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【硕士学位论文】关于铝在氧气中燃烧的实验改进(论文范文选题)

星级: ★★★★ 期刊: 《当代教学研究》作者:刘丽浏览量:3568 论文级别:热门本章主题:氧气和火柴原创论文: 5156论文网时间:2013年6月11日审核稿件编辑:Dean本文版权归属:www.5156chinese.cn 分享次数:3873 评论次数: 8807

导读:铝在氧气中燃烧的实验改进是一篇属于氧气和火柴的 论文开题报告,免费分享给每一位正在论文写作的学生们阅读参考。

四川省攀枝花市实验学校(617000)

【摘要】铝是活泼金属,在氧气中燃烧应该很剧烈,但铝不易被点燃,该实验成功率低,通过探究铝在氧气中燃烧实验的改进,以获得生动直观的实验效果,并观察到明显的实验现象,从而满足中学化学实验教学的要求,并引导学生分析铝抗腐蚀性能强的原因.

【关键词】实验改进 铝燃烧 成功率 改进原则

人民教育出版社九年级化学下册八单元课题二金属的化学性质中

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探究了常见金属的化学性质,但在课题一金属材料中提到了铝抗腐蚀性能强,由此引发了学生的疑问,铝抗腐蚀性能强是因为铝的性质不活泼吗?为验证铝抗腐蚀性能强不是因为铝化学性质不活泼不与氧气反应,在教学过程中增加了铝在氧气中燃烧的实验.在实验过程中发现该实验成功率很低,经过反复探究,对该实验进行了改进.

1实验容易失败的原因

1。1铝是活泼金属,在空气中能与氧气生成一种致密的氧化铝保护层,将阻止里层的铝进一步与氧气反应.

1。2铝与氧气的接触面积即铝的厚度也是重要影响因素,不能选择过厚的铝制品材料.

1。3本实验需要引燃物,借鉴铁丝燃烧实验,采用火柴梗引燃.但如果火柴梗过长或者过早伸入装满氧气的集气瓶中,则火柴梗

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会先与氧气剧烈燃烧,消耗集气瓶中的氧气,导致氧气量不够,铝不能燃烧或者燃烧不明显.

1。4氧气若采用排空气法收集可能会造成纯净度不够,氧气若收集过早,氧气逸散浓度不够,均会导致实验失败.

1。5将铝箔纸伸入氧气中的材料也将影响实验效果.采用铁丝捆绑固定铝箔纸,但若铁丝太细,伸入集气瓶后,铁丝也会燃烧,将会影响实验现象的观察,而且铁丝燃烧也会消耗集气瓶中的氧气,导致铝不能燃烧.

2对实验的改进

分析以上实验失败的原因以后对该实验进行了改进,从而避免了一些不利于产生明显现象的因素,让该实验更易成功.

2。1铝制品的选择.实验里常见的铝片不是最佳材料,铝片过厚,与氧气接触面积小,不能燃烧.又考虑到从生活中取材,选择了香烟中的包装纸一-锡箔纸.但它并不是完全是铝箔,有一层薄纸与之粘在一起,若直接燃烧制将会消耗氧气,同时影响实验现象,所以必须将纸与铝箔剥离.将锡箔纸浸泡在水中,三十分钟后取出,用废弃的牙刷刷掉表层的纸,得到独立的铝箔纸,该铝箔纸燃烧效果好,但取材较耗时.后又想到在日常生活中厨房烹饪时用到的铝箔纸.可以直接在超市里购买到铝箔纸,厚度适中,燃烧效果好,因此选择了更简单易得的烹饪用铝箔纸.

2。2为保证铝箔燃烧完全效果更好,将铝箔纸剪成4cm×7cm的长方形方块待用.同时为增大与氧气的接触面积将块状的铝箔纸剪成细条状,在底部扭成螺旋状方便固定火柴梗.

2。3氧气的纯净度也是关键的影响因素.用过氧化氢制取氧气速率快,操作简单,但纯净度不够;因此选择用加热高锰酸钾制取氧气的方式.同时排水法收集的气体比排空气法更纯净,而且可以预先在集气瓶底部留少量水,防止燃烧物质滴落炸裂集气瓶,因此选择用排水法收集氧气.

2。4为保证氧气的浓度,应在实验开始前二十分钟准备氧气.若准备过早,由于分子运动,氧气将逸散到空气中

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,集气瓶中氧气浓度不够,导致铝箔燃烧的实验现象不明显或铝箔不燃烧.

2。5绑在铝箔纸下端的火柴梗不宜过长,取一根完整火柴的2/3即可.火柴梗过长,将导致两种造成实验失败的原因:①若未等过长的火柴梗快燃尽便将铝箔伸入装满氧气的集气瓶中,火柴梗将消耗集气瓶中的氧气,导致氧气不足,实验失败.②若等过长的火柴梗快燃尽时才将铝箔伸进装满氧气的集气瓶中,则下端的铝箔会被加热较长时间,在空气中与氧气反应,生成氧化铝,伸入氧气后会导致铝箔不燃烧或者燃烧不明显,学生不能观察到明显现象.

2。6捆绑铝箔纸的铁丝应选择较粗的粗铁丝或者其它夹持仪器如坩埚钳.直径为0。3cm的铁丝伸入集气瓶中也会剧烈燃烧,消耗集气瓶中的氧气,干扰铝箔燃烧的现象.为避免铁丝影响铝箔燃烧,将铁丝换成坩埚钳.用坩埚钳夹持铝箔伸入装满氧气的集气瓶中.

3实验步骤及实验现象

3。1氧气的准备:先加热高锰酸钾制取氧气,并用排水法收集三瓶500mL的氧气备用(多收集两瓶,可把该实验在课堂上重复演示2次以便学生看清实验现象),集气瓶底部要留一些水.

3。2铝箔纸的准备:到超市购买常见铝箔纸,将铝箔纸剪成4cm×7cm的小块,并将小块一端剪成细条状,在细条状这端的底部扭成螺旋状,将一根火柴梗的2/3部分固定在这端.再将另一端底部也拧紧,方便用坩埚钳夹持固定.准备同样的铝箔纸2-3份备用.

3。3进行实验:实验时,用坩埚钳夹住没有火柴梗一端的铝箔纸,将固定有火柴梗的一端伸到酒精灯上点燃,当火柴梗快燃尽时(这个度需实验者自己仔细把握,可在课下练习实验几次),立即将铝箔纸伸入预先准备好的充满氧气的集气瓶中,并从上到下缓慢伸入集气瓶底部,便于学生能观察到更明显的现象.

3。4实验现象:铝箔剧烈燃烧,发出耀眼的

铝在氧气中燃烧的实验改进
氧气和火柴 论文开题报告

白光,放出热量,有少量白烟,燃烧完后在集气瓶底部会残留有白色固体物质氧化铝.

4实验改进后的优点

4。1实验成功率高:只要确认集气瓶内收满氧气,铝箔纸处理恰当,实验成功率高达100%.

4。2实验现象十分明显,易于学生观察.

4。3实验材料易准备:上课时只需带上收集满氧气的集气瓶、预先处理好的铝箔、坩埚钳、酒精灯即可.

4。4操作简单,有利于重复实验.

4。5利用此实验成功探究出了铝化学性质活泼,能与氧气反应,从而引出铝抗腐蚀性能好的原因是生成致密的氧化铝薄膜.引导学生从多方面思考物质具有特殊性能的原因,不是单纯由其化学性质决定.

5实验改进应遵循的原则

总结以上及以往的实验经验,实验改进一般应遵循以下几个原则:

5。1简易原则:实验的改进应考虑如何把实验简化,使仪器简单、实验所需时间更少、实验药品取材简单且易得、易成功、无危险、无污染.

5。2安全原则:实验改进过程及改进后,应保证师生安全,不允许有安全隐患.

5。3直观原则:实验现象要直观明显,可见度高,便于学生观察得出结论.

5。4高效原则:提高实验成功率,缩短实验时间.化学实验大多是为了配合课堂教学内容而进行的,时间过长将会影响课堂教学的进度.为保证课堂教学的顺利完成,应综合考虑影响实验的各种因素,提高实验的成功率,保证实验顺利高效的完成,不影响课堂教学进度.

[ 参考文献 ]

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