鋁在氧氣中燃燒的實驗改進

【摘要】鋁是活潑金屬，在氧氣中燃燒應該很劇烈，但鋁箔不易點燃，該實驗成功率低，用“鋁粉”代替“鋁箔”，以增大反應物之間的接觸面，分子之間碰撞機會增多，反應速率增大，反應易進行了。

【關鍵詞】實驗；改進；鋁粉；接觸面；成功率

人民教育出版社2003版高二化學（必修+選修）第四章第一節《鎂和鋁》中的實驗4-1〈鋁在氧氣中的燃燒〉所采用的方法（如圖1）：“把2cm×5cm的薄鋁箔卷成筒狀，內部裹一紙片，鋁箔一端固定在粗鐵絲上。點燃紙片，立即伸入盛有氧氣的集氣瓶中。”鋁是一種活潑金屬，在金屬活動性順序中排列在較前的位置，按理說在氧氣中燃燒應該是很劇烈的，但由于鋁箔不易點燃，使該實驗成功率低，現象不明顯。筆者作如下改進后，效果好，成功率可達100％。

一、改進思路

實驗成功率低的關鍵是鋁箔不易點燃。思考：①實驗效果受鋁箔的厚度影響；②由于與氧氣接觸的鋁的表面積有限，故反應不易進行。所以我認為提高反應物之間的接觸面積是實驗改進的方向，2006年我們教研組嘗試用“鋁粉”代替“鋁箔”來做實驗，以增大氧氣和鋁之間的接觸面積，結果表明，固體的表面積增大，接觸面積增大了，分子之間碰撞機會增多，反應速率增大，反應就非常容易進行了。

二、實驗步驟及實驗現象

1.氧氣的準備：先用排水法收集滿幾大瓶氧氣備用（多收集幾瓶，可把該實驗在課堂上重復演示2—3次以便學生看清實驗現象），集氣瓶底部要留一些水。

2.帶鋁粉的濾紙條的準備：根據實驗次數的需要，將普通濾紙剪成1.5cm×10cm左右的濾紙條若干，在濾紙條的一面均勻涂上膠水（漿糊或紙膠水均可，濾紙條兩端各留出1cm左右不涂，以備點燃和夾取用），再將濾紙條涂有膠水的一面放在鋁粉上拖動，使其均勻沾滿鋁粉（如圖2），晾干備用（如果急用可用酒精燈或取暖器烤干）。

3.實驗：實驗時，用坩堝鉗夾住沾有鋁粉的濾紙條的一端，點燃另一端，立即伸人盛滿氧氣的集氣瓶中（如圖3），濾紙上的鋁粉立即劇烈燃燒，發出耀眼的白光，火星飛濺，實驗現象十分明顯，同時在集氣瓶底發現少量的白色固體物質（AlO）。

三、改進后的優點

1.實驗成功率高：只要確認集氣瓶內收滿氧氣，成功率高達100％。

2.實驗現象十分明顯。

3.易準備：氧氣、帶鋁粉的濾紙條課前準備好，上課時只需帶上收集滿氧氣的集氣瓶、帶鋁粉的濾紙條、坩堝鉗、酒精燈即可。

4.節省課堂實驗的演示時間。

5.操作簡單，有利于重復實驗。

【參考文獻】

[1]肖中榮.鋁在氧氣中燃燒的實驗改進.中學化學教學參考.2005年第6期總262期

（作者單位：貴州省長順縣民族中學）

注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文