：铜在氧气中燃烧的化学方程式

●铁在氧气中燃烧的化学方程式

铁通常有氧化亚铁(FeO)、氧化铁(Fe2O3)和四氧化三铁(Fe3O4)三种氧化物，且能在不同条件下生成不同的氧化物。Fe和O2直接反应，在不超过570℃时灼热，生成物是Fe3O4;温度高于570℃时，生成的是FeO;Fe和O2直接化合，很难生成Fe2O3，当温度高达1300℃时，生成的FeO才可以进一步氧化生成Fe2O3。

3Fe+2O2(点燃)==Fe3O4(蓝黑色)

4Fe+3O2(570℃以上)==2Fe2O3(红色)

2Fe+O2(高温)==2FeO(铁过量)

另外铁在干燥空气中不易与氧气发生反应.

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●铁丝在氧气中燃烧的现象

把一根无锈细铁丝弯成螺旋状，一端紧系一段火柴梗。点着火柴梗，立刻伸进盛有氧气的集气瓶(瓶子里盛有少量的水，以防爆裂)中，铁(Fe)在氧气里剧烈地燃烧，火星四射.燃烧停止后，可以看到瓶壁和瓶底的水里有黑褐色的固体，反应中生成的这种黑褐色固体，叫做四氧化三铁(Fe3O4).这个反应可以用以下的化学方程式表示：3Fe + 2O2 ==点燃=== Fe3O4

铁丝在氧气中燃烧的现象是:铁剧烈燃烧、火星四射、放出热量,而且还会生成黑色的固体

氧气除了可以和铁反应外，还能和绝火多数金属起反应(除金、铂少数几种金属外)，例如钠、镁等金属加热均能在氧气中燃烧。

从以上事实可以看出，氧气的化学性质非常活泼，它能与很多物质发生反应，反应时放出大量的热，有的会发生燃烧.由此可见，物质在空气里燃烧，实际上就是物质与空气里的氧气发生反应。

氧气除了可以和金属反应外，还可以和非金属反应。

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●氧气和非金属的化学方程式

木炭在氧气里的燃烧：在一个燃烧匙中放一小块木炭，将木炭加热到发红，伸进盛有氧气的集气瓶(收集氧气用的广口玻璃瓶)中，木炭就能剧烈地燃烧起来，发出白光，燃烧停止后，立刻向集气瓶中倒入一些澄淸的石灰水(氢氧化钙)，可以看到石灰水变浑浊.这证明木炭燃烧生成了二氧化碳(因为二氧化硖有遇到石灰水生成碳酸钙沉淀，使石灰水变浑浊的性质)。

又如，硫(S)在氧气里的燃烧：取少硫磺放在燃烧匙内，加热至琉璜燃烧，伸进盛有氧气的集气瓶.硫磺在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰，并生成一种有强烈剌激性气味的二氧化疏(S02)气体。

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●氧气和金属反应的化学方程式

1、镁在空气中燃烧：2Mg + O2 =点燃= 2MgO

现象：(1)发出耀眼的白光(2)放出热量(3)生成白色粉末

2、铁在氧气中燃烧：3Fe + 2O2 =点燃= Fe3O4

现象：(1)剧烈燃烧,火星四射(2)放出热量(3)生成一种黑色固体

注意：瓶底要放少量水或细沙,防止生成的固体物质溅落下来,炸裂瓶底.

3、铜在空气中受热：2Cu + O2 =△= 2CuO 现象：铜丝变黑.

4、铝在空气中燃烧：4Al + 3O2 =点燃= 2Al2O3

现象：发出耀眼的白光,放热,有白色固体生成.

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篇2：铜在氧气中燃烧的化学方程式

常温常压下，氢气是一种极易燃烧，无色透明、无臭无味且难溶于水的气体。氢气是世界上已知的密度最小的气体，氢气的密度只有空气的.1/14，即在0℃时，一个标准大气压下，氢气的密度为0.089g/L。

所以氢气可作为飞艇、氢气球的填充气体(由于氢气具有可燃性，安全性不高，飞艇现多用氦气填充)。

篇3：铝在氧气中燃烧的实验改进

关键词：实验,改进,铝粉,接触面,成功率

人民教育出版社2003版高二化学 (必修+选修) 第四章第一节《镁和铝》中的实验4-1〈铝在氧气中的燃烧〉所采用的方法 (如图1) :“把2cm×5cm的薄铝箔卷成筒状, 内部裹一纸片, 铝箔一端固定在粗铁丝上。点燃纸片, 立即伸入盛有氧气的集气瓶中。”铝是一种活泼金属, 在金属活动性顺序中排列在较前的位置, 按理说在氧气中燃烧应该是很剧烈的, 但由于铝箔不易点燃, 使该实验成功率低, 现象不明显。笔者作如下改进后, 效果好, 成功率可达100%。

一、改进思路

实验成功率低的关键是铝箔不易点燃。思考: (1) 实验效果受铝箔的厚度影响; (2) 由于与氧气接触的铝的表面积有限, 故反应不易进行。所以我认为提高反应物之间的接触面积是实验改进的方向, 2006年我们教研组尝试用“铝粉”代替“铝箔”来做实验, 以增大氧气和铝之间的接触面积, 结果表明, 固体的表面积增大, 接触面积增大了, 分子之间碰撞机会增多, 反应速率增大, 反应就非常容易进行了。

二、实验步骤及实验现象

1. 氧气的准备:

先用排水法收集满几大瓶氧气备用 (多收集几瓶, 可把该实验在课堂上重复演示2—3次以便学生看清实验现象) , 集气瓶底部要留一些水。

2. 带铝粉的滤纸条的准备:

根据实验次数的需要, 将普通滤纸剪成1.5cm×10cm左右的滤纸条若干, 在滤纸条的一面均匀涂上胶水 (浆糊或纸胶水均可, 滤纸条两端各留出1cm左右不涂, 以备点燃和夹取用) , 再将滤纸条涂有胶水的一面放在铝粉上拖动, 使其均匀沾满铝粉 (如图2) , 晾干备用 (如果急用可用酒精灯或取暖器烤干) 。

3. 实验:

实验时, 用坩埚钳夹住沾有铝粉的滤纸条的一端, 点燃另一端, 立即伸人盛满氧气的集气瓶中 (如图3) , 滤纸上的铝粉立即剧烈燃烧, 发出耀眼的白光, 火星飞溅, 实验现象十分明显, 同时在集气瓶底发现少量的白色固体物质 (Al2O3) 。

三、改进后的优点

1. 实验成功率高:只要确认集气瓶内收满氧气, 成功率高达100%。

2. 实验现象十分明显。

3. 易准备:氧气、带铝粉的滤纸条课前准备好, 上课时只需带上收集满氧气的集气瓶、带铝粉的滤纸条、坩埚钳、酒精灯即可。

4. 节省课堂实验的演示时间。

5. 操作简单, 有利于重复实验。

参考文献

篇4：铝在氧气中燃烧的实验设计

铝在氧气中的燃烧情况，现行的教材上只是提及燃烧时放出大量的热，并发出强光。但是对如何进行实验操作则没有明确说明，所以笔者对此展开了一些研究，并取得了理想的收获。现将这些研究过程及有关想法与同行们共享。

1利用铝粉进行实验

实验材料：铝粉、化学胶水、滤纸、酒精灯、火柴、剪刀、坩埚钳

实验过程：

在滤纸上均匀地涂上化学胶水，然后在两面均匀地附着上一层铝粉，凉干后剪成条状，用排水法收集一瓶氧气，用坩埚夹住附好铝粉的滤纸条，点燃滤纸后立即放入氧气瓶中，铝粉剧烈燃烧，发出强光。

优点：反应剧烈，现象明显。

缺点：里面有化学胶、滤纸，对化学实验现象会产生影响。可能会让学生产生怀疑。说服力打折扣。

2利用0.2 mm厚度的铝箔进行实验

实验准备：0.2 mm厚度的铝箔、砂纸、镁带少许、坩埚钳、酒精灯

(有很多的介绍都是用火柴棒点燃后放入氧气瓶中，但是我经过多次实验证明：用一根火柴棒点燃铝箔不易成功。且若木棒太长，既多耗氧，对实验效果同样产生影响。)

实验过程：

①用砂纸打磨去铝箔表面的氧化膜，卷曲成螺旋状，一端接上不超过1 cm长的镁带，以确保对整体现象不产生明显影响。

②用酒精灯点燃镁带，立即放入盛有氧气的集气瓶内，从口部缓下移，镁带很快燃尽，产生的高温很容易地引燃了铝箔，铝箔在氧气中能持续较长时间的燃烧。

优点：轻易地引燃了铝箔。

缺点：铝箔的燃烧比较平静，不太剧烈。

3利用0.025 mm厚度的极薄铝箔进行实验

实验准备：0.025 mm厚度的铝箔、镁带少许、坩埚钳、酒精灯

实验过程：

①取0.025 mm厚度的铝箔约10 cm见方，松松地卷成多层卷筒状，一端靠边接上一段不超过1 cm长的镁带，注意不要将此端封死，要留下部分开口处，以确保铝箔与氧气充分接触。

②用酒精灯点燃镁带，立即放入氧气瓶内，从口部缓下移，镁带很快燃尽，产生的高温很容易地引燃了铝箔，铝箔在氧气中能快速而剧烈地燃烧，发生耀眼的强光，同时产生类似连续小爆炸一样的劈劈啪啪的声音，非常壮观。

优点：操作安全简便易行，材料易得，现象明显。

篇5：红磷在氧气中燃烧的现象

1、剧烈程度不同。红磷在氧气中是属于剧烈燃烧，而在空气中由于其他气体的存在，燃烧的`程度没有在氧气中剧烈。

2、颜色不同。在氧气中的是白光，而在空气中是黄白色火焰。

篇6：科技小论文(燃烧需要氧气)

一天，在电视里看见一件很奇怪的事情。一支点燃的蜡烛，在它外面罩上一个封闭的玻璃瓶，不一会，蜡烛自己熄灭了。没有风吹灭它，也没有人用水浇它，它自己为什么会无缘无故的熄灭了呐？真奇怪呀？

为了这个问题，我看了许多书，又上电脑查看了许多资料，终于解开了这个难题。原来，火燃烧是需要氧气的，在没有氧气的情况下它就燃烧不起来。被玻璃杯罩住的空间里面的氧气随着蜡烛的燃烧越来越少，外面的空气收到玻璃杯的阻拦进入不到玻璃杯里面，所以蜡烛会自己慢慢熄灭。

篇7：镁在空气中燃烧的化学方程式

镁在空气中燃烧的现象

镁是一种金属，元素符号是Mg，标准情况下为银白色有金属光泽的固体。把金属镁制成条形状态，在空气中点燃后，会发出耀眼白光，同时放出大量的热，并伴有白烟产生，生成白色粉末状固体。

篇8：铁在氧气中燃烧实验的知识解答

1.铁在氧气中能燃烧, 那么铁在空气中能燃烧吗?

答:因为空气中的氧气较少, 铁的着火点很高, 要是让它燃烧, 要有较多的氧气, 所以在氧气中能燃烧, 在空气中不能燃烧。

2. 为什么铁在氧气中燃烧生成的是四氧化三铁, 而不是三氧化二铁?

答:在常温下氧化得Fe2O3, 所以常温下生成Fe2O3, 但Fe在氧气剧烈燃烧, 温度很高, 使Fe2O3分解生成了Fe3O4, 所以燃烧时生成Fe3O4。

3. 铁在氧气中燃烧实验成败关键为什么在于铁丝的粗细?

答:铁在氧气中燃烧实验成败的关键在于铁丝的粗细。实验证明, 直径在0.2～0.5mm的铁丝较合适, 但是用这种铁丝所完成的实验, 生成的黑色固体难于观察, 而超过0.5mm的铁丝用火柴梗难于引燃。我们在实验中作了如下改进:将火柴梗换成了1cm长的镁带, 由于燃烧温度更高, 粗一些的铁丝也可以引燃了 (可把铁丝增粗到0.6～0.8mm) , 燃烧起来更加剧烈, 现象更加明显。这样既保证了实验的成功, 又能使实验现象更加明显。

4. 铁在氧气中燃烧实验为什么要在集气瓶中放少量水?

答:让燃烧生成的氧化铁立即溶入水中, 形成氢氧化铁, 不使集气瓶受到灼烧而产生爆裂。

5. 铁丝在氧气中燃烧为什么会火星四射呢?

答:铁丝在空气中暴露很长时间, 会与空气中的氧气发生缓慢氧化生成FeO, 我们实验用的铁丝不是纯铁, 铁丝中含有一定数量的碳 (其实还含有微量的硫、磷) , 碳与氧气或熔融状态的铁的氧化物反应生成二氧化碳气体, 随着二氧化碳气体体积迅速臌胀, 推动周围呈熔融状态的铁及其氧化物向四周飞溅, 于是我们便看到火星四射的实验现象。

6. 铁丝在氧气中燃烧时玻璃容器底部要铺沙?

答:通常玻璃容器的底部与壁部接触处是最薄的, 与容器壁的厚度不同导致其受热不均匀;铁丝燃烧温度很高, 火花四射, 导致底部与壁部受热不均匀发生爆裂, 沙子可以防止燃烧的铁丝飞溅到底部而爆裂。

7. 铁在氧气中燃烧, 为什么要把铁丝盘成螺旋状?

答:增大铁丝与氧气的接触面积, 使它充分燃烧。

8. 铁在氧气中燃烧, 为什么在铁丝上系上根火柴?

答:铁丝在氧气中燃烧的实验, 须将铁丝绕成螺旋状, 并在铁丝的末端绑上一根火柴杆, 实验时先将火柴杆点燃, 待火柴燃尽就立刻伸入集气瓶内, 这样既能引燃又能减少消耗氧气, 确保足够氧气与铁反应燃烧。目的是起引燃作用, 火柴在氧气瓶中燃烧温度更高, 能达到铁丝的着火点。

9.实验前为什么要用砂纸打磨铁丝?

答:用砂纸打磨是为了除去表面的三氧化二铁, 使铁与氧气接触。

10.用木条引燃铁丝时为什么要一个较大的集气瓶做试验?

篇9：铁丝在氧气中燃烧实验的改进

【关键词】铁丝氧气燃烧实验改进

【基金项目】“甘肃省教育科学规划课题研究成果，编号PL2016—684”。

【中图分类号】G633.8 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）10-0256-01

教材中第34页[实验2-4]，铁丝在氧气中燃烧的实验操作如下：把两根光亮的细铁丝分别盘成螺旋状，取一根在酒精灯上烧至红热，观察现象。另取一根，在下端系一根火柴，点燃火柴，待火柴快燃尽时，插入充满氧气的集气瓶中（瓶内预先放少量的水如图2-13）观察现象。

但由于学生经验不足，实际操作过程中，对其火柴梗燃烧的程度和伸入时间难以把握。当把点燃的系有火柴梗的铁丝伸入充满氧气的集气瓶中时，如果火柴梗过长，会看不到铁丝在氧气中燃烧的现象；只能看到火柴梗在氧气中燃烧的现象。如果火柴梗过短，由于红热的铁丝冷却很快，也会看不到铁丝在氧气中燃烧的现象。常常会伸入过早或过晚而导致实验失败。除操作不当外，有时还可能导致失败的原因是：A.选用的铁丝太粗或含有杂质较多，铁丝表面有锈迹，影响了反应的进行。B.点燃火柴后立即将它伸入瓶内，火柴燃烧消耗了氧气，待铁丝燃烧时氧气已经消耗完了，不利于铁丝的燃烧。C.火柴燃烧时有大量的热量放出，将铁丝和火柴迅速伸至集气瓶下部，因热胀冷缩之故。瓶内氧气会膨胀逸出，使铁丝无法燃烧。

我在多次的实验尝试中，为了避免上述情况发生，影响实验效果，减少误差，将引燃铁丝的实验方法进行了如下的改进：

实验仪器：

大号集气瓶，电话线或纱窗上细铁丝，棉花，酒精灯，玻璃棒

实验药品：5%的过氧化氢溶液，二氧化锰，石蜡。

实验原理：3Fe+2O2 Fe3O4

实验步骤：

1.取一根准备好的细铁丝，先用细沙纸抹擦去表面的氧化膜。

2.把细铁丝的一端，裹绕在玻璃棒上并且在绕成螺旋状的细铁丝最下端滴两滴熔化的蜡烛（或在熔化的蜡烛中浸一下，粘些蜡烛）。

3.先将5%的过氧化氢溶液100ml加入集气瓶，然后加入二氧化锰。

4.将点燃铁丝下端的石蜡，伸入集气瓶内距液面2-4cm即可将铁丝引燃。

5.绕成螺旋状的铁丝最下端两环距离略远过氧化氢溶液，且悬空垂直在集气瓶中间。

6.可以看到细铁丝剧烈燃烧，火星四射。

改进后的优点：

（1）用石蜡代替火柴，可避免火柴燃烧后产生的黑色木梗条掉进瓶里，跟生成的黑色四氧化三铁固体接近，容易误导学生。

（2）过氧化氢分解生成的水可以防止温度过高生成物炸裂集气瓶。

（3）可以观察到集气瓶底红色融化物，帮助理解课本中实验集气瓶底放水或细沙的作用。

（4）克服伸入过早或过晚而导致实验失败。

（5）激发学生寻找生活中的代用品设计实验思路灵感，可在家中完成实验。

（6）简单方便、快捷，效果明显。

（7）无污染，并节约了资源。

参考文献：

[1]义务教育教科书《教师教学用书》（上册）P53和P63

篇10：铜在反刍动物营养中的研究进展

1 铜的生理功能

铜对动物的生理功能主要是通过酶系统发挥作用, 目前已知反刍动物体内至少有赖氨酰氧化酶、细胞色素氧化酶等14种酶需要铜的参与, 因此铜在动物机体内的氧化磷酸化、蛋白质氨基酸代谢上发挥着重要作用。

铜在清除体内自由基及维持细胞能量代谢方面具有重要的作用。铜能影响铁的吸收及运输, 促使无机铁变成有机铁, 促进铁的储存, 加速血红蛋白及卟啉合成, 促进红细胞成熟并释放, 对机体造血功能起着积极作用。在角质蛋白合成中, 铜能将-SH基氧化成-S-S-促使毛发的生长和弯曲度形成, 从而促进被毛的生长。含铜的酪氨酸酶可以分解酪氨酸产生黑色素。在骨骼形成过程中, 含铜的胺基氧化酶可促进形成锁连素和异锁连素, 从而有助于骨胶原结构的完整以及主动脉和心肌系统正常弹性硬蛋白的形成铜能促进磷脂的形成及大脑和脊髓的神经髓鞘正常发育。铜促进垂体释放生长激素、促甲状腺素、促黄体素和促肾上腺皮质激素, 影响肾上腺皮质类固醇的合成, 从而影响奶牛繁殖力。

2 铜在反刍动物体内的吸收与代谢

2.1 主要存在部位和形式

铜主要存在于肝、脑、心脏、毛发、胰脏、脾脏以及幼龄动物的骨端。其中, 肝是铜的主要贮存场所, 肝铜浓度可以作为动物对铜的吸收能力以及日粮供给状况是否合适的指标, 国内外许多研究结果表明组织铜含量与日粮铜含量呈正相关。

2.2 铜的吸收与利用

动物体内的铜主要通过采食饲料和饮水获得, 用放射性同位素研究表明, 铜进入反刍动物消化道后主要以1个或多个配位体结合成可吸收螯合物, 通过胃壁和小肠刷状缘表面被吸收, 主要的吸收部位在十二指肠和小肠前端, 部分铜的吸收也可发生在小肠远端, 绵羊的大肠也可吸收相当一部分的铜。

2.3 铜的排泄

铜的排泄是主动过程, 先分泌释放到胆汁, 与胆汁中的氨基酸结合后经粪排出, 尿也可排泄少量的铜, 有极小部分铜是由汗腺排泄的。内源性铜主要是通过消化道损失。

2.4 影响铜吸收利用的因素

铜的吸收率与铜的数量化学组成和金属离子的量有关, 特别是与铁、锌、硫、镉、钼等元素的数量有关随着营养学家对铜吸收代谢机制研究的深入影响铜吸收利用因素的研究也取得了很大进展。影响铜吸收利用的因素主要表现在以下3个方面。

(1) 铜的的存在形式。不同形式铜的利用率是不同的, 其中螯合铜的吸收效果最高, 且化学性质稳定、吸收速度快、生物学利用率高。研究证明, 氨基酸螯合铜在瘤胃内有较强的抗分解作用, 具有过瘤胃的功能, 该功能既较好地保护必需氨基酸过瘤胃而且避免了铜对瘤胃微生物的毒性作用。

(2) 动物自身。不同品种的奶牛, 对铜的利用率不同。娟珊牛对铜的利用率要高于荷斯坦奶牛。据报道, 在给娟珊牛和荷斯坦牛补饲相同浓度的铜时, 娟珊牛肝脏中铜的水平要高于荷斯坦奶牛。安格斯牛吸收和沉积铜的能力高于夏洛来和西门塔尔牛。研究表明, 绵羊体内铜代谢具有显著的品种间遗传差异;断奶前的羔羊对食入铜的利用率可达40%～65%, 而初生犊牛对铜的吸收率则达70%。成年牛对饲料中铜的吸收率仅1%～5%, 成年绵羊为10%左右。另外缺铜牛羊比不缺铜牛羊对铜的吸收率更高。

(3) 饲料添加方式。我国饲料中饼粕类饲料含铜量较高, 动物性饲料、草粉、叶粉、糠麸类饲料次之, 谷实类饲料含量最低, 其中以玉米含铜量最低。反刍动物对不同饲料的利用率不同, 尤其是植物性饲料, 如牛对新鲜青绿牧草的铜可利用性较干牧草差许多, 这是由于在加工或自然干燥过程中, 牧草中铜的化学形式发生改变。饲粮中蛋白质来源和水平不同导致了铜有效性的差异。蛋白质来源和水平影响铜吸收利用的部分原因在于, 饲料中氨基酸作为配位体和铜结合形成络合物, 氨基酸的类型、空间构型和络合物稳定性决定了动物对它的吸收利用率。

饲料中的钼、硫、铁、锌、钙、锰、镉、汞、铅、银等都显著影响着铜的吸收利用。它们与铜存在拮抗作用, 这些元素对铜的拮抗作用可能由于它们在肠道内能够竞争性地与小肠蛋白结合的缘故。高锌饲料可诱导肠道产生金属硫蛋白 (MT) , 铜与MT的结合常数高于锌, 故铜可以置换出与MT结合的锌, 从而MT与铜结合将铜限制在肠黏膜细胞内, 最后随上皮细胞的死亡、脱落被排到粪便中, 从而减少了铜的吸收。奶牛对铜的需要量很大程度上取决于日粮中钼和硫的含量, 硫化物和铜在瘤胃中形成铜的沉淀从而阻止铜的吸收。日粮中的钼在瘤胃中和铜形成一种高度不溶解的复合物这种复合物的形成改变了铜在肝脏中的分布, 同时增加了粪便对铜的排泄, 从而降低了铜的利用率。日粮中硫含量不应超过0.25%, 钼不应超过2 mg/kg。抗坏血酸降低了铜与肠道中金属硫蛋白的结合率从而降低铜的肠道吸收来影响铜的代谢过程。饲料中植酸盐能与铜生成极稳定的络合物, 从而降低铜的吸收和利用。

3 饲料中铜的来源和需要量

饲料中铜的分布广泛。植物饲料中铜的含量与植物种类及土壤中铜的浓度有关。豆科和混播牧草中的铜含量高于禾本科草。湿润季节的牧草含铜量高于干旱季节。禾谷籽实料及其副产品含铜丰富, 仅玉米含铜量较低, 秸秆基本不含铜。植物性蛋白质饲料中以大豆饼粕中的含铜量最高。采食高铜饲粮的动物其粪便作为肥料施入土壤, 土壤中含铜量上升后引起植物含铜量增高。牧草的含铜范围为4～8 mg/kg干物质。

我国2004年对不同生理阶段奶牛铜的需要量做了比较详细的规定, 其中体量300 kg、平均日增重0.7 kg的青年母牛铜的需要量为12 mg/kg日粮;体量500 kg、平均日增重0.5 kg、妊娠250 d的青年母牛铜的需要量为15.2 mg/kg;体量650 kg、日产奶量为40 kg的母牛铜需要量为15.7 mg/kg;体量650 kg、妊娠270 d的母牛铜需要量为13.7mg/kg。奶牛对铜的需要量取决于奶牛的不同生理阶段, 以及日粮中的影响因素, 其变异幅度较大。因此在补饲铜的过程中, 应掌握好用法和用量, 以免发生铜中毒。

4 铜缺乏与过量

原发性缺铜又称真性缺铜, 指在饲养环境中铜缺乏, 在家畜的生长、繁殖过程中采食的牧草、饲料以及饮水中铜的含量偏低, 而在饲养过程中也未添加铜源, 从而导致缺铜症。原发性缺铜主要有以下临床表现:腹泻、骨质代谢障碍、运动障碍、贫血、被毛生长差等。

继发性缺铜又称假性缺铜, 是指动物采食的铜已能满足需要, 但由于某些原因影响了铜的吸收利用 (如钼、硫和锌等元素对铜的拮抗作用) , 从而导致的铜缺乏症。继发性缺铜也表现为原发性缺铜的症状, 但贫血比较少见, 原因是继发性缺铜程度相对较轻

铜中毒是动物摄入过量的铜而发生的以腹痛、腹泻、肝功能异常和贫血为特征的中毒性疾病。世界上许多地区的多种动物都有发生急性或慢性铜中毒的报道, 其中以绵羊最为易感, 其次为牛。一般认为奶牛日粮中铜的最大耐受量为40 mg/kg。

5 小结

篇11：硫在氧气中燃烧实验的新方法

摘要：现行化学教材中“硫在氧气中燃烧”实验，会产生有毒气体二氧化硫，污染室内空气，不符合对现代教学环境的要求。利用吸滤瓶、电烙铁、燃烧匙、气球等器材设计了一套封闭式实验装置，很好地解决了实验过程中二氧化硫的污染问题。通过实验改进培养了学生的创新能力和环保意识，提高了教学效果。

关键词：硫；燃烧；二氧化硫；实验改进

文章编号：1005 6629（2016）2-0069-04

中图分类号：G633.8

文献标识码：B

1 问题的提出

硫在氧气中燃烧实验是现行九年级化学教材中的一个经典实验（如图1所示），它能够说明硫能在氧气中燃烧并产生蓝紫色火焰的实验事实。教材中的该实验方法尽管现象明显，便于操作，易于观察，能起到增强学生感性认识、培养学生观察能力、提高教学质量之目的，但由于此实验方法是在空气中点燃硫粉，然后放入盛有氧气的集气瓶内燃烧。因此，实验过程中有毒的二氧化硫气体，不仅在集气瓶外产生，而且在集气瓶内燃烧时还会从玻璃片与瓶口之间的缝隙中大量外逸，污染室内空气，影响师生健康，不利于培养学生的环境意识，更不适应当前社会保护环境、保证教学环境空气质量的要求。另外，在集气瓶内制备氧气，还需一套较为复杂的氧气制备系统（如图2所示），这不仅增加了工作量，而且浪费教学时间，影响了教学效率。多年来，尽管一些教师试图对该实验方法进行改进，以解决生成物二氧化硫对教学环境的污染问题，但收效甚微：有的改进方法没有彻底解决二氧化硫的污染问题，即点燃硫粉还是在室内进行，仍会对教学环境造成—定的污染（如图3所示）；有的实验方法不仅需要一个复杂的氧气制备系统，而且用电炉丝加热，方法较为笨拙，难于固定盛放硫粉的瓷片，给实验操作带来诸多不便（如图4所示）；还有的实验方法虽然对教材中实验方法进行了大胆改进，并有一定的创意，即用注射器直接将氧气吹到石棉网上燃烧的硫粉内，但是该方法会造成更为严重的室内环境污染问题。

2 设计思路

针对该实验存在的缺陷，我们将优化改进实验的重点放在了解决氧气制备的复杂性问题和生成物二氧化硫的污染问题上。用吸滤瓶作为反应容器、用电烙铁加热并点燃硫粉、用气球调节容器内压强等手段，对该实验进行了重新设计，使得氧气的制取、硫的点燃、硫在氧气中燃烧和二氧化硫的吸收等过程均在同一个密闭装置内进行，极大地简化了实验过程，避免了二氧化硫对教学环境的污染。

3 实验用品

吸滤瓶（2500mL）1个、电烙铁（35W）1把、燃烧匙1个、药匙1把、大橡胶塞（14号）1个、接线板1个、药匙1把、气球1个、细线若干、酒精灯1盏、火柴1盒、松木条1根、打孑L器1套、圆木锉1把、锥子1把、玻璃片1块、蜡烛1根、细线、防水绝缘胶布等

双氧水（HO）、二氧化锰、硫粉、白色细河沙、凡士林、5%氢氧化钠溶液

4 仪器加工

4.1 加工电烙铁

取1把电烙铁，将柄端的接线孔用石蜡封严后，再用防水绝缘胶带将柄端紧密缠绕以防漏气（如图5所示）。

4.2 加工橡胶塞

取1个大橡胶塞，用打孔器和圆木锉在中央打一个下大、上小的圆形透孔（如图6所示），其孔径大小与电烙铁柄相适应（上孔直径：1.2cm，下孔直径：2.2cm）。取下电烙铁的插头，在橡胶塞的透孔内装入电烙铁，然后再将插头装好。在透孔的一侧用锥子扎一个透眼，然后装入燃烧匙。调整燃烧匙的高度，使燃烧匙盛放硫粉时恰好使硫粉与电烙铁的加热头相接触（如图7所示）。将橡胶塞上的燃烧匙金属柄上涂抹凡士林，以减少上下抽动时的摩擦力。

4.3 加工吸滤瓶

取1只气球，在气球内注入5mL 5%氢氧化钠溶液，然后将气球用细线紧紧系在吸滤瓶的支管口上（如图8所示）。

5 实验装置

实验装置如图9所示。

6 实验方法及其现象

（1）取30mL双氧水，加入到吸滤瓶内，再加入5g左右的二氧化锰，片刻后产生氧气，当产生的氧气将吸滤瓶内的空气排尽（因氧气的密度大于空气的密度，可用向上排空气集气法收集氧气），收集满瓶（可用带有余烬的木条放在瓶口处来检验，当余烬的木条复燃时，说明氧气已满瓶）后，用玻璃片将瓶口盖好，正放在桌面上。

（2）首先用药匙向燃烧匙里装一半白色细河沙，然后再装满硫粉。

（3）取下吸滤瓶上的玻璃片，将装有燃烧匙、电烙铁的橡胶塞紧紧塞在吸滤瓶的瓶口处（如图9所示），调节燃烧匙的高度，使电烙铁的下端恰好插在燃烧匙内的硫粉里。

（4）接通电源，1～2分钟后，可观察到燃烧匙内的硫粉先融化，然后被点燃（此时切断电源，硫粉仍然燃烧），并发出蓝紫色火焰，生成的气体被吸滤瓶内的液体及气球内5%的氢氧化钠吸收掉。用力下插燃烧匙的金属柄，使燃烧匙内正在燃烧的硫粉远离电烙铁的下端，以防电烙铁头上的铜与硫粉发生反应而被腐蚀，并且便于学生更清晰地观察实验现象。

（5）待吸滤瓶内的二氧化硫全部被吸收完毕后，将吸滤瓶底部吸收二氧化硫的水（亚硫酸溶液）和气球内的液体（亚硫酸钠溶液）倒在指定的容器内，以免对环境造成污染。

7 实验优点

“硫在氧气中燃烧”实验装置的研制，充分体现了构思新颖、易于组装、操作方便、现象明显、绿色环保等现代实验设计理念和特点。该装置在教学中的应用，可以潜移默化地培养学生的创新精神和环保意识，提高课堂教学效果。

8 几点说明

（1）燃烧匙内加入细河沙的作用：节省药品，便于观察，防止燃烧匙被腐蚀。

（2）吸滤瓶支管口上的气球的作用有两点：其一，起到自行调节瓶体内压强的作用，防止硫在氧气中燃烧时使瓶内压强迅速增大，造成橡胶塞被顶出或瓶体炸裂，使实验失败。其二，气球内的氢氧化钠溶液可以将充进气球内的二氧化硫吸收掉。

（3）装置所使用的大号吸滤瓶，普通中学实验室一般比较少见，如若实验室没有备用，可以到市场上购买。

篇12：铜在氧气中燃烧的化学方程式

1 实验部分

Ф2.6mm的铜棒 (工业纯) 用环氧树脂包封, 只暴露柱材料的顶端作为工作面。将工作面用2000目的金相砂纸打磨, 放入KH-100B超声波清洗仪用蒸馏水洗涤5min, 用乙醇除有后用二次蒸馏水清洗。然后装配在ATA-1B型旋转圆盘电极上, 静态条件下用纯氮除氧1h。

溶液是分析纯NaCl烘干后用二次蒸馏水配制的, 浓度为3.5%。实验采用三电极系统, 即Ag/AgCl (1mol/L KCl为内充液) 参比电极、铂辅助电极和铜工作电极。

实验数据的测定均在室温下。电化学阻抗测量设备是Zahnar-IM6ex, 并根据腐蚀反应所要求的响应范围, 选择其频率范围为1mHz～100kHz, 电位扰动幅度为5mV。阻抗数据的测量电位均为自腐蚀电位。

2 结果和讨论

2.1 铜在自腐蚀电位极化下阻抗谱研究

图1a为铜在自腐蚀电位极化下的Bode图, 图1b为铜在自腐蚀电位极化下的Nyquist图及其拟合曲线图;图1c为此阻抗图谱的等效电路。

(a-Bode图, b-Nyquist拟合图, c-等效电路)

从Bode图 (图1a) 和Nyquist图 (图1b) 可以看出静态自腐蚀电位下铜电极阻抗谱上在高频区和低频区分别出现一个容抗弧, 即有两个时间常数。高频容抗弧对应电极表面双电层的容抗效应, 而低频容抗弧的出现则是由于Cu与Cl-反应生成的CuCl覆盖层引起的[3]。采用图1c的等效电路图对其拟合得到得到优秀的拟合结果, 各等效元件的拟合参数标于各元件上。其中等效电路中的两个回路分别表示钝化膜和膜/溶液界面的电化学行为[4,5,6]。由于弥散效应, 等效电路中的容抗元件由常相位元件Q代替。等效电路的元件分别为:Rs代表溶液电阻, Rt、Q1为电荷转移电阻和双电层电容, Rf和Q2为膜电阻和膜电容, 或对应于空间电荷层电阻和电容。电极体系阻抗数学表达式:

Z = Rs + 1/ (1/Rt+ jωC1+ 1/ (1/Rf+ jωC2) )

2.2 铜在3.5% NaCl溶液体系中浸泡实验的阻抗谱研究

将铜电极在NaCl溶液中浸泡不同时间后测试其阻抗谱, 所得Bode图及其Nyquist拟合图分别如图2和图3所示。

从Bode图可以看出, 在高频区有一明显的相位角小于0的峰, 对应于Nyquist图上高频区的容抗弧, 而在中低频区, Bode图上出现一连续的相位角小于0的峰, 在Nyquist图上的低频区出现一不完整的弧, 并且浸泡时间越短该低频弧越明显。因此铜在3.5%NaCl体系下的腐蚀过程至少存在两个时间常数, 第一个在1000Hz～100Hz的频率范围内, 第二个时间常数则出现在100Hz～100mHz, 这和我们提出的模型是吻合的。采用图1所示等效电路对浸泡下的阻抗谱进行拟合, 得到优秀的拟合结果, 拟合曲线见图3, 各元件的拟合参数列于表1。等效电路中, Rs表示溶液电阻, Rt为电荷转移电阻, Rf为膜电阻, Q1为弥散的双电层电容, Q2为表面膜产生的常相位元件。

从表1可以得出Rt和Rf随着浸泡时间的延长而不断变大。其中Rt是可以用来表征腐蚀速率的参数。在浸泡的96个小时中, Rt随着时间的增长快速增长, 在浸泡实验的末期达到115.4kΩ。在反应初期, 有大量的氯离子攻击金属基体的表面。在此过程中, 铜电极表面吸附了大量的氯离子产生CuCl-ads吸附层, 尤其是内部的Helmholtz层。CuCl-ads不断失电子产生CuClads层 (多孔而渗水的膜结构) 。而CuClads不断向具有保护作用的CuCls转化, 从而形成较为致密的保护膜, 使电极反应速度降低, 导致Rt值的增加。同时, 随着浸泡时间的增加, CuCl保护层增厚, 表现为Rf (膜电阻) 随浸泡时间增加而增大 (图4) 。此外, 表征阻抗谱低频区的常相位元件Q2的弥散指数NQ2随浸泡时间的增加而逐渐减小, 有浸泡1小时的0.68降低至浸泡96小时的0.545, 也就是说, 随着浸泡时间的增加, 第二个常相位元件愈来愈趋向于半无限扩散阻抗元件。这里由于随着电极表面CuCl覆盖量的增加, CuCl-2由电极表面向本体溶液扩散逐渐趋向于半无限扩散, 从而使阻抗谱上出现Warburg阻抗。

3 结论

本文通过铜在3.5%NaCl溶液中静态条件下不同浸泡时间的阻抗谱图的讨论和分析, 得出以下结论:

(1) 静态条件下的EIS分析结果说明自腐蚀电位下的阳极溶解过程出现两个以上时间常数。高频容抗弧对应电极表面双电层的容抗效应, 而低频容抗弧的出现则是由于Cu与Cl-反应生成的CuCl覆盖层引起的。

(2) 在铜浸泡实验的EIS谱上出现两个时间常数。根据图1的等效电路拟合发现, 随着浸泡时间的延长, 电荷转移电阻和金属表面膜电阻均增大, 说明铜的腐蚀速度逐渐减小, 这是因为电极表面逐渐产生致密的具有保护作用的CuCls引起的。同时, 膜电阻的弥散指数逐渐减小, 并逐渐趋向于0.5, 这是因为随着浸泡时间的延长, CuCl-2由电极表面向本体溶液扩散逐渐趋向于半无限扩散, 从而使阻抗谱上出现Warburg阻抗。

摘要：采用阻抗谱研究铜在3.5%NaCl体系中的浸泡过程中的腐蚀行为, 研究表明随着浸泡时间的延长, 铜电极表面逐渐产生致密的具有保护作用的CuCls, 从而电荷转移电阻和金属表面膜电阻均增大, 铜的腐蚀速度逐渐减小;同时, CuCl2-由电极表面向本体溶液扩散逐渐趋向于半无限扩散, 表现为膜电阻的弥散指数逐渐减小趋向于0.5, 阻抗谱上出现Warburg阻抗。

关键词：阻抗谱,浸泡,腐蚀

参考文献

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