对铜与稀硝酸的演示实验的改进已有很多，诸如：为了更好地观察到NO的无色，先用CaCO₃与稀硝酸（过量）反应，以产生CO₂赶出装置中的氧气，再加铜片，观察无色气体的生成，后通入空气（或氧气）观察气体颜色的改变，等等。

 

但作为课堂演示实验（新课标教材上已没有硝酸与铜反应的演示实验了），能否有一种更简单、方便的方法呢？

 

前不久，笔者在准备一次《硝酸》的公开课时，偶然想起学生丢弃在垃圾桶内的许许多多的饮料瓶等，拿来一试，实验效果很好。也正是铜与稀硝酸的演示实验的这一简单、方便，且安全、环保的优化设计，给这堂公开课增色不少。

 

实验优化设计如下：

取饮料瓶1个（如500 mL的统一鲜橙多、农夫山泉等），洗净，压瘪（尽可能挤出空气），平放，加稀硝酸约10 mL至瓶底，再加4小片铜片（约5 mm×7 mm）于瓶口，旋紧瓶盖（这类瓶的气密性都很好的），倒立过来（或直立起来并轻拍瓶身使铜片落到硝酸中），在瓶盖处接触反应。一段时间后，溶液变蓝色，瓶内有无色气体产生（因空气并未完全排尽，可能见极淡的棕色），也因气体量的问题和瓶子本身的质地，压瘪的瓶身看不出有鼓起来的迹象。但是，当旋松瓶盖、挤压一下瓶身，让空气进入瓶内，即旋紧瓶盖，就可观察到瓶内气体变为红棕色（衬以白纸观察，效果更好）。

 

其演示实验的效果如下图1、2、3所示：

 

 

 

图1 反应中               图2 反应结束            图3 反应结束后打开瓶盖又旋紧瓶盖

 

为了提高实验效率，一是可将稀硝酸先在试管内稍加热，再加入饮料瓶中，以提高反应速率。但只有像“统一鲜橙多”类的瓶子（如图1、2、3）有一定得耐热性，而“农夫山泉”类瓶子受热易变形。二是把市售的浓硝酸（分析纯、500 mL瓶装、1.4 g/mL、65-68％、无锡某公司生产）按与水的一定体积比混合稀释，发现1∶3（即1体积的浓硝酸与3体积的水）稀释的稀硝酸反应速率快，最适用于演示实验。

 

该演示实验优化设计的优点是：操作简便、安全环保、现象明显、可视性强（尤其是可在课堂上让学生相互传看）。

 

实验后处理：旋松瓶盖，立即倒立在盛有NaOH(aq)的烧杯内，或用注射器注入NaOH(aq)均可。

 

 

实验的推广：用纯净水（如农夫山泉等）瓶等，作为浓硝酸与铜反应的演示实验（具体操作同稀硝酸与铜的反应，此略），效果很好，也具备以上演示实验优化的各项优点（如下图4）。

 

 

 

 

 

　　　　　图4 铜与浓硝酸反应                     图5 所选饮料瓶部分