铝热反应实验改进.doc

《铝热反应实验改进.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、铝热反应实验改进作者：姚建义    文章来源：北京市化学教学研究会    点击数：7154    更新时间：2006-4-26一、问题的提出高中化学课本中关于铝热反应的演示实验，红热现象因滤纸的遮挡、燃烧生成大量的烟、反应速率过快而使学生不易观察清楚，并且铁珠四溅，容易发生事故。 二、仪器和药品蒸发皿、铁架台（带铁圈）、小试管（10cm×10mm）、3－4cm长的铁钉、氧化铁、铝粉、氯酸钾（研细）、酒精棉球（或直冲式打火机）、砂子、烧杯、药匙、坩埚钳、镊子、剪刀、火柴、砂纸、水、钉锤。 三、实验装置 四、实验步骤1．将盛满砂子（用

2、水润湿）的蒸发皿架在铁架台的铁圈上。2．在小试管内装入1/2-1/3干燥的砂子。3．用镊子向砂中插入两支去掉钉帽的铁钉（如图示），将铁钉约1/4部分留在砂外并用镊子将其靠紧。4．在砂子上面装满按照质量比为7：2混合均匀的氧化铁粉末和铝粉，并墩实。5．在装满药品后的小试管上部放入少量氯酸钾粉末（用药匙将氯酸钾与表面药品略为混合），并在小试管上部插入一根（约3cm）打亮的镁条。将小试管竖直插入盛有砂的蒸发皿中。6．用酒精棉球（或直冲式打火机）点燃镁条。7．反应完全后，用坩埚钳夹住小试管的一端并将其敲断（或趁热在砂与红热界面处滴加少量水

3、），倒出砂子并取出已焊接在一起的两支铁钉。 五、注意事项1．试管尺寸不易过大，防止熔融物烧漏。2．氯酸钾要适量，防止产生大量气体引起喷射。3．蒸发皿的直径应大于10cm，也可用盘子、碗等其他物品代替。4．由于各地的砂子品质有所不同，建议实验前先用盐酸浸泡后晾干在使用，防止砂子中混有少量的石灰石在高温下产生气体引起铁水溅出。5．铝热反应剧烈，温度可达2000℃以上，三氧化二铁在1400℃以上可发生以下反应：6Fe2O3→4Fe3O4＋O2↑为了防止反应过程中产生氧气引起铁水溅出，所以适当减少还原剂铝粉的用量（由教材中的5：2改为7：

4、2），以减缓反应的剧烈程度。 六、本实验的特点由于试管透明，当反应开始后，学生容易观察以下现象：（1）整个红热过程以及铁水生成和自上而下的熔化流动；（2）红热的铁水将部分埋在铝热剂中的铁钉焊接在一起；实验过程中无铁珠迸溅。经过多次试验以及课堂演示，成功率和安全性都有保证。（注：本文摘选自《北京市化学实验技术创新成果集》，2003年11月。作者：姚建义，北京大学附属中学）