1
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BẾN TRE
TRƯỜNG THPT NGUYỄN NGỌC THĂNG
Sáng kiến kinh nghiệm
Đề tài:
ĐIỀU CHẾ VÀ BẢO QUẢN
ĐỒNG (I) OXIT Cu2O
Tác giả: Trần Văn Nguyện
Đơn vị: THPT Nguyễn Ngọc Thăng
Bến Tre, tháng 3 năm 2013
www.hoahocmoingay.com
2
MỞ ĐẦU
1.Bối cảnh và tính cần thiết của đề tài.
Mẫu đối chứng cho các thí nghiệm hóa học là một thao tác bắt buộc nhằm
chứng minh cho giả thiết giáo khoa hay phát hiện hoặc kết luận một tính chất nào đó
của chất hóa học trong các bài giảng về hóa học ở các trường phổ thông và cũng là thao
tác cơ bản trong nghiên cứu khoa học.
Bằng kinh nghiệm thực tế giảng dạy nhiều năm bộ môn nầy ở trường phổ thông
tôi nhận thấy:
-Không phải thí nghiệm nào cũng có hóa chất mẫu để kiểm chứng cho giả thiết
mình đưa ra, vì hóa chất mẫu thuộc loại này không có sẳn.
-Mẫu kiểm chứng là những hóa chất khó khó điều chế trong phòng thí nghiệm.
-Mẫu kiểm chứng khó bảo quản.
Trong tình huống như thế buộc giáo viên đứng lớp thường phải kết luận kiến
thức mới cho học sinh có tính chất áp đặt nên khả năng thuyết phục bị hạn chế, nhất là
đối với học sinh giỏi hay thắc mắc, tìm tòi.
Trong số các hóa chất khó tìm để làm mẫu kiểm chứng có đồng (I) oxit Cu2O
màu đỏ gạch. Ta dùng nó để kiểm chứng sản phẩm đồng (I) oxit Cu2O sinh trong phản
ứng oxi hóa của Cu(OH)2/NaOH với nhóm hiđrocacboyl –CHO (nhóm định chức của
anđehit). Nhưng Cu2O làm mẫu đối chứng lại không có sẳn trong phòng thí nghiệm,
khó điều chế, khó bảo quản (dễ bị oxi hóa thành CuO màu đen).
Từ những lý do trên, qua kinh nghiệm thực tế giảng dạy, thực nghiệm và điều
kiện thực tế của phòng thí nghiệm các trường phổ thông, tôi đề xuất đề tài của Sáng
kiến kinh nghiệm là: “Điều chế và bảo quản đồng (I) oxit Cu2O ” dễ thực hiện, bảo
quản được lâu, dùng làm mẫu kiểm chứng cho các phản ứng minh họa mà sản phẩm
tạo thành có màu đỏ gạch của đồng (I) oxit Cu2O.
2.Phạm vi nghiên cứu:
-Thực tế công tác giảng dạy và thực nghiệm hóa học các trường phổ thông mà
cụ thể là trường THPT Nguyễn ngọc Thăng.
-Nhu cầu hóa chất Cu2O làm mẫu kiểm chứng cho các thí nghiệm.
www.hoahocmoingay.com
3
3.Mục tiêu đề tài:
3.1.Mục tiêu tổng quát: Sản xuất một số hóa chất làm mẫu kiểm chứng mà
phòng thí nghiệm các trường phổ thông không có sẳn .
3.2.Mục tiêu cụ thể: Sản xuất và bảo quản đồng (I) oxit Cu2O từ điều kiện thực
tế của phòng thí nghiệm các trường phổ thông, làm mẫu kiểm chứng cho các thí
nghiệm có sản phẩm tạo thành kết tủa đỏ gạch.
3.3.Điểm mới trong kết quả nghiên cứu:
-Tự sản xuất Cu2O làm mẫu kiểm chứng cho các phản ứng có sản phẩm tạo ra
kết tủa đỏ gạch của Cu2O mà phòng thí nghiệm các trường phổ thông không có loại
hóa chất nầy để kiểm chứng.
-Sản phẩm tạo thành là thuần nhất, màu đặc trưng chuẩn của hóa chất theo mô tả
giáo khoa.
-Cách bảo quản được lâu (hàng năm) và đơn giản.
-Phương pháp điều chế mới, đơn giản, được kết hợp từ những kiến thức giáo
khoa cơ bản.
www.hoahocmoingay.com
4
NỘI DUNG CỦA ĐỀ TÀI
Trong khuôn khổ đề tài Sáng kiến kinh nghiệm này, tôi xin giới thiệu 2 phương
pháp đơn giản điều chế Cu2O trong điều kiện phòng thí nghiệm trường phổ thông và
cách bảo quản được lâu mà đơn giản.
1.CƠ SỞ LÝ THUYẾT
1.1.Cơ sở lý thuyết về Kim loại đồng (Cu):
1.1.1.Vị trí, cấu tạo nguyên tử, tính chất vật lí.
- Đồng Cu (Z=29) thuộc chu kì 4 nhóm IB trong hệ thống tuần hoàn.
- Nguyên tử khối: 63.597.
- Cấu hình e ở trạng thái cơ bản: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s1.
- Gồm 2 đồng vị bền:
63
29 Cu (70,13%) và 65
29 Cu (29,87%)
- Là chất rắn màu đỏ, dẫn điện và dẫn nhiệt tốt (Xem thêm 1 số tính chất vật lý
bảng dưới ) [1]
Kim loại Tnc,0C Ts,0C Tỉ khối Độ cứng
(Moxơ)
Độ dẫn
điện
(Hg =1)
Độ dẫn
nhiệt
(Hg =1)
Cu 1083 2543 8.94 3.0 57 36
1.1.2.Tính chất hóa học:
*Tác dụng với phi kim (O2, Cl2, S,…)
-Với oxi, tác dụng tạo oxit. Nếu đốt trên ngọn lửa, ta sẽ thấy một lớp màu đen
lẫn đỏ bao phủ của hai oxit đồng (I) Cu2O và đồng (II) CuO:
2Cu + O2
2CuO
CuO + Cu
Cu2O [2]
-Với Cl2, đồng tác dụng mãnh liệt tạo CuCl2 và CuCl :
Cu + Cl2
CuCl2 (tan tốt trong nước)
CuCl2 + Cu
2CuCl (không tan trong nước, tan trong dd HCl) [3]
-Với Lưu huỳnh, đồng đốt nóng tiếp tục cháy trong hơi lưu huỳnh tạo muối
đồng sunfua màu đen, giòn:
Cu + S to
CuS
*Tác dụng với axit:
www.hoahocmoingay.com
5
-Đồng không tan trong dung dịch HCl, H2SO4 loãng, nhưng khi có mặt oxi thì
đồng sẽ tan trong dung dịch HCl theo phương trình:
2Cu + 4HCl + O2
2CuCl2 + 2H2O [4]
-Trong môi trường HCl khá đặc và dư đồng, đồng tiếp tục tác dụng CuCl2 tạo
đồng (I) clorua CuCl: [5]
CuCl2 + Cu
2CuCl (không tan trong nước, tan trong dd HCl)
Hay: CuCl2 + Cu + 2HCl
2H[CuCl2] [6]
-Với H2SO4 đặc nóng, đồng tác dụng giải phóng sản phẩm khử là SO2:
Cu + 2H2SO4 to
CuSO4 + SO2↑ + 2H2O
-Với axit nitric, đồng dễ dàng bị hòa tan và tùy theo điều kiện mà sản phẩm khử
là khí NO hay NO2:
Cu + 4HNO3 đặc
Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O
3Cu + 8HNO3 loãng
3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O
1.2.Tính chất tóm tắt của một số chất liên quan trong đề tài:
1.2.1.Đồng (II) oxit CuO:
Chất rắn màu đen, không tan trong nước,tan trong dung dịch axit mạnh và một
số axit khác tạo dung dịch muối đồng (II) [7]
1.2.2.Đồng (I) oxit Cu2O:Chất rắn màu đỏ gạch, không tan trong nước, tan
trong dung dịch HCl đặc tạo dung dịch đồng (I) clorua CuCl (thực chất là phức
H[CuCl2] ). [8]
1.2.3.Đồng (II) clorua CuCl2:Tinh thể dạng CuCl2.2H2O hình lăng trụ, màu
lục, dễ chảy ngoài không khí, dễ tan trong nước,trong methanol. Dung dịch CuCl2 có
màu xanh lục, pha loãng có màu xanh thẫm.
dd CuCl2 đặc dd CuCl2 loãng
1.2.4.Đồng (I) cloua CuCl: Chất rắn màu trắng không tan trong nước, tan trong
dung dịch HCl tạo dung dịch không màu. Khi có mặt không khí sẽ chuyển dần thành
CuCl2 với màu sắc từ nâu hơi vàng, nâu đen sậm rồi xanh lục. [8]
www.hoahocmoingay.com
