对铝在空气中能稳定存在作出实验探索
作者:peili    发布于:2019-01-23 15:08    文字:【】【】【
  一、问题提出人教版化学必修1第48页科学探求,首先用坩埚钳夹住一小块铝箔,在酒精灯上加热至熔化,悄悄晃动,发现铝箔发红卷缩,变暗失去光泽,熔化不落下(表面有氧化膜,因而不能焚烧)。再取一块铝箔,用砂纸细心打磨(或在酸中处理后,用水洗净),除掉表面的保护膜,在酒精灯火焰上加热至熔化,发现铝箔也卷缩,变暗失去光泽,熔化不落下(打磨后铝箔表面又很快构成氧化膜,阻挠了铝的焚烧)。
 
  教师在讲台上做这两个演示试验时,只要前面的学生能看到其试验进程中发作的悉数现象,后边大多数学生看到试验现象和试验全进程的作用相对较差。最为要害的是咱们化学必修教材设置的科学探求,只是停留在发红、卷缩、熔化这样一些物理改变的层面,对化学反响的现象和本质没有作进一步深入分析,不利于学生化学素质的构成。所以怎么创设条件使铝与空气中的氧气剧烈反响?怎么探求确证因为构成细密的氧化铝(熔点2050℃)薄膜掩盖在金属铝(熔点660.4℃)的表面阻挠了反响的进一步进行?怎么让全班的学生都能共享探求的高兴?笔者带着这些问题与同行们进行了参议,从以下几个方面临人教版必修1第48页的科学探求进行了一些改善,经过重复屡次的试验,并在几个校园进行了试验验证,均得到了预期的显着现象。
 
  二、试验改善改善试验1:取一小团棉花铺平后,将适量铝粉扑在棉花上,包好后用坩埚钳夹住,在酒精灯上点着,可调查到铝粉在空气中剧烈焚烧,宣布耀眼白光。
 
  改善试验2:用一稍长的塑料吸管汲取少数铝粉,然后对准一正在焚烧的酒精灯的外焰挤喷,铝粉敏捷焚烧,宣布耀眼的光辉。(挤喷时教师要侧身,使喷出的火焰与讲台水平,避免火焰烧伤或吓倒前排的学生。)
 
  改善试验3:在蒸发皿中倒入10mL无水乙醇,点着,将铝粉装入盖子上面有针孔的小药瓶中,然后将小药瓶倒过来,用小药瓶向蒸发皿中的火焰上喷洒铝粉,铝粉剧烈焚烧。
 
  改善试验4:,用铝条代替铝箔,酒精喷灯代替酒精灯,把打磨过的铝条在酒精喷灯上加热,待铝条熔化发红的时分用一根洁净的细铁丝刺进熔化的铝层中,这时可看到被刺破部位的铝发作敏捷而时刻短的剧烈焚烧。然后当心的抽出铁丝,这时现象与铁丝刺进之前彻底相同。
 
  三、改善试验的长处用铝箔加热时,它与空气中的氧气触摸面积不是很大,表面有一层细密的氧化铝保护膜,只能看到受热发作的物理效应而不能表现铝的生动赋性。因而,教师做讲堂演示试验时假如选用铝粉代替铝箔,直接在空气中点着,就发作剧烈的焚烧,可以展现金属铝的生动性,反响现象显着。
 
  改善试验1的长处:棉花是学生们身边的什物,它尽管也能焚烧,但它焚烧的现象不能掩盖和搅扰铝粉焚烧的现象,所以用棉花作为载体,让学生们感觉到亲热,更能招引学生的眼球。
 
  改善试验2的长处:用通明塑料吸管直接向灯焰上挤喷铝粉,方便快捷,操作简略,还缩短了演示试验的时刻。教师尤如戏法大师相同的扮演,讲堂作用更为显着,让悉数的学生都能调查到整个试验的现象并为此惊叹!
  改善试验3的长处:用小药瓶直接向火焰上喷洒铝粉,可以经过操控针孔的巨细以及喷洒的快慢来调控铝粉焚烧所构成的火焰巨细以及演示时刻的长短。还可以重复试验屡次,合适多个班级,试验现象让学生感觉更直观,充分调动了学生们学习化学的热心和积极性。
 
  改善试验4的长处:用酒精喷灯升高温度铝条仍是不能焚烧,阐明课本上探求试验的铝箔不能焚烧不是因为温度不够高的原因,用铝条代替铝箔,增加了铝的厚度便于用铁丝刺破铝层操作的顺利进行。被刺破的部位发作敏捷而时刻短的焚烧,确证了氧化物保护膜的存在,也进一步拓实了铝在空气中很快又会构成氧化膜,阻挠焚烧的进一步进行。这样学生就能深刻理解为什么铝箔在加热进程只熔化而不发作滴落的现象,也知道了生动的铝可以制成多种多样的日常生活用品了。
 
  四、一点考虑以上四个改善后的试验,既展现了金属铝的生动性,一起又展现了铝表面的确存在氧化膜阻挠化学反响的进一步进行。不只能在讲堂教育中让学生体验到感同身受的感觉,更能强化讲堂教育作用。并且,经过几个改善后的试验又能进一步引发同学们考虑。
 
  这就是铝粉表面也存在氧化膜,为什么铝粉在空气中加热可以焚烧,铝箔却不能焚烧呢?是不是彼此对立?
 
  笔者以为这些现象之间不但不对立,并且是紧密相联,都充分表现了金属铝的生动性。铝粉在空气中之所以可以剧烈焚烧或许是因为铝粉触摸空气的面积比铝箔触摸空气大得多,其次是铝粉因为颗粒小,铝粉的表面也不如铝箔润滑,在铝粉表面构成的氧化膜不如铝箔表面构成的氧化膜细密,所以在受热时因为铝熔化澎胀然后涨破铝粉表面的氧化膜,很多的铝直接跟空气中氧气触摸发作反响,然后发作了剧烈的焚烧现象。
 
  总归,经过上述改善后的演示试验,让学生深深地认识到条件的改动就或许导致试验发作不相同的改变,真可谓突变或许引起突变。化学教育就应该紧紧扣牢试验这一学科柱石,着力启示学生的立异认识,培育学生的立异精力,以求更好地扩展试验教育的内在和外延,极大地激起学生学习的积极性、主动性。促进试验教育进程由调查、运用向创造性思维方向开展,有效地培育学生的立异才能。