高中化学 铝热实验改进方法一则
高中化学实验改进教案模板
高中化学实验改进教案模板
一、实验目的:
1. 了解酸、碱的概念及性质;
2. 学习酸碱中和反应的基本原理;
3. 进行酸碱中和反应实验,掌握实验操作技巧。
二、实验原材料及设备:
1. 硫酸、氢氧化钠溶液;
2. 酚酞指示剂;
3. 量筒、烧杯、玻璃棒、试管等实验器材。
三、实验步骤:
1. 取一定量的硫酸溶液倒入烧杯中;
2. 用量筒取适量的氢氧化钠溶液加入烧杯中;
3. 滴加酚酞指示剂至溶液中,出现颜色变化;
4. 继续滴加氢氧化钠溶液,直至溶液颜色变为淡粉红色。
四、实验改进与提升:
1. 可以在实验中加入温度控制环节,观察温度对酸碱中和反应速率的影响;
2. 在酸碱比例不同的情况下进行实验,比较酸碱比例对中和反应的影响;
3. 可以引入其他酸碱指示剂,比较不同指示剂对实验结果的影响。
五、实验注意事项:
1. 实验操作时要戴上实验手套和护目镜,避免溶液溅出;
2. 严格按照实验步骤操作,防止误操作造成危险;
3. 实验后要及时清洗实验器材,保持实验室的整洁。
六、实验教学效果评价:
1. 能正确理解酸、碱的概念及性质;
2. 能正确描述酸碱中和反应的基本原理;
3. 能熟练进行酸碱中和反应实验,掌握实验操作技巧。
高中化学_《铝、铝合金》教学设计学情分析教材分析课后反思
《铝铝合金》教学设计一、【学习目标】1. 知识目标:①了解铝的物理性质和用途;②掌握铝的化学性质;③掌握铝的特性。
2.能力目标:通过对铝的性质的实验探究,锻炼动手能力和观察能力;了解铝制品相关知识,体验化学与生活的紧密联系;理解“结构决定性质、性质决定用途”的学科主旨思想,学会透过现象看本质。
3.情感目标:亲身感受“化学反应造福人类” ;学会辩证分析问题;增强学习化学的兴趣,激发科学探究的热情,培养独立思考能力和团队合作意识。
二、【教学重点和难点】铝与碱的反应;铝热反应。
三、【教学方法】讲授教学法、演示法、自主讨论法、问题探究教学法、小组合作实验探究法四、【教学过程】铝合金盘点收获才艺大比拼反应的条件是什么?6、此反应是放热反应还是吸热反应?7、此反应属于什么反应类型?8、铝和氧化镁是否反应?9、铝热反应的用途?试写出Al与V2O5、Cr2O3反应的化学方式。
【讲述】除此之外,铝及铝的合金还有很多其它的应用。
观看鸟巢图片引导学生对本节进行小结,从知识线、方法线和学科思想线进行总结。
Al在高温下表现出强还原性,把某些金属从氧化物中置换出来。
3V2O5 + 10Al = 5Al2O3 + 6VCr2O3 + 2Al = Al2O3 + 2Cr合金的定义,合金的特点及应学生思考,并回答本节课学习了铝与非金属、酸、盐、金属氧化物、、碱溶液的反应,应用了探究物质性质的基本模型分类观:类别决定性质,氧化还原观:价态决定性质。
我们要学好化学,肩负起民族的责任。
1.除去铁粉中混有的少量铝粉,可选用下列溶液中( )A. 盐酸B. 稀硝酸C. 硫酸铜溶液D.氢氧化钠溶液2.3、相同条件下,等质量的铝分别与足量硫酸溶液、烧碱溶液反应产生氢气的体积之比为()A.1︰l B.2︰lC.3︰1 D.1︰34.下列物质不能与铝发生铝热反应的是()A. Fe3O4B. MgOC. MnO2D. CuO5.在加入铝粉能放出H2的溶液中,一定能大量共存的离子组是:()A.K+、Na+、CO32-、SO42-B.NH4+、Na+、Cl-、NO3-C.K+、Na+、Cl-、SO42-化学核心素养:宏观辨识与微观探析迁移应用通过自主学习,使学生的分析归纳的能力得到提高,培养他们的主体意识。
铝热反应实验的改进_廖清泉
第 四章第一节 “金属矿物的开发利用 ”中的一个重要 的演 示实验 。我在多年 的教学过程中发现它有明显 的不足 , 以 下提出我的观点 。 一、 教材实验中存在的三点不足 做此实验前 ,需先用砂纸 除去镁 条表面的氧化物 , 很难避免镁条燃 烧时发 出的光对人 的伤害 。 镁条燃烧放 出的热量不足 , 可能导致反应无法正常
及药匙 、 胶头滴管 。 实验药品 铝粉 、 氧化铁粉末 、 氯酸
钾粉末 、 蔗糖 、 浓硫酸 。 六、 操作要点
附图 实验装里
取拇指大小一 片滤纸 ,放 在水泥漏 斗的洞 口上 ,将 洞口盖住 。
将 已炒干 的 氧化铁和 铝粉混合均 匀 ,转 移 至水泥漏斗中 ,然后取 蔗糖并 和少量 的氯酸钾混合均 匀 , 并将 此 混合 物 均 匀地 铺 在 氧 化铁 和铝 粉 混合 物 的 表面 。 用胶头滴管 向蔗糖和氯酸钾 的混合 物表面滴 加两 三滴浓硫酸 , 反应迅速发生 。 实验完毕 , 用磁铁检验铝制蒸发皿 中的沙子表面的 产物 ,看有无铁产生 。 七 、实验现象 反应剧烈 ,有飞溅的火花和熔 融物掉落 , 磁铁能 吸引
, 改进与创新
实验园地
一 , 热反 。实 “ “ 改 `
廖清泉 重庆市暨华中学 重庆
文章编号 的侧月 石 习
中圈分类号 文献标识码
铝热反应是人教版普通高 中课程标 准ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ学
必修
以上两个反应均为放热反应 ,所放出的热可以引发铝
热反应 。 四、 实验装里 实验装 置如附图所示 。 五、 实验仪器及药品 实验仪器 带铁 圈的铁架 台 、垫一 层沙子的铝制 蒸发皿 、 水泥漏 斗 、滤纸
掉在铝制蒸发皿中的物质 , 证明有铁生成 。 、、 改进优点 除了能克服文中指出的三点不足外 , 自制 的铝制蒸发 皿和水泥漏斗可连续在多个 班级演示铝热 反应 实验 。通 过实验改进 ,能有效地激发学生 的学习兴趣 , 培养学生 的 创新意识 。
高中化学需要加热的实验
高中化学需要加热的实验
加热是高中化学实验中常用的一种实验方法,可以用来加热物质,使其发生改变或产生其他反应。
以下是一些常见的需要加热的高中化学实验:
1. 加热碱金属:碱金属如钠、锂、钾等需要在氢气流中加热,
以达到高温状态。
在氢气流中加热碱金属可以使其失去金属光泽,并在氢气流中爆炸。
2. 加热有机化合物:有机化合物需要在加热的情况下进行反应。
例如,加热苯和甲苯可以使其转化为苯乙烯。
3. 加热催化剂:催化剂需要在加热的情况下才能发挥其催化作用。
例如,加热铂丝可以使其变黑,这表明它已经催化了氧化反应。
4. 加热分解化合物:有些化合物需要在高温下分解,以获得其
分子组成。
例如,加热氯酸钾可以使其分解为钾离子和氯离子。
5. 加热固态化合物:固态化合物需要在加热的情况下进行反应。
例如,加热铝和锌的固态混合物可以使其形成合金。
加热是高中化学实验中常用的一种实验方法,可以用来加热物质,使其发生改变或产生其他反应。
在加热的情况下,化学实验可以提供更多的信息和研究价值。
高中化学教案及改进方案
高中化学教案及改进方案
课题:化学反应速率与影响因素
教学目标:
1. 了解化学反应速率的概念
2. 掌握影响化学反应速率的因素
3. 熟练运用速率方程式解决相关问题
教学内容:
1. 化学反应速率的定义
2. 影响化学反应速率的因素:温度、浓度、压力、催化剂等
3. 速率方程式的应用
教学步骤:
1. 导入:通过实验现象引入化学反应速率的概念
2. 探究:分组讨论影响化学反应速率的因素及原因
3. 教学:介绍影响因素及速率方程式的计算方法
4. 实践:组织实验,观察不同条件下反应速率的变化
5. 总结:总结影响因素及速率方程式的运用
教学评价:
1. 实验报告分析
2. 速率方程式的练习题
3. 课堂讨论及答疑
改进方案:
1. 引入多媒体教学资源,增强学生的学习兴趣和理解深度
2. 进行示范实验,让学生亲身体验化学反应速率的影响因素
3. 创设实验设计环节,培养学生的实验设计和数据处理能力
4. 鼓励学生分组讨论,并进行小组展示,促进学生间的合作与交流
5. 拓展相关实例,引导学生应用所学概念解决实际问题,培养其综合运用能力。
经典实验改进一则——铝热反应实验创新
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铝 热 反应 实 验创 新
口 刘 明 许 瑾 刘 卉 李 扬 航
1 .广 西柳 州 市教 育科 学研 究所 5 4 5 0 0 1 ; 2 .广 西柳 州市 第六 中学 5 4 5 0 0 5 铝 热 反应 是 高 二 化 学重 要 的演 示 实 验 , 而 一 线 教师 在 按 课 本 或 教 参 介 绍 的 方 法 试 做 该 实 验
金 属 氧化 物 与铝 粉 按 一定 比例 配 好 , 放 在 一个 密
难 点作 为一 个科 研 课题 来研 究 , 经过 认真 思考 、 反 复 试做 , 终 于 成 功地 克 服 了课 本 上 的不 足 。在 全
市 高 中化学 教 师 实 验 培训 课 上 , 我们 成 功 演 示 了 该 实验 —— 景象 十 分壮 观 , 火星 喷 出高 , 生 成 的灼
氧化 物 ( 如C a O、 Mg O、 N a : O等) 却 不 能 反 应 。 那 么铝 热 剂 中哪一 种金 属氧 化物 最适 合做 教材 中的
演示 实 验 呢? 经 过 多 次 试 验 后 , 发 现 用 铝 粉 和
F e : O 。 、 F e O 、 C u O、 Mn O 都 能 顺 利 完 成 该 演 示 实
时, 往往 不 易 成 功 。我 校 化 学 组 把 这个 实 验 教 学
并不 需 要 特 殊 干 燥 , 笔 者 直 接 取 试 剂 瓶 中 的
F e 2 O 3 、 Mn O 2 、 C u O分 别 与 铝 粉按 5 : 2 、 4 . 8 : 2 、 9 : 2
混合 , 都 能顺 利完成 铝 热实 验 。 ②若 多个 平 行班 都 要 做 该 实 验 , 实 验 员 可把
《无机化学实验》习题及实验简要注释
· (现象:产生棕黄色烟,加水后产生淡蓝色溶液)
(现象:产生白色烟雾;注:使用的磷要少,否则烟太大)
·Cl2(aq) + 2 NaBr = 2 NaCl + Br2(aq,CCl4)
Cl2(aq) + 2 KI = 2 KCl + I2(aq,CCl4)
Br2(aq) + 2 KI = 2 KBr + I2(aq,CCl4)
实验十一、解离平衡和沉淀反应
可能涉及的方程式:
·2 AgNO3+ K2CrO4= Ag2CrO4↓+ 2 KNO3(现象:产生砖红色沉淀,溶液黄色褪去)
AgNO3+ NaCl = AgCl↓+ NaNO3(现象:产生白色沉淀)
Ag2CrO4+ 2 NaCl = Na2CrO4+ 2 AgCl(现象:砖红色沉淀转为白色,溶液变黄)
Al2(SO4)3和Na2CO3反应,产生Al(OH)3沉淀(白色)、CO2气体和水。(双水解)
思考题:
配制FeCl3溶液时不应加热,并加入少量盐酸抑制水解。
使用离心机应保证对称放置离心管。
实验十二、硫酸亚铁铵的制备
实验十三、硝酸钾的制备和提纯
实验十四、原子结构、晶体模型
实验十五、氧化还原反应
可能涉及的方程式:
2.溶液变黄(产生碘)后褪色(碘被氧化为碘酸根)。
(五)1.放出有臭鸡蛋气味的气体,使醋酸铅试纸变黑;4.有白色沉淀。
实验二十、氮的化合物
实验现象:
(二)1.加热铵盐样品:
NH4HCO3:固体减少,出现水汽,试管上壁结晶出针状晶体;
NH4Cl:固பைடு நூலகம்减少,试管上壁结晶出雪花状晶体;
铝热反应的实验改进
铝热反应的实验改进作者:王屹来源:《化学教学》2010年第09期摘要:在分析了传统铝热反应演示过程中的不足后,结合实践,对该实验的装置和引燃方法进行了改进。
关键词: 铝热反应;实验改进文章编号:1005-6629(2010)09-0003-02 中图分类号:G633.8 文献标识码:C铝热反应的演示实验是高中化学课堂教学必做的实验,通常作为铝元素的重要化学性质之一而引出。
由于实验现象极为激动人心,使其成为为数不多的能给学生留下深刻印象的化学实验之一。
一般采用滤纸漏斗作为容器的方法进行操作,装置如图1所示。
然而,该实验在完成过程中常会遇到以下问题而无法得到应有的效果: (1) 镁条不易点燃,需用酒精灯或打火机点燃,存在安全隐患。
即使点燃,因镁条燃烧产生的耀眼白光,易造成学生暂时的视觉损伤而难以清楚观察到反应的后续现象;(2)用两层滤纸漏斗作容器,尽管滤纸被润湿过,但往往因为无法承受高温的灼烧,造成滤纸被引燃,药品散落,导致反应不完全;(3)纸漏斗开口较大,喷溅出来的铁水存在一定的安全隐患,也容易对实验操作台面造成损害;(4)由于滤纸的遮挡,使坐在低处的学生只能看到类似燃放烟火的效果,很难全面看到反应真实的状态,特别是因为无法观察到有液态的铁水生成,而对实验所产生的高温缺乏足够的感性认识,看似成功的实验却留下不少遗憾。
笔者经过反复试验,针对以上不足,做了具有创新意义的改进。
不仅操作简便、成功率大大提高,而且收到了很好的实验效果。
具体改进如下:1 实验改进首先,对实验装置作了改进。
用测定熔点的b形熔点测定管替代滤纸漏斗,装置如图2所示。
熔点测定管尽管不是高中化学必备的实验器材,但属于常见的玻璃仪器,市售的价格在5~6元/只,材质通常为硬质玻璃,耐热性能较好。
其次,对引燃方法作了改进。
在实践中发现高锰酸钾和甘油等有机物发生剧烈反应时也能产生足够的温度并将铝热剂引燃,如果在高锰酸钾中加入适量镁粉的话,则可以进一步提高点燃的成功率。
关于铝在空气中燃烧实验的再探索
关于铝在空气中燃烧实验的再探索作者:李小红来源:《化学教学》2014年第02期摘要:铝在空气中易氧化形成表面氧化膜,影响铝在空气中加热实验的效果。
针对这一问题,通过改变实验条件的探究,得出了4种可行的改进实验的方法。
改进实验可明显观察到铝在空气中剧烈燃烧并发出耀眼白光的现象,增强了实验的效果,有利于启发学生创新思维的培养。
关键词:金属铝;空气;加热实验;探索;燃烧文章编号:1005–6629(2014)2–0045–02 中图分类号:G633.8 文献标识码:B1 问题提出人教版化学必修1第48页科学探究,首先用坩埚钳夹住一小块铝箔,在酒精灯上加热至熔化,轻轻晃动,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,阻止铝与空气中的氧气接触,因此不能燃烧)。
再取一块铝箔,用砂纸仔细打磨(或在酸中处理后,用水洗净),除去表面的氧化膜,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形成氧化膜,阻止了铝的燃烧)[1]。
铝是一种十分常见的金属,它的化学性质很活泼,可是日常生活中的铝制品在空气中却十分稳定。
如何理解这一现象是我们中学化学教学中必须帮助学生弄清楚的一个重要知识点。
教材设置的科学探究,仅仅停留在发红、卷缩、熔化这样一些物理变化的层面,对化学反应的现象和实质没有作进一步的分析,不利于学生化学知识的形成。
能否创造一定的条件使铝与空气中的氧气发生剧烈反应呢?许多老师对此已经进行了研究并取得了一定成绩,有些学术杂志中也有相关内容。
例如,有的教师利用乙炔焰升高温度使铝箔在空气中燃烧,改变了人们对铝在空气中不能燃烧的传统认识,同时解决了Al若在空气中燃烧首先须将Al点燃或引燃的关键问题[2]。
但是乙炔焰一般是工业生产中才能用到,中学化学实验室中很难见到;有的老师对不同长度、宽度、厚度的铝在空气中加热变红所耗时间作了详细研究,解决了哪种规格的铝经过短时间加热后内部熔化的铝在氧化膜内流动现象最明显,最适合于教师在课堂上做演示实验或学生分组探究型实验[3],但没有创设条件使铝在空气中燃烧起来。
铝热反应高中化学教案
铝热反应高中化学教案
目标:学生能够理解铝热反应的原理和应用,并能够解决相关问题。
教学步骤:
1.引入:通过展示铝热反应的实验现象,引起学生的兴趣,并提出问题:“为什么铝和氧气会发生反应?”
2.讲解铝热反应的原理:铝的化学性质和氧气与铝的反应机理。
3.实验演示:进行铝热反应的实验示范,并解释反应过程。
4.讨论应用:探讨铝热反应在工业生产中的应用,并举例说明。
5.小组讨论:分成小组讨论铝热反应的优缺点,以及可能的改进方法。
6.练习题:让学生解答一些与铝热反应相关的问题,巩固知识。
7.总结:总结铝热反应的原理和应用,强调学生的学习收获。
8.作业:布置作业,让学生进一步了解铝热反应的相关知识。
教学评估:通过学生对实验现象的观察、对理论知识的掌握以及对问题的解答,评估学生对铝热反应的理解和应用能力。
实验改进二则
观 察 到反 应 迅 速 发 生 ,发 出耀 眼 的 强 光 ,火 星 四并 能充 分利 用 以前 已学 过 的知 识 ,能培养 、引导学生用于探究的品质。
收稿 日期 :2 0 0 8—0 2 7— 8
二是制得 的气体 如果 放置时间较长或密封不好 ,会造成瓶 内气体浓度减小 ,降低实 验成功率 。笔者经过 多次 实验 , 对课本演示实验做 了如下 改进 ,成 功率 高 ,效果很好 。
1 铝 在 氧 气 中燃 烧
的木 条验满 ( 不 满 ,可 向瓶 内再 加 入适 量 N IC 3 , 若 aI O ) -
是相对 的。
1 ,2 优点 :①氧气随用 随制 ,十分方便 。 ②H 0 分解产生的水可 防止瓶底 炸裂 ,
不 必 在 瓶 内加 细 沙 。
收 稿 日期 :20 0 0 8— 7—2 l
实验 改进 与科技 创新
铝 热 反 应 实 验 的 改 进 之 一
山东省 莱芜 市第五 中学 (7 11 耿 华 田 2 12 )
的看 到 :铝 粉 剧 烈燃 烧 ,发 出耀 眼 的强 光 。
中继续燃烧 ,发 出耀 眼的强光 ,瓶 内壁有 白色固体 和黑色
颗粒状 固体 产生 。
2 .2 优点 :①C 随用 随制 ,十分方便 。 O ②通过 C :能 使 燃着 的木 条熄 灭 ,而 O
镁带 能继 续燃 烧 ,证 明 C 。的灭 火性 O
容进行操作有 以下缺 点 :一是 每次进行 此实验时 ,均需 提 前制取 氧气 、二 氧化碳 ,若学 校缺少 实验 员 ,很不 方便。
③ 脱脂 棉做 载体 ,使 铝粉较分散 ,易点燃。
高中化学铝热实验改进方法一则
高中化学铝热实验改进方法一则铝热反应实验改进一、问题的提出高中化学课本中关于铝热反应的演示实验,红热现象因滤纸的遮挡、燃烧生成大量的烟、反应速率过快而使学生不易观察清楚,并且铁珠四溅,容易发生事故。
二、仪器和药品蒸发皿、铁架台(带铁圈)、小试管(10cm×10mm)、3,4cm长的铁钉、氧化铁、铝粉、氯酸钾(研细)、酒精棉球(或直冲式打火机)、砂子、烧杯、药匙、坩埚钳、镊子、剪刀、火柴、砂纸、水、钉锤。
三、实验装置四、实验步骤1(将盛满砂子(用水润湿)的蒸发皿架在铁架台的铁圈上。
2(在小试管内装入1/2-1/3干燥的砂子。
3(用镊子向砂中插入两支去掉钉帽的铁钉(如图示),将铁钉约1/4部分留在砂外并用镊子将其靠紧。
4(在砂子上面装满按照质量比为7:2混合均匀的氧化铁粉末和铝粉,并墩实。
5(在装满药品后的小试管上部放入少量氯酸钾粉末(用药匙将氯酸钾与表面药品略为混合),并在小试管上部插入一根(约3cm)打亮的镁条。
将小试管竖直插入盛有砂的蒸发皿中。
6(用酒精棉球(或直冲式打火机)点燃镁条。
用心爱心专心7(反应完全后,用坩埚钳夹住小试管的一端并将其敲断(或趁热在砂与红热界面处滴加少量水),倒出砂子并取出已焊接在一起的两支铁钉。
五、注意事项1(试管尺寸不易过大,防止熔融物烧漏。
2(氯酸钾要适量,防止产生大量气体引起喷射。
3(蒸发皿的直径应大于10cm,也可用盘子、碗等其他物品代替。
4(由于各地的砂子品质有所不同,建议实验前先用盐酸浸泡后晾干在使用,防止砂子中混有少量的石灰石在高温下产生气体引起铁水溅出。
5(铝热反应剧烈,温度可达2000?以上,三氧化二铁在1400?以上可发生以下反应:6FeO?4FeO,O? 23342为了防止反应过程中产生氧气引起铁水溅出,所以适当减少还原剂铝粉的用量(由2),以减缓反应的剧烈程度。
教材中的5:2改为7:六、本实验的特点由于试管透明,当反应开始后,学生容易观察以下现象:(1)整个红热过程以及铁水生成和自上而下的熔化流动;(2)红热的铁水将部分埋在铝热剂中的铁钉焊接在一起;实验过程中无铁珠迸溅。
铝热反应实验的改进 (2)
创新意义 的改进。不仅操作简便 、 成功率大大提高 ,而且收到了很 好的实验效果。具体改进如下: 1 实验改进 首先 .对实验装置作了改进 。形 熔 点测定 管替代 滤 纸漏 斗 ,装 置 如 图2所 示 熔 点 测 定 管 尽 管不是高 中化学必备 的实验器 材, 但属于常见的玻璃仪器 ,市售 的 价 格在 5— 6元, 只 ,材质 通 常为硬 质玻璃,耐热性能较好。其 次 , 对引燃方 法 作了 改进。在实践 中发现高锰酸钾和甘油等有机物 发生剧烈反应时也能产 生足够 的 温度并 将铝 热剂 引用测 定 熔 点 的b燃 ,如果在高锰酸钾中加人 适量镁粉的话,则可以进一步提 高点燃的成功率。
5 实验优点
(1) 良好 的实 验效 果 本实验的最大突破是利用了b形管的特殊构造, 让 观察者 能观 察到 有流 动 的铁水 生成 .而不是 以往 落 人砂子 已经凝 固的铁 珠 .这样 教师 的教学就更 有 说 服力 了。 (2 ) 较高的安全性 由于铝热反应只有固体物质生成 .尽管产生极 高的温度 ,但不会发生爆炸。按如上方法将熔点测 定管填装满所需 的铝热剂大约21 g ,产生的热量约 80 kJ.总体热量不多。制作熔 点测定管的硬质玻 璃 在700 。 C左 右 软化 ,但 受 到重 力作 用 ,铝热反 应 自上而下进行 ,熔融铁水与玻璃的接触时间很短 , 被软化的玻璃立刻在空气中冷却变硬 。通过反复实 验发现 ,将铝热剂置于试管或熔点测定管等玻璃容 器 中反应 ,不但不会出现玻璃爆裂的现象,而且由 于开口较小且填装紧实 ,相 比于滤纸漏斗,火星喷 射的距离更小 ,实验更加安全。同时 ,改进的引燃 方法 可 以给实验 操作 者有 足够 的时间退 到安全 的距 离。
2 实验用品
铁架台带铁夹 ,b型熔点测定管 (简称b形管 ), 蒸发皿 , 小纸片 , 铝热剂 (Fe O , 、 A 1粉 ),细砂 , 引燃 剂(K M nO 4、 M g粉), 甘油。
铝热反应实验的改进
铝热反应实验的改进
铝热反应实验,是高中化学课本中的重点实验之一,然而现行教材所设计的实验存在以下的明显不足:1.反应过程中产生大量白烟,久久不能散去,严重地污染了教室环境;2.反应过程中火星四射,融化物飞溅,非常容易造成人身伤害;3.反应过程中一部分学生离的较远,影响学生的观察。
为了克服以上不足,笔者对此进行了如下改进。
1作为演示实验的改进1.1装置制作(1)取一片石棉网,按图示剪去阴影部分,余下部分卷成圆锥体,用网上铁丝把接口处拧紧(接口处略重叠),无石棉的铁丝网剪去,锥顶剪去少许作为漏斗下口。
制成反应用的石棉漏斗(以下简称漏斗,见图1)。
(2)将石棉漏斗置于三角架上。
1.2操作(1)在支架底部的铁坩埚中装入细砂;(2)漏斗用水浸湿后放在支架上用铝箔将小孔挡住;(3)将5g Fe2O3粉末和2g铝粉混匀后装入漏斗,中间压一小坑;(4)将适量的KMnO4放在小坑中,滴入少量的甘油,引发反应。
可同时用喷雾器向空气中喷洒水雾,以防止教室中出现过多烟雾;(5)取出冷却后的熔球,除去熔渣,用磁铁吸引反应产物。
1.3优点(1)装置简单,石棉漏斗不会在实验中破损且可多次使用、易保存;。
高中化学《铝热反应》逐字稿
高中化学《铝热反应》逐字稿尊敬的各位评委老师,大家好!今天我试讲的题目是《铝热反应》,下面开始我的试讲。
上课,同学们好,请坐!在前面课程的学习我们已经接触过很多的金属,大多数金属从自然界开采得到的都是相应的矿石,同学们知道我们是如何将金属从矿石中冶炼出来的吗?第二排这位举手的同学你来说,你说在初中的时候学习过氢气还原氧化铜,碳还原氧化铜,可以采用还原性气体将金属还原,嗯,对初中的内容记忆的很扎实,请坐!没错,热还原的方法是工业中经常使用的冶炼金属的方法,这节课让再我们学习一种新的还原方法《铝热反应》。
请同学们打开课本,仔细阅读实验的内容,在阅读中找到实验所需药品、实验仪器,明确实验步骤,下面开始吧。
老师看到大家都已经坐好了,哪位同学来分享一下,这个实验中用到了哪些实验仪器?第三排的女同学你来说,嗯,你说用到了铁架台,滤纸,蒸发皿。
很好,用到的试剂有哪些?能接着分享一下吗?嗯,你又补充道,试剂有干燥的氧化铁粉末,铝粉,镁条,氯酸钾。
嗯,阅读的很仔细,请坐。
由于这个实验过于危险,所以老师在多媒体上给大家呈现了铝热反应的视频,同学们在观看的过程中把看到的实验现象记录在草稿纸上。
视频播放完毕,同学们观察到怎样的现象?靠窗这位同学你来说,嗯,你观察到镁条剧烈燃烧,发出耀眼白光。
哦,同桌有补充,他说还观察到纸漏斗被烧穿,有红热的熔融物滴落在沙子上,冷却之后变成了黑色固体。
嗯,两位同学都观察得非常仔细,请坐。
下面请同学们前后桌四人为一小组,讨论为什么会出现这样的现象?其中镁条和氯酸钾在实验中的作用是什么?给大家2个小提示,可以思考镁条燃烧现象来分析镁条的作用,可以思考镁条燃烧需要什么条件,来分析氯酸钾的用途。
给大家5分钟时间,下面开始吧。
好时间到,老师听到大家讨论的声音逐渐减小了,哪个小组先来分享一下你们得到的结论?第一小组你来说,你说是铝与氧化铁反应最终生成了单质铁,铁是以熔融状态滴落在沙子上,说明这个反应需要在很高的温度下才能进行,而镁条燃烧放出的热量是引发铝热反应的关键。
高中化学最新实验改进与创新案例
《高中化学实验改进与创新案例集》高中化学实验改进与创新课题组改进型实验方案的设计要点一、实验方案设计遵循的原则1、立意的科学性。
2、操作的可行性。
3、过程的安全性。
4、用品的简约性。
5、思路的创新性。
6、效果的启发性。
二、实验方案设计满足的要素1、改进背景与设计目的。
2、用品选取与装置组配。
3、实验过程与操作方法。
4、实验记录、现象分析与结果讨论。
5、注意事项与改进反思。
三、实验方案设计侧重的内容1、实验药品的选取。
2、实验仪器的改进。
3、实验装置的改进。
案例 1 铝热反应实验的改进与创新实验名称铝热反应实验的改进与创新实验目的通过改进和创新,使实验更具有安全性,科学性,环保性,现象明显等特点。
实验原理铝热反应,是铝单质在高温的条件下进行的一种氧化还原反应,体现出了铝的强还原性。
由于氧化铝的生成焓(-1645kJ/mol) 极低,故反应会放出巨大的热,甚至可以使生成的金属以熔融态出现。
另一方面,反应放出大量热使铝熔化,反应在液相中进行使反应速率极快,短时间放出极大量的热。
实验仪器及药品电子桌秤、药匙、铁架台 (带铁夹和铁圈 )、玻璃漏斗 (口径 150mm) 、玻璃罩子 (口径 200mm) 、凡士林、滤纸、橡皮弯管、玻璃(或塑料)水槽、镊子、小木条、尺子、三角锉刀。
氧化铁、铝粉、氯酸钾、镁条、细沙。
实验装置实验步骤及现象一、实验步骤:1用三角锉刀去掉玻璃漏斗下端的玻璃短颈,在其内壁涂上一层薄的凡士林,架在铁架台的铁圈上,在漏斗正下方放置一个底层铺有细沙的玻璃水槽 A。
把玻璃罩子和塑料弯管连接起来夹在铁架台的铁夹上,橡皮管的另一端通入玻璃水槽 B 来吸收烟尘。
组装实验装置(如图)。
2.将两张圆形滤纸折叠成漏斗状套在一起贴于涂有凡士林的玻璃漏斗内,其中,外侧纸漏斗须用水润湿,在其底端剪一小孔。
3.用电子桌秤称取干燥的氧化铁粉末 1.25g 、铝粉 0.50g ,均匀混合后放在纸漏斗里,在混合物中央放少量氯酸钾并插入长约5cm 的镁条。
高中化学探究实验
实施探究性实验教学的策略1.充分挖掘教材中的资源,培养学生探究性学习的兴趣教材是化学知识的集合体,这些知识大多设计了实验证明,但并不是把知识的生成过程还原为科学发现的过程,这为我们的探究性实验教学提供了很丰富的资源。
如课本讲了湿润的氯气具有漂白作用,但没讲干燥的氯气、氯化氢是否具有漂白作用,在这里可以引导学生提出问题,进行假设或猜想、验证猜想、得出结论,从而激发学生的学习兴趣,培养发现问题、解决问题的能力。
案例1:由氯气溶于水形成氯水,探究氯水的成分和性质,推测可能发生的化学反应。
①观察氯水的颜色,小心闻其气味。
推测1:氯水中含有Cl2分子。
实验验证:将氯水滴入KI-淀粉溶液中,出现特殊的蓝色。
(教师提示:有I2析出)②用pH试纸或蓝色石蕊试纸测氯水的酸碱性。
推测2:氯水呈酸性可能有盐酸存在。
实验验证:在氯水中滴加AgNO3溶液,析出白色沉淀。
再滴入数滴稀HNO3,白色沉淀不溶解。
③发现蓝色石蕊试纸在氯水中先变红后变白。
推测3:氯水可能有漂白作用,氯水具有氧化性。
实验验证:a.将红色布条投入干燥的氯气中,无明显变化;氯水滴在红色布条上,布条褪色。
b.将氯水慢慢滴入少量含酚酞的NaOH溶液中至pH≤7,溶液褪色;上述溶液中反滴NaOH 至过量,溶液不变红。
说明氯水的漂白是氧化作用。
按氯水的组成和已有HCl生成的事实推测,有可能生成了具有氧化性的HClO。
④日光照射盛满氯水的倒置的圆底烧瓶,有气体生成。
推测4:HClO在光照条件下分解,放出难溶于水的O2。
实验验证:取漂白粉[Ca(ClO)2]或其它次氯酸盐适量,加稀盐酸,生成HClO溶液。
继而做光照实验,与氯水比较。
氯水加入NaOH溶液,做漂白性实验。
结论:氯水中含Cl2分子,具有刺激性气味;氯气溶于水发生化学反应,生成HCl和HClO,既有酸性,又有漂白性。
反应方程式为Cl2+ H2O HCl+ HClO。
案例2:在探究氯水使滴有酚酞的NaOH溶液褪色原因时,分为五个阶段:(1)创设问题情境阶段:通过教师创设问题情境,激发学生探究褪色的兴趣。
《常考题》初中高中化学必修一第三章《铁金属材料》(课后培优)
一、选择题1.设阿伏加德罗常数的值为N A ,下列说法不正确的是A .Na 2O 2与足量的CO 2反应生成标准状况下体积为11.2 L 的O 2,转移的电子数为N AB .56 g 铁和71 g 氯气完全反应,转移的电子数为3N AC .50 mL 12 mol ·L -1的浓盐酸与MnO 2反应,生成的Cl 2分子数小于0.15N AD .3 mol 单质Fe 完全转变为Fe 3O 4,失去8N A 个电子2.某合金与铁的物理性质的比较如下表所示: 熔点/℃ 密度/g·cm -3 硬度(金刚石为10) 导电性(银为100) 某合金 2500 7.47.4 2.3 铁 15354.5 4.5 1.7 还知该合金耐腐蚀、强度大。
从以上性能看,该合金不适合作A .炉具B .门窗框C .导线D .飞机外壳3.工业上用铝土矿(主要成分为Al 2O 3含少量Fe 2O 3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下:下列叙述正确的是A .试剂X 可以是氢氧化钠溶液,也可以是硫酸B .反应①过滤后所得沉淀为氢氧化铁C .图中所示转化反应都不是氧化还原反应D .反应②的离子方程式为-2AlO +CO 2+2H 2O=Al(OH)3↓+-3HCO4.废玻璃粉末含SiO 2、Fe 2O 3、CeO 2以及其他少量可溶于稀酸的物质。
某课题组以此粉末为原料回收铈(Ce),设计实验流程如图。
下列说法不正确的是( )A .洗涤滤渣A 的目的是为了除去Fe 3+,可以用硫氯化钾溶液检验Fe 3+是否除净B .步骤②离子方程式是:2CeO 2+H 2O 2+6H +═2Ce 3++O 2↑+4H 2OC .滤渣B 的主要成分是SiO 2和Fe(OH)3D .步骤④的化学反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为1:45.在一定温度和压强下,20mL 体积2X 气体与60mL 体积2Y 气体刚好完全化合生成40mL 体积气体化合物,该化合物的化学式为( )A .23X YB .XYC .3X YD .3XY6.下列说法中,正确的是A .某物质的焰色试验中,火焰呈黄色,则该物质中一定不含有钾元素B .为除去FeCl 2中的FeCl 3杂质,可通过加入过量Fe 粉,充分反应后过滤可除杂C .向某溶液滴入AgNO 3溶液,产生白色沉淀,则原溶液中一定存在Cl -D .向某溶液中滴入氯水后,再滴入KSCN 溶液,溶液变红,则原溶液中一定含有Fe 2+ 7.由下列实验及现象不能推出相应结论的是实验 结论 A 将 Fe(NO 3)2样品溶于稀 H 2SO 4,滴加 KSCN 溶液,观察到溶液变红Fe(NO 3)2样品已氧化变质 B 将金属钠在燃烧匙中点燃,迅速伸入集满CO 2的集气瓶产生大量白烟,瓶内有黑色颗粒产生CO 2具有氧化性 C 过氧化钠溶于水的溶液中加入少量的二氧化锰粉末,立即产生大量气泡。
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铝热反应实验改进
一、问题的提出
高中化学课本中关于铝热反应的演示实验,红热现象因滤纸的遮挡、燃烧生成大量的烟、反应速率过快而使学生不易观察清楚,并且铁珠四溅,容易发生事故。
二、仪器和药品
蒸发皿、铁架台(带铁圈)、小试管(10cm×10mm)、3-4cm长的铁钉、氧化铁、铝粉、氯酸钾(研细)、酒精棉球(或直冲式打火机)、砂子、烧杯、药匙、坩埚钳、镊子、剪刀、火柴、砂纸、水、钉锤。
三、实验装置
四、实验步骤
1.将盛满砂子(用水润湿)的蒸发皿架在铁架台的铁圈上。
2.在小试管内装入1/2-1/3干燥的砂子。
3.用镊子向砂中插入两支去掉钉帽的铁钉(如图示),将铁钉约1/4部分留在砂外并用镊子将其靠紧。
4.在砂子上面装满按照质量比为7:2混合均匀的氧化铁粉末和铝粉,并墩实。
5.在装满药品后的小试管上部放入少量氯酸钾粉末(用药匙将氯酸钾与表面药品略为混合),并在小试管上部插入一根(约3cm)打亮的镁条。
将小试管竖直插入盛有砂的蒸发皿中。
6.用酒精棉球(或直冲式打火机)点燃镁条。
7.反应完全后,用坩埚钳夹住小试管的一端并将其敲断(或趁热在砂与红热界面处滴加少量水),倒出砂子并取出已焊接在一起的两支铁钉。
五、注意事项
1.试管尺寸不易过大,防止熔融物烧漏。
2.氯酸钾要适量,防止产生大量气体引起喷射。
3.蒸发皿的直径应大于10cm,也可用盘子、碗等其他物品代替。
4.由于各地的砂子品质有所不同,建议实验前先用盐酸浸泡后晾干在使用,防止砂子中混有少量的石灰石在高温下产生气体引起铁水溅出。
5.铝热反应剧烈,温度可达2000℃以上,三氧化二铁在1400℃以上可发生以下反应:
6Fe2O3→4Fe3O4+O2↑
为了防止反应过程中产生氧气引起铁水溅出,所以适当减少还原剂铝粉的用量(由教材中的5:2改为7:2),以减缓反应的剧烈程度。
六、本实验的特点
由于试管透明,当反应开始后,学生容易观察以下现象:(1)整个红热过程以及铁水生成和自上而下的熔化流动;(2)红热的铁水将部分埋在铝热剂中的铁钉焊接在一起;实验过程中无铁珠迸溅。
经过多次试验以及课堂演示,成功率和安全性都有保证。
(注:本文摘选自《北京市化学实验技术创新成果集》,2003年11月。
作者:姚建义,北京大学附属中学)。