铝热反应实验的改进

陈章红

高中化学课本“铝及铝的合金”一节中提到铝热反应，同时教材插图分别给出了铝热反应现象和应用铝热反应焊接铁轨的示例，我在教学中做该演示实验时发现该实验有几点不足，经分析后，我对课本上的演示实验进行了改进。

一、传统演示实验存在的几点不足

1.实验装置使用带铁圈的铁架台较笨重，携带不方便;

2.火柴很难把镁条点燃，需用酒精灯，镁条燃烧时发出的耀眼的强光对人眼有伤害;

3.纸漏斗内的混合物在较高的温度下发生剧烈反应，生成的红热熔融物，常常会不定向地从四层纸漏斗的半腰部位烧穿而出，火星四射，熔化物飞溅，非常容易造成人身伤害;

4.生成的红热熔融物落在下面盛沙的蒸发皿边沿，蒸发皿边沿因无沙隔热受骤热常会炸裂破碎;

5.反应过程中产生大量白烟，久久不能散去，严重污染了教室环境。

二、演示实验的创新改进

1.引发剂的改进

把一个双响炮小心剥开，取出其中的火药及导火线，用它代替镁条和氯酸钾。

2.发生装置的改进

用电钻在一块砖头上钻一个约粉笔粗细的圆洞，然后拿一把破旧的剪刀用其一侧沿圆洞的边缘旋转，旋出一个三角漏斗。

3.支架装置的改进

找一个空易拉罐，从开口处用钳子沿边缘拉去上底，侧壁用小刀割一个长方形的门，门距罐底2.0cm.

4.白烟的处理

用喷雾器喷水雾，以防止教室中出现过多的烟雾.

三、仪器和药品

实验仪器：易拉罐支架（底部盛细沙），砖头漏斗，滤纸及药匙，喷雾器，火柴，磁铁。

实验药品：铝粉、氧化铁粉末、火药粉及导火索。

四、实验装置（如图所示）

五、操作要点

1.取一片滤纸折成漏斗形状，三角尖部润湿，放在砖头漏斗的洞口上，将漏孔盖住;

2.将5g氧化铁粉末和2g铝粉混合均匀后装入漏斗，中间压一小坑;

3.将适量的火药放在小坑中，插入导火索，用火柴点燃，引发反应;

4.同时用喷雾器向上部空气中喷水雾，以防止教室中出现过多烟雾;

5.实验完毕，取出冷却后的熔球，除去熔渣，用磁铁去吸引，检验是否有铁生成。

六、實验现象

反应剧烈，突然冒出一团白烟，同时火花飞溅，易拉罐的观察窗口有红色熔融物掉落，磁铁可以吸引熔融物。

七、改进优点

1.装置小巧质轻，便于携带，实验操作简便;

2.制作仪器的材料为废弃物，在日常生活中易获得、易制作，仪器坚固耐用，成本低;

3.用砖头漏斗，可以避免因滤纸的燃烧造成漏斗掉落的不足，且经久耐用;

4用火药燃烧放出的热来引发反应，方便且减少镁条燃烧带来的光污染;

5.用喷雾法可有效降低实验造成的烟雾;

6.可连续在多个班级演示该实验，能有效地激发学生学习化学的兴趣。