铝的氧化实验改进
2016-06-16余瑾刘林单颖张芬
化学教学 2016年5期
余瑾 刘林 单颖 张芬
摘要:针对上教版高中化学教材中“铝的长毛”演示实验存在的一些不足,进行了实验改进。改用新鲜剪下的铝丝及温度计,省去了打磨铝片的操作,且仅消耗1滴汞盐溶液,实验中能明显观察到升温及“长毛”现象。改进后的实验演示效果好,操作简便,试剂用量少,重现性高。
关键词:实验改进;铝的氧化;氯化汞;催化作用
文章编号:1005–6629(2016)5–0073–02 中图分类号:G633.8 文献标识码:B
1 问题的提出
铝的氧化实验是上海教材高二化学的演示实验[1]。失去了致密氧化膜保护的铝片在空气中与氧气反应,表面长出白色氧化铝“毛”并明显放热。铝表面长白毛的过程其实已经是吸氧腐蚀,有文献提到用X射线衍射仪测试分析该反应产物(产生的白毛)是一种无定形体的水合氧化铝(Al2O3·nH2O)[2]。
教师在实验时需将用砂纸打磨后的铝片的一端插入Hg(NO3)2溶液中约半分钟,拿出并用滤纸小心吸干、静置,一段时间后能观察到铝片表面长出“白毛”,若用手触摸铝片的另一端能感觉到铝片温度升高。
铝片长“毛”的速度受到多种因素的影响。第一,铝片的打磨,即铝片表面的氧化膜是否除尽。经多次实验笔者发现,教师是用砂纸手工打磨的,个人操作效果肯定会有差异,演示的效果就不稳定。查阅相关研究资料后发现[3],有教师采用氢氧化钠溶液、沸水和氯化汞溶液除去氧化膜并形成铝汞齐。这种方法实验效果很好,也比较稳定,但实验装置和操作不够简便且实验耗材多,耗时略长。……
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