鋁熱反應實驗的改進

于琳

中圖分類號：A?文獻標識碼：A?文章編號：（2021）-40-366

高中化學課堂教學所涉及的演示實驗中，鋁熱反應實驗是為數不多的能給學生帶來視覺沖擊與震撼的實驗，能夠激發學生學習化學的熱情，而且該實驗涉及鋁單質的性質，氧化還原反應、化學反應與能量變化等核心知識，因此成為高中化學課堂教學必做的演示實驗。傳統的演示實驗以鐵架臺作支架，以濾紙漏斗作容器，以蒸發皿盛接熔融物，以鎂條作引燃物，雖然現象足夠震撼，但也存在諸多弊端。

一、教材鋁熱反應實驗的不足

1、濾紙漏斗擋住了內部的反應。學生只體會到藥品在裝置中，卻不能觀察到反應過程中藥品的變化，且濾紙易被引燃，干擾學生觀察實驗現象。濾紙燃燒的同時產生濃煙便室內空氣受到污染。

2、紅熱的鐵珠滴落至盛沙蒸發皿的邊緣，易引起蒸發皿驟熱炸裂。

3、鐵珠四濺，燒壞桌面，且容易出事故，安全性差。

4、實驗結束后，用磁鐵去吸引生成的鐵珠，并不容易找到。因熔融物落入沙中，外層有熔渣及細沙，要除去外層的雜物才可被磁鐵吸引。

二、針對不足解決的思路及處理方法

要能清楚觀察到反應過程中物質的變化反應裝置我選擇透明的玻璃儀器——試管。

要防止反應過程中鐵水四濺，應適當減少還原劑鋁粉的用量。由教材中氧化鐵粉未和鋁粉的質量比為5：2改為10：2，以減緩反應的劇烈程度。

三、實驗儀器和用品

氧化鐵、鋁粉、氯酸鉀、鎂帶、細沙;

φ20試管，直沖式打火機，藥匙、電子天平、濾紙、研缽、砂紙、磁鐵、鑷子、坩堝鉗，玻璃棒。

四、實驗過程及數據處理

1、在試管中裝入1/2——1/3干燥的砂子。

2、在砂子上面裝滿按照質量比為10：2混合均勻的氧化鐵粉末和鋁粉，并墩實。將其固定在鐵架臺上。

3、?在裝滿鋁執劑的試管上部放少量氯酸鉀粉末（用藥匙將氯酸鉀與表面藥品略為混合），并在試管上部插刁一根（約3cm）打亮的鎂條。

4、用直沖式打火機點燃鎂條。

5、反應完全后，用坩堝鉗夾住試管的一端，并將其敲斷，用釘錘敲掉粘在鐵塊外面的玻璃，用磁鐵吸引熔融的鐵塊。

五、實驗改進的現象及注意事項

1、現象：鎂條的燃燒，使氧化鐵和鋁粉劇烈反應，紅熱的鐵水自上而下熔化流動，磁鐵上有吸上的鐵塊。

2、注意事項

（1）氯酸鉀要適量，防止產生大量氣體引起噴射。

（2）試管尺寸不宜過大，防止熔融物燒漏。

（3）防止反應過程中鐵水四濺，所以適當減少還原劑鋁粉的用量，由教材中的5：2改為10：2，以減緩反應的劇烈程度。

六、自我評價

1、避免了因濾紙遮擋而觀察不到紅熱的鐵生成的過程。

2、實驗過程中熔融物濺射面積小，避免了鐵珠的滾落帶來的安全隱患，提高了實驗的安全性。

3、取材方便、裝置簡約、操作簡單、現象明顯、適宜推廣。