高一化学 实验16 铝热反应学案-人教版高一全册化学学案VIP专享VIP免费

实验16铝热反应铝热反应1、学会铝热反应的原理2、探究利用铝的还原性获得高熔点金属单质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。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。2yAl+3MxOy=====yAl2O3+3xM(M为金属元素)2Al+Fe2O3=====2Fe+Al2O3坩埚钳、铁架台（带铁圈）、滤纸、托盘天平、蒸发皿、小木条、镁带、氯酸钾、氧化铁铝粉、沙子、水步骤实验现象1．把两张圆形滤纸分别折叠成漏斗状套在一起，取出内层滤纸，在其底部剪一小孔后用水湿润，再套回原处，并架在铁圈上，下面放置一盛沙子的蒸发皿。2．将5g干燥的氧化铁粉末和2g铝粉均匀混合后放入纸漏斗中，在混合物上面加少量氯酸钾固体，中间插一根用砂纸打磨过的镁条。3．用燃着的小木条点燃镁带，观察现象（反应时会产生高温、发出强光，观察时请注意安全不要直视）。镁条剧烈燃烧，火花四溅，放出大量的热；纸漏斗被烧穿，有灼热的熔融物落入蒸发皿中；熔融物冷却后，除去外层熔渣，可以看到变为黑色的铁珠铝热反应的反应物是什么？铝粉，氧化铁镁条的作用是什么？KClO3的作用是什么?引燃，镁条在空气中可以燃烧，放热，提供反应所需的高温条件，KClO3是助燃剂，提供氧气纸漏斗为什么要打湿并剪孔？便于熔融物落下，防止滤纸被烧穿，反应容器被破坏蒸发皿盛沙子的原因是？防止高温的熔融物使蒸发皿炸裂该反应是放热反应还是吸热反应？放热反应承接容器中的沙子能否换成水？不能，金属会与水反应生成氢气发生爆炸或者使水迅速沸腾导致液态金属飞溅（1）铝热剂是铝粉和某些金属氧化物（Fe3O4、Cr2O3、V2O5）组成的混合物（2）镁条的长度一般为10cm左右（太短燃烧后放出的热量不够，太长燃烧时间太长，造成浪费），并且需要用砂纸打磨，除去表面的氧化膜（3）铝热反应有一定的危险性，一般不允许在家里或者房间里做该实验，可以选择室外或者安全的有防火措施的房间进行实验。（4）点燃镁带后，要赶快离至适合的距离，实验者必须戴墨镜或防强光的设备观察实验现象，以防止被铝热反应的强光灼伤眼睛。绝对不允许在反应物旁观察反应现象。（5）严格控制药品的用量（6）反应结束后，不可用手去触碰熔融物（高温熔融物易烧伤皮肤），不可用水浇灭，应等其自然冷却1．利用铝热反应可以焊接钢轨。下列说法正确的是（）A．铝、氧化铝中铝元素微粒的半径r(Al3+)＜r(Al)B．工业上可用铝热反应的方法提取镁C．在铝热反应中化学能全部转化为光能D．在铝热反应中铁的还原性大于铝的还原性【答案】A【解析】A．铝离子含有2个电子层，铝原子含有3个电子层，则微粒的半径大小为：r(Al3+)＜r(Al)，故A正确；B．由于铝的还原性小于镁，无法通过铝热反应提取镁，工业上通常采用电解熔融氯化镁的方法获得镁，故B错误；C．在铝热反应中，化学能除了转化成光能，还转化为热能等能量，故C错误；D．铝热反应中，被置换出的金属的还原性必须小于Al的，如铁的还原性小于铝的还原性，故D错误；故选A。2．下列关于铝热剂的有关叙述中正确的是（）A．利用铝热剂的反应，常用于冶炼高熔点的金属B．氧化铝和铁的混合物是铝热剂C．铝热剂发生的铝热反应需要用镁带和氯酸钾引燃，所以铝热反应是吸热反应D．工业上常用铝热反应来大量冶炼金属铁【答案】A【解析】铝热反应放出大量的热，利用铝热剂的反应，常用于冶炼高熔点的金属，故A正确；铝和氧化铁的混合物是铝热剂，故B错误；铝热反应是放热反应，故C错误；工业上常用焦炭还原法大量冶炼金属铁，故D错误。3．铝热反应原理可用于焊接铁轨。下图是实验室进行铝热反应的实验装置图，点燃镁条就可以引发反应，在反应过程中没有涉及到的化学反应类型是（）A．化合反应B．分解反应C．置换反应D．复分解反应【答案】D【解析】A．镁条在氧气中燃烧生成氧化镁，是化合反应，故A正确；B．氯酸钾在高温下分解生成氯化钾和氧气，是分解反应，故B正确；C．铝与氧化铁发生铝热反应生成铁和氧化铝的反应是置换反应，故C正确；D．反应过程中没有涉及到复分解反应，故D错误；答案...