铝热反应实验的改进

于琳

中图分类号：A 文献标识码：A 文章编号：（2021）-40-366

高中化学课堂教学所涉及的演示实验中，铝热反应实验是为数不多的能给学生带来视觉冲击与震撼的实验，能够激发学生学习化学的热情，而且该实验涉及铝单质的性质，氧化还原反应、化学反应与能量变化等核心知识，因此成为高中化学课堂教学必做的演示实验。传统的演示实验以铁架台作支架，以滤纸漏斗作容器，以蒸发皿盛接熔融物，以镁条作引燃物，虽然现象足够震撼，但也存在诸多弊端。

一、教材铝热反应实验的不足

1、滤纸漏斗挡住了内部的反应。学生只体会到药品在装置中，却不能观察到反应过程中药品的变化，且滤纸易被引燃，干扰学生观察实验现象。滤纸燃烧的同时产生浓烟便室内空气受到污染。

2、红热的铁珠滴落至盛沙蒸发皿的边缘，易引起蒸发皿骤热炸裂。

3、铁珠四溅，烧坏桌面，且容易出事故，安全性差。

4、实验结束后，用磁铁去吸引生成的铁珠，并不容易找到。因熔融物落入沙中，外层有熔渣及细沙，要除去外层的杂物才可被磁铁吸引。

二、针对不足解决的思路及处理方法

要能清楚观察到反应过程中物质的变化反应装置我选择透明的玻璃仪器——试管。

要防止反应过程中铁水四溅，应适当减少还原剂铝粉的用量。由教材中氧化铁粉未和铝粉的质量比为5：2改为10：2，以减缓反应的剧烈程度。

三、实验仪器和用品

氧化铁、铝粉、氯酸钾、镁带、细沙;

φ20试管，直冲式打火机，药匙、电子天平、滤纸、研钵、砂纸、磁铁、镊子、坩埚钳，玻璃棒。

四、實验过程及数据处理

1、在试管中装入1/2——1/3干燥的砂子。

2、在砂子上面装满按照质量比为10：2混合均匀的氧化铁粉末和铝粉，并墩实。将其固定在铁架台上。

3、 在装满铝执剂的试管上部放少量氯酸钾粉末（用药匙将氯酸钾与表面药品略为混合），并在试管上部插刁一根（约3cm）打亮的镁条。

4、用直冲式打火机点燃镁条。

5、反应完全后，用坩埚钳夹住试管的一端，并将其敲断，用钉锤敲掉粘在铁块外面的玻璃，用磁铁吸引熔融的铁块。

五、实验改进的现象及注意事项

1、现象：镁条的燃烧，使氧化铁和铝粉剧烈反应，红热的铁水自上而下熔化流动，磁铁上有吸上的铁块。

2、注意事项

（1）氯酸钾要适量，防止产生大量气体引起喷射。

（2）试管尺寸不宜过大，防止熔融物烧漏。

（3）防止反应过程中铁水四溅，所以适当减少还原剂铝粉的用量，由教材中的5：2改为10：2，以减缓反应的剧烈程度。

六、自我评价

1、避免了因滤纸遮挡而观察不到红热的铁生成的过程。

2、实验过程中熔融物溅射面积小，避免了铁珠的滚落带来的安全隐患，提高了实验的安全性。

3、取材方便、装置简约、操作简单、现象明显、适宜推广。