铝热反应实验的电学改进方案赵英亮---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除------本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---【摘要】引发铝热反应的最大难点在于创造高温环境，本文提出一种针对性改进措施，以对钨丝通电，瞬间达到高温，直接接触铝热剂的简洁物理方法，替代教材中的繁琐化学方法，引发铝热反应，装置简洁，成功率极高，优势突出。【关键词】铝热反应;实验改进;钨丝1.实验改进思路铝热反应实验在教材中处于人教版化学必修二第四章第一节，该节主要介绍金属冶炼，并通过该实验，向学生展现出一种以铝炼铁的新型置换反应，更能帮助其开拓视野。因该实验现象明显，火星四射，反应剧烈，若在课堂上当场演示该实验，虽能给学生留下深刻印象，提升其学科素养;但教材中以燃烧镁条，剧烈放热创造高温环境为主，以氯酸钾受热分解供氧，促进镁条燃烧放热为辅的引发方案，经过多次实验，存在以下几点主要不足：第一，该实验中，氯酸钾粉末堆积的方式影响实验效果，实验引发不易控制，成功率有限。第二，使用镁条引燃，氯酸钾供氧，加入与铝热剂自身无关的两种物质，浪费实验试剂，实验严谨性不足，易引发学生混淆与误解。第三，镁条属于易燃，氯酸钾属于易燃易爆物质，一起使用降低了实验的安全性;镁条点燃时光芒刺眼，反应在开放体系中火星四溅，难受控，易伤人，学生必须保持较大安全距离。第四，镁条引燃后，插入并升温铝热剂的部分继续燃烧时，粉末密集堆积，外界氧气较难进入助燃，需要再加入氯酸钾，使其受热分解供氧，步骤较为繁琐。第五，反应在开放体系中进行，易形成大量烟尘，造成固体飞溅，不符合绿色化学标准。而笔者改进该实验方法的思路，侧重于以物理反应制造高温。先将接入电路的钨丝置于铝热剂之上，再直接在空气中向钨丝通电，一方面钨丝因电流的热效应升温迅速，另一方面钨丝直接受热后，同时与氧气发生放热反应生成氧化钨---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---并熔化，瞬间达到铝热反应所需高温条件，同时直接接触铝热剂，反应可立即引发。本次实验以通电钨丝创造高温环境的方法，代替化学试剂引发铝热反应，具有以下几点优势：第一，钨丝只有通电才能引发反应，使得实验引发更容易被控制，成功率极高。第二，微量高效，一次实验仅需3cm钨丝，3g铝热剂，且效果明显，清晰直接。第三，避免易燃易爆化学试剂的使用，实验更加安全平稳。第四，实验仅需220V交流电即可引发，实验步骤得到精简，更为清晰明了，给学生以清晰直观的感受。第五，整个实验清洁环保，完全在大玻璃瓶内完成，通过瓶口加盖石棉盖，瓶底加垫石棉层防火，污染物与烟尘可控，符合绿色化学标准。2.实验装置制作耐高温瓶盖：将与大玻璃瓶配套的塑料瓶盖中塞满石棉，并钻两个孔。导线进瓶盖：将两根覆盖玻璃丝的15cm长铜导线直插入瓶盖两孔中10cm并固定。导线接电路：将瓶盖上方两根铜导线分别连接带有插头，开关的火线与零线。钨丝入电路：将瓶盖下方导线弯成钩状，将钨丝两端分别挂在两钩上。瓶底垫石棉：取出深度约为15cm的大玻璃瓶，向瓶内底部垫入石棉至5cm高，以防铝热反应产生高温，损坏装置。3.实验仪器及药品实验器材：铜导线，黑胶布，接线柱，带有插头、开关的导线，220V交流电源，大玻璃瓶，石棉，研钵，药匙，漏斗，电子天平。实验药品：铝粉，四氧化三铁，钨丝。4.实验原理5.实验步骤---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---第一步：用电子天平称量2.5g铝粉，7.0g四氧化三铁，以研钵碾碎混匀，配置铝热剂。第二步：将3g铝热剂（由四氧化三铁与铝粉组成）用漏斗放入大玻璃瓶底的石棉上，摊开成长约2CM，宽为1CM的矩形，并将已接入电路的钨丝准确置于铝热剂上方与之接触，塞紧瓶口。第三步：向钨丝通电使其升温，瞬间引发铝热反应。第四步：观察实验现象，讨论实验过程，得出正确结论。6.实验现象瓶内产生明亮火焰数秒，发出明显火光，固体持续红热，直至最后出现银白色固体（铁块）。7.实验反思与评价本实验简化传统装置，以钨丝通电...