《铝表面氧化膜的实验探究》上课课件(省级优质课获奖案例)

10min
去膜方法
（除去Al2O3）
砂纸打磨 酸溶 碱溶 Cl-破坏
（形成Al2O3）
成膜方法： 钝化——加浓HNO3、浓H2SO4
——回归生活 铝制容器在使用中应该注意什么？
① 避免盛放酸性、碱性及咸菜等腌制类物品。 ②不要经常用钢丝球清洗摩擦。 ③不使用酸性、碱性的洗涤剂。
Al3＋
非金属单质
2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑
O2、Cl2、S等
酸 强碱
2Al+2NaOH+6H2O = 2NaAlO2+ 4H2O +3H2↑
Al
金属氧化物
2Al + Fe2O3 高温 == 2Fe + Al2O3
不活泼金属的可溶性盐
2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu
《实验化学》专题2
物质性质的探究
铝表面氧化膜的实验探究
明矾 KAl(SO4)2·12H2O
Al(OH)3胶体能吸附水中的悬浮杂 质，并使之沉降，起到净水的作用。
明矾净水
污水 加明矾
污水
污水 加明矾
污水
5min
铝在生活中的应用：
铝制品比铁制品耐腐蚀的原因是什么？
【知识回顾】
Al
容易失3e－ 铝有较强的还原性
——反向思维 【思考】如何形成氧化膜？如何设计实验证明？
【实验】取2片打磨过的铝片，一片露置于空气中，另一片 放入浓HNO3中浸泡，1min后取出用水冲洗，再分别将两铝 片同时放入CuSO4溶液中，观察对比。
铝槽运输浓硝酸
铝槽运输浓硫酸
【结论】钝化形成能在短时间内快速形成氧化膜，且比 空气中形成的氧化膜更致密，保护力更强。
打磨的 铝片 均2ml CuSO4
1
2
铝片 CuSO4
3wenku.baidu.com
NaOH浸泡并 水洗过的铝片
CuSO4
2ml NaOH
4
5
6
(4)同时在123号 中放入相应的铝 片，观察并记录 实验现象，稍后 分享。
——现象汇报
[预测现象] ①③组：析出Cu，溶液颜色变浅 ②组：不反应，无现象
[实际现象] ①③组：产生气泡,析出暗红色海 绵状物质，溶液颜色变浅? ②组：无现象？产生少量气泡？
①
①
b. 为什么第2组也会发生 反应？
c. 三组铝片上铜析出的位置 是否相同？为什么？
——讨论升级 【思考】若将未经处理的铝片投入CuCl2溶液中， 反应现象及速率与2号是否一致？
现象差不多，但速率很快！ 几乎一加入立刻反应。
【信息提示】 Cl-容易吸附在氧化膜上，由于其半径较小，能很好地 穿过膜孔或裂缝，使氧化膜呈胶状分散状态。且Cl-能把氧 化膜中的O2-取代出来，与Al3+结合形成配合物AlCl4-，加剧 反应。
【问】细心的小明注意到，反应初期气泡产生很慢，但 后面速率明显加快，为什么？ 构成Al-Cu原电池，大大加快反应速率，且反应 放热，使温度升高，也能加快H2的生成。
——疑难解决
【交流与讨论】 再次观察实验进程，仔 细对比三组实验，你能发现 哪些异同点？或得出什么结 论？或提出你的疑惑点。 a. 1、3组的反应程度是否 相同？与什么因素有关？
【思考】若取一铝片加入CuSO4溶液中反应， 可能观察到什么现象？
【小组讨论1】 如何除去Al表面的氧化膜？ 【小组讨论2】 请继续设计详细的实验步骤（画图或流程图）， 探究氧化膜对该反应的实验效果的影响。 （建议设计成对比实验）
——动手操作
(1) 在井穴板的1、2、3号中分别加入2ml CuSO4溶液 (2) 在6号中加入2ml NaOH，并放入一片铝片浸泡约1min， 同时再取一铝片用砂纸打磨。 (3) 待6中铝片产生大量气泡时取出，用蒸馏水冲洗。
①
【疑团重重？？？】 a.为何会产生气泡？ b.溶液颜色会变浅吗？ c.第2组到底能否发生反应？
——疑难解决
【疑点讨论】 反应中产生的气体是什么？如何生成？ 【原理剖析】 2Al + 3CuSO4 = Al2(SO4)3 + 3Cu
Cu2+、Al3+水解 呈酸性： 3Al + 6H+ = 2Al3+ + 3H2↑