对“铝与氧气反应”实验探究与反思.doc

对“铝与氧气反应”实验的探究与反思对“铝与氧气反应”"铝与氧气反应"实验的探究与反思林文杰(龙港高级中学,浙江温州325802)文章编号:1005--6629(2010)05--0037--03中图分类号::B1问题提出苏教版《实验化学》第2l页中关于"铝与氧气反应的实验探究"的实验描述:将铝片剪成长5,8(3m,,绕成螺旋状,,用坩埚钳夹紧铝条的另一端,点燃铝条上的火柴,待火柴快要燃烧完时,将铝条伸入盛有氧气的集气瓶(瓶底盛有少量水)中,观察现象[1】.,都严格按照实验手册的步骤和要求去做,!是实验操作的问题?药品的问题?是实验方案的问题?还是学生没有规范操作呢?带着这些问题,我们几位老师对其进行深入探究和实验改进,??氧气不足?还是铝表面有阻燃的物质存在等等?:实验用的铝,我们特意去买"分析纯"的铝片:用盛有氧气的集气瓶可做到提高氧气的浓度;把铝片剪成铝条,再绕成螺旋状可做到增大与氧气的接触面;,铝条还是不能燃烧,多数学生所观察的现象是:铝条本来比较光亮最终变得没有金属光泽,,但关键问题是要观察到燃烧的现象,何况铝比铁活泼,怎么就没有理论上所预测的那样呢?此现象经过学生课后的分析探讨,结合学生实验后上交的学案,得出了以下几种可能:(1)虽然在燃烧之前铝条表面的氧化膜用砂纸处理过,但在空气中预热时又生成氧化膜覆盖在表面,当然就燃烧不起来;(2)氧气的浓度太低或量太少,铝条与氧气的接触面还是太小;(3):(1)铝作为活泼金属,很容易与氧气发生氧化反应,就像金属钠一样,当用刀切开的时候,表面很快就变暗:铝在金属活动性顺序表中紧接钠的后面,当然很容易与氧气发生反应生成氧化物;(2)查阅相关资料:氧化铝的熔点2050?,其致密程度很高,又相当稳定.(3)化学反应速率取决于反应物的浓度,,体系温度越高以及接触面越大,反应速率越快.(4)酒精灯加热的温度为400,500?,铝在纯氧里燃点为550oC[2],显然,用酒精灯加热,《化学反应原理》,《化学l》(必修)和《化学2》(必修)有过详细的介绍,难道铝就不能在空气中或纯氧中燃烧吗!课本既然选择了这个实验,,这也正体现了《实验化学》)对于铝表面氧化膜的探究金属铝位于金属活动性顺序表的前面位置,属于比较活泼的金属,平时从实验室取出来的铝片表面都有一层致密的氧化膜,如何证明其表面有氧化膜存在?实验步骤:?L热的氢氧化钠溶液中,观察铝片表面的气泡.'实验现象:,2分钟后表面产生气泡,,氢氧化钠最初与铝表面的氧化膜38化学教学2010年,第5期反应,所以没有气泡,等氧化膜被破坏后,,去除表面的氧化膜,然而经过这样去除氧化膜的铝片,:在铝条的预热过程中又生成氧化膜呢?要证明这点比较简单,:取前面铝燃烧失败的铝片,?L热的氢氧化钠溶液中,:开始大概1分钟左右,表面没有气泡,1分钟后表面产生气泡,,铝片表面又生成了氧化膜,?查阅了很多有关铝的资料,其中有一条很有利用价值:在铝表面产生"***齐",:?L的Hg(NO3)2溶液中,静置2分钟,取出观察铝片表面的现象.(注意:***有剧毒,注意安全)实验现象:铝表面金属光泽消失,很快长出白"毛".见图l所示:1把铝片放/(NO,)溶液中,******穿过保护层,与铝发生置换反应,生成了液态金