为什么Al在碱性条件下产生气泡产生的原因更快

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可能用到的原子量:H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 Na 23 Al 27 S 32 Cl 35
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可能用到的原子量:H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 Na 23 Al 2
官方公共微信(1)钢铁是重要的金属材料,应用十分广泛①生铁和钢都属于
[
]A.纯净物 B.混合物 C.金属单质 D.合金②铁在空气中容易锈蚀,实际上是铁跟空气中的
共同作用的结果。 (2)利用金属的性质回答下列问题。 在相同条件下,把金属M及另外三种金属分别加入到质量和浓度均相等的足量稀硫酸中,通过观察产生气泡的快慢,判断反应的剧烈程度,并记录如下(产生气泡的快慢用“+”表示,“+”越多,表示产生气泡越快)。 


金属

金属1

金属2

金属M

金属3
产生气泡快慢

++++

+++

++

+①如果上述金属分别是Al、Mg、Zn、Fe四种中的一种,你认为金属M最有可能是
。 氯化铁能腐蚀铜,工业上常用此原理生产印刷线路板。以下是印刷线路板的生产及废液处理过程:(其中镀铜电路板为表面上覆盖一层金属铜的线路板) 
②步骤Ⅱ中发生了两个反应的化学方程式分别为:2FeCl3 + Fe = 3FeCl2和
;步骤Ⅲ中反应的化学方程式为
;试写出步骤Ⅰ中氯化铁跟铜反应的化学方程式
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[
]A.纯净物 B.混合物 C.金属单质 D.合金②铁在空气中容易锈蚀,实际上是铁跟空气中的
共同作用的结果。 (2)利用金属的性质回答下列问题。 在相同条件下,把金属M及另外三种金属分别加入到质量和浓度均相等的足量稀硫酸中,通过观察产生气泡的快慢,判断反应的剧烈程度,并记录如下(产生气泡的快慢用“+”表示,“+”越多,表示产生气泡越快)。 


金属

金属1

金属2

金属M

金属3
产生气泡快慢

++++

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+①如果上述金属分别是Al、Mg、Zn、Fe四种中的一种,你认为金属M最有可能是
。 氯化铁能腐蚀铜,工业上常用此原理生产印刷线路板。以下是印刷线路板的生产及废液处理过程:(其中镀铜电路板为表面上覆盖一层金属铜的线路板) 
②步骤Ⅱ中发生了两个反应的化学方程式分别为:2FeCl3 + Fe = 3FeCl2和
;步骤Ⅲ中反应的化学方程式为
;试写出步骤Ⅰ中氯化铁跟铜反应的化学方程式
。 (1)钢铁是重要的金属材料,应用十分广泛①生铁和钢都属于
[
]A.纯净物 B.混合物 C.金属单质 D.合金②铁在空气中容易锈蚀,实际上是铁跟空气中的
共同作用的结果。 (2)利用金属的性质回答下列问题。 在相同条件下,把金属M及另外三种金属分别加入到质量和浓度均相等的足量稀硫酸中,通过观察产生气泡的快慢,判断反应的剧烈程度,并记录如下(产生气泡的快慢用“+”表示,“+”越多,表示产生气泡越快)。 


金属

金属1

金属2

金属M

金属3
产生气泡快慢

++++

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+①如果上述金属分别是Al、Mg、Zn、Fe四种中的一种,你认为金属M最有可能是
。 氯化铁能腐蚀铜,工业上常用此原理生产印刷线路板。以下是印刷线路板的生产及废液处理过程:(其中镀铜电路板为表面上覆盖一层金属铜的线路板) 
②步骤Ⅱ中发生了两个反应的化学方程式分别为:2FeCl3 + Fe = 3FeCl2和
;步骤Ⅲ中反应的化学方程式为
;试写出步骤Ⅰ中氯化铁跟铜反应的化学方程式
。 科目:最佳答案(1) ①BD
②氧气和水(2) ①Zn
②Fe + CuCl2 = FeCl2 + Cu
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑
2FeCl3 + Cu = 2FeCl2 + CuCl2 解析
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关注我们官方微信关于跟谁学服务支持帮助中心镁与水反应 【范文十篇】
镁与水反应
范文一:实验改进:镁与水反应实验的改进
作者:李鹏 李广…
文章来源:《化学教学》2007.7
更新时间:
1原实验的缺陷
在必修2课本元素周期律的科学探究中,采用常规的加热镁与水的方法进行科学探究,虽然可以观察到沸水中的镁条表面上有气泡产生,但实验现象不明显,并不能给学生留下深刻的印象。
2改进实验的步骤与现象
针对这一问题,我们对实验进行了如下改进,可以达到镁在水中燃烧的效果。 将烧杯中的水加热煮沸后,继续加热保持沸腾状态。将打磨过的镁条点燃之后,迅速插入沸水中(图2)。可以观察到原本沸腾的水更加剧烈翻滚,镁在沸水中继续燃烧,放出耀眼的白光。反应结束后水恢复原来沸腾的状态,滴入2滴酚酞溶液后,水由无色变为红色,烧杯底部有白色的氢氧化镁固体残留物出现。
3改进实验的优点
①打破常规简单加热的方法,创新的采用使燃烧的镁条与沸水反应的方法,使镁在
水中燃烧,实验操作简单,但现象必然会给学生留下深刻的印象。
②由此实验可以引出温度对化学反应的影响、对燃烧的进一步认识等问题,拓展学生思维。
范文二:对于镁铝来讲,二者均是较活泼的金属,从其本身所具有的能力来讲(内因),完全有能力与水发生置换反应放出氢气(EAl3+/Al=-2.375V、EMg2+/Mg=-1.67V、EH2O/H2=-0.414V)。但事实上,在通常条件下,镁铝并不与水反应,其原因是因为当镁铝与水反应后,均会生成难溶性的氢氧化镁和氢氧化铝,覆盖在镁铝的表面,阻止了内部金属与水的接触,使金属“钝化”,反应便停止了。因此在镁铝与水进行反应时,要想使反应顺利地进行,关键是要消除阻止反应进行的氢氧化镁和氢氧化铝这一“保护层”,满足了这一条件,镁铝就可与水反应了。
1.对镁与铵盐溶液反应的认识:
镁能与铵盐溶液反应放出氢气,上述对内外因的关系分析来看,这首先是由于浓的铵盐溶液能溶解氢氧化镁这一“保护层”:
Mg(OH)2+2NH4+=Mg2++2NH3H2O
这样消除了阻止反应进行的氢氧化镁,镁便与水顺利地接触,从而反应放出了氢气:
Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑
总反应为:
Mg+2H2O+2NH4+=Mg2++2NH3H2O+H2-↑
对于这一反应,往往有学生会错误地认为这是由于铵离子水解使溶液显酸性,镁才与之反应放出氢气,但事实上,镁还可以与显中性的醋酸铵溶液反应放出氢气,显然这一认识是错误的。由此也不难看出,该反应的本质是镁与水进行了置换反应。
2.对铝与强碱溶液反应的认识:
铝能与强碱溶液反应放出氢气,同样从内外因的关系来看,这首先是由于强碱溶液能够溶解氢氧化铝这一“保护层”:
Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
这样消除了阻止反应进行的氢氧化铝,铝便可与水顺利地反应了:
2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑
总反应式为:
2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑
通过这样的分析很容易得出该反应的本质即是铝与水发生了置换反应,强碱只是起到了溶解氢氧化铝,也即创造铝与水顺利反应的条件的作用。应当注意的一点是,在强碱性溶液中,由水电离的氢离子浓度更小,但铝仍能与之反应放出氢气,可见铝还是相当活泼的。
3.设计在其它条件下让镁与水反应:
对于镁来讲,影响反应进行的氢氧化镁在镁表面的附着能力并不强,因此很容易破坏这种保护作用,使镁与水反应。如在热水中,氢氧化镁便会从镁表面脱落并部分溶解,所以镁可与热水反应放出氢气。而有些物质如氯化钠、氯化钾等,由于氯离子具有的强的穿透作用,能使氢氧化镁从镁表面脱落,这样失去保护层的镁就可与水反应了。因此当将镁条放入浓的氯化钠或氯化钾溶液中,可看到有气泡产生。
4.设计在其它条件下让铝与水反应:
对于铝来讲,氢氧化铝(包括Al2O3)对铝的保护作用要比氢氧化镁强得多,热水对其无任何影响,氯化钠、氯化钾对其的影响也非常小,铝在其溶液中看不到有什么明显的变化,长期将铝置于其溶液中,铝只是会有一定的腐蚀。但我们仍可设法消除这种保护作用而让铝与水反应。“毛刷试验”是将用砂布擦拭后的铝放入硝酸汞溶液中,此时在铝表面上可置换析出少量汞。由于汞不均匀地吸附于铝表面,当将这样处理后的铝放在空气中,则由于汞的阻碍作用,铝表面无法形成致密的保护层,因此内部的铝会不断地被氧化而长出毛状的Al2O3,若将这样处理过的铝投入水中,同样由于汞破坏了氢氧化铝的保护作用,铝便与水不断地反应放出氢气,直至铝几乎完全消耗掉,而且在容器底部会有大量白色氢氧化铝生成。
范文三:维普资讯
2 0 年  2期( 8卷) 02 第  
科 学教 育 S in e Ed c t n ce c  u ai   o
验 ; 助开 展 课题 研 究和 教 改 实 验 相结 合 ; 协 总体 上 要 变  “ 堂灌  满 的方 式 为 讲 授 、 自学 研 讨 相 结合 的 教 育 方 法 。   培 训 内容 上 既 要 考 虑 即 学 即 用 的 现 时 需 要 . 叉要 考 虑  课程 改革 和 教育 发 展 的 中 长 期 需 要 , 出时 代性 、 突 实效  性 、 样性 . 重 对 参 训 者 现 代 教 育 理 念 . 新 的 学 科  多 注 景 理 论, 新 的 教 育 科 技 成 果 方 面 的 灌 输 ; 教 育 手 段  最 在 上 , 克 眼“ 笔 +黑 板 ” 式 , 研 究 和探 运 用 现 代教  要 粉 模 要 育技术 手 段 来 提 高 教 学 质 量 的规 律 , 立 继 续 教 育 网  建 络平 台 , 过 网络 和制 作 课 件 , 高教 师 的现 代 化 教 学  通 提
水平 。  
良 的执事 培 训 的教 师 队 伍 . 保培 训 的质 量 。 确   5 3 强化 管 理, 保培 训 质 量 . 确 加 强 管 理 是 确 保 培 训 
质量 的 保 证 , 加 强 三 方 面 的管 理 。 一 是 加强 考 勤 管  要 理 。 培训 学 校 要 挑 选 责 任 心 强 . 务 素 质 好 的 老 师 担  业 任 班 主 任 , 天 对参 培学 员 进行 考勤 , 求 学 员 不得 随  每 要 意 请 假 , 课 , 勤 严 重 者 不 发 结 业 证 书 . 将 有 关 情  缺 缺 并
况 反馈 原 学 校 。二 是 加强 学 籍 管 理 , 订 相 应 的 学 藉  制
管 理 制度 , 培训 考核 成 绩 如 实 记 载 , 作 为 该 教师 以  将 并
后 晋 升 、 优 的 依 据 。三 是 加 强 生 活 管 理 。 及 时 了解  评
学 员的要 求 、 思 、 想 , 当 开 展 丰 富 多 采 的 文 体 活  所 所 适 动, 让学 员 学 得安 心 , 得 舒 心。 学  
此 外 , 建立 教师 培 训 基 地 , 要 建立 教 育 科研 信 息 网  络, 与相 关 的 大专 院校 建 立 稳 定 的联 系 . 一 支 素 质 优  有
氧 化 镬 与 水 反 应 吗 
徐 之 欣  ( 上海市北中学 207) 周 001  
有这 样 一 种 说法 : 只 有 可 溶 碱 对 应 的 氧 化物 才 能  “ 与 水 反应 生成 碱 。  ” 这种 说 法 的 确 适 合 许 多 元 素 的 氧 化 物 。 如 : 氧  氢 化铜 、 氢氧化 铁属 于 难溶 性 碱 , 们对 应 的 氧 化 物 氧 化  他 铜、 氧化 铁就 不能 跟 水 反 应 生 成 碱 。而 氢 氧 化钡 、 氧  氢 化钠 属 于 可 溶 性 碱 , 们 对 应 的 氧 化 物 氧 化 钠 和 氧 化  它
钡 就能 跟 水 反应 生 成 碱 。  
荨  ( 上海钟山中学 208) 002 
铈 在 常 温下 即 能 跟 水激 烈 反应 生 成 氢 氧 化 翻
和 氨氧 化  铈:  
L 2 +3 O- 2 a OH)  a     ̄L( 3 C  +3 z  ̄ C ( H)  q H O- 2 e O 3
氢 氧化 镁 也 属 于 难 溶性 碱 , 度 积 常 数 为 1 8× 溶 .  
l 叫  , 换 算 成 溶 解 度 0
( , 0 g 约 为 9 6×1 gl0 ) . 0一。 所 
如果 上述 说 法 成 立 , 化镆 就 不 能 跟 水 反 应 生 成 氢 氧  氧
化镁 。  
但 是 , 述 说 法 并 适 合 所 有 元 素 的 氧 化 物。 如 氢  上 氧 化镧 , 氧 化 铈 的榕 度 积 常 数 分 别 为 2 0X 1 I  氢 .   0 1和  1 6×1   , 算 为 溶 解 度 ( 1 0 . 0 换   0 g水 ) 别 为 1 8 分 .  l  和 9 4x1 一 , 属 于 难 溶 性 碱 , 氧化 镧 和 氧 化  O    0 都 但 物质  标准 生成 焙 Z H ( l X fKJ md)   标 准 生成 自由能 z G (- md)  ̄ iY 3l  
反 应 : g s +H2 t  ̄ Mg OH)() M O() O( ) ( 2s  △ H= 一9 4 5 [ 0   0+ ( 8 . 4 ] 一 2 . 一 一6 1 7 一2 5 8 )   
3   0KJ 70  
我 们先 执 化 学 热 力学 来 进行 分 析 , 关 数 据 见下  有
Mg s  O() 一6 1 7   0 .0 一5 9 4   6  4
O( ) 1  —2 5 8   8  4 —2 7 1   3  9
Mg OH) () ( 2s  —9 4 5  2 .4 —8 3 5   3  8
烘干 至恒 重 . 到的 固体质 量 约 为 5 8 , 得 . g 明显 重 于 原 来  的 氧化镁 , 由此也 说 明氧 化镁 是 能跟 承 反应 的 。   但 是我 们 也 知道 氧 化 镁 可 作 耐 火 材 料 , 作 耐 火  用
△ G= 一8 3 5 一[ 6 4 3  8 一5 9.4+( 3   9 ] 一 一2 7 t ) =  
2 5   6 9 KJ
材料 的 氧 化镆 难 跟水 反应 。 这种 莲别 在 于 我 们通 常 用 
的氧 化镁 是 用 分 解 碳 酸 镁 ( 镁 石 ) 氢 氧 化 镁 耦 得  菱 或 的 , 酸 镁 、 氧化 镁的 分解 温 度 都 约 为 3 0 . 到 的  碳 氢 5℃ 得 氧 化镁 是 一种 粉 末 状 密度 较 小 的 ( 质 ) 化 镁 。而 作  轻 氧 为耐 火 材 料 的 氧 化 镁 是 经 过 高 温 ( 1 0 ℃ ) 烧 的 . > 40 煅   这种 氧 化 镁 的粉 末 密 度大 , 学 稳 定性 也 增 大 , 化 它不 但  很难 跟 水 反应 , 至 跟酸 也 很 难 厦应 , 我 们 不 能就 此  甚 但 说 氧化 镁 跟酸 也 不反应 。  
由z G<0 可 知该 反应 是 可 应 发 生 的 ; X , 同时 从 Z H  X <0 可 知该 反 应是 放 热 反 应  . 在 许多 书 中( 包括 某 些 中 学 化 学 教 材
) 都提 到 氧  也
化镁 可  跟 水 缓慢 地 反 应 生成 氢 氧化 镁 
为此 , 们作 过 简单 的实 验 。把 4 9 我   g试 剂 级 的 氧  化镁 故 人 蒸馏 水 中, 置 一 天 后过 滤 , 沉 淀 在 1 5 2 放 把 0 "  (
范文四:作者:许先林中学化学 2002年01期  人民教育出版社化学室编著的高级中学课本《化学》第一册第135页有这样两个实验:[实验5-1]取少许镁粉于试管中,加3mL水,往水中滴2滴无色酚酞试液,观察现象。然后加热试管至水沸腾, 观察发生的现象。得出结论“实验表明镁不易跟冷水作用,但加热时能跟沸水反应,产生气泡,反应后的溶液使无色酚酞试液变红”,后面又有结论“但它(镁)只能跟沸水反应”。[实验5-2]中又有如下叙述“取一小片铝和一小段镁条用砂纸擦去氧化膜, 分别放入2 支试管中, 再各加入2mL1mol/L盐酸,观察现象”。课后有许多学生都提出疑问:为什么[实验5-2]中要用砂纸擦去氧化膜,而[实验5-1]中镁粉表面更应有氧化膜,为什么不经研磨去掉?镁真的“不易跟冷水作用,它只能跟沸水反应”吗?带着这些问题,在教学实践中,笔者带着学生反复实验,发现课本中镁跟水反应的实验与事实不相符,结论更是不甚严密。  众所周知,无论镁粉还是镁条表面都有一层氧化膜,要正确认识镁与水反应的情况,首先要去掉表面的氧化膜,去伪存真才有可能得到正确的结论,在实践中,笔者采取了如下对照实验。  一、实验方案  实验一
取一小段未经砂纸打磨的镁条,放入试管中, 加冷水3mL,往水中滴入2滴无色酚酞试液,观察现象。  实验二
取一小段经砂纸打磨光亮的镁条,放入试管中,加入冷水3mL,往水中滴入2滴无色酚酞试液,观察现象。然后加热试管至水沸腾,观察现象。  二、实验现象  实验一
无色酚酞试液变成红色,无气泡产生。  实验二
打磨光亮的镁条与冷水迅速反应产生大量细腻的无色气泡,无色酚酞试液变红色;加热沸腾后,产生气泡速度加快,溶液红色加深。  三、现象分析  实验一
未经砂纸打磨的镁条放入冷水中无气泡产生,即镁条本身未与冷水反应;无色酚酞试液变成红色,是由于镁条表面的氧化膜(碱式碳酸盐)极少量溶解于水使无色酚酞试液变红。  实验二
经砂纸打磨光亮的镁条容易与冷水反应,产生氢气,溶液中氢氧根离子的浓度增大,无色酚酞试液变红;加热煮沸,镁更容易与热水反应,产生气泡速度更快,溶液颜色加深。  四、实验结论  实验证明,镁容易与冷水反应,而不是不易与冷水反应,更不是不与冷水反应只与热水反应,而是镁更容易与热水反应。实验说明:镁是一种活泼金属。作者介绍:许先林,湖北省宜昌市第十八中学
范文五:作者:徐之欣周蒪科学教育 2002年09期  有这样一种说法:“只有可溶碱对应的氧化物才能与水反应生成碱。”  这种说法的确适合许多元素的氧化物。如:氢氧化铜、氢氧化铁属于难溶性碱,他们对应的氧化物氧化铜、氧化铁就不能跟水反应生成碱。而氢氧化钡、氢氧化钠属于可溶性碱,它们对应的氧化物氧化钠和氧化钡就能跟水反应生成碱。  但是,上述说法并不适合所有元素的氧化物。如氢氧化镧,氢氧化铈的溶度积常数分别为2.0×10[-19]和1.6×10[-20],换算为溶解度(g/100g水)分别为1.8×10[-4]和9.4×10[-5],都属于难溶性碱,但氧化镧和氧化铈在常温下即能跟水激烈反应生成氢氧化镧和氢氧化铈:  La[,2]O[,3]+3H[,2]O→2La(OH)[,3]  Ce[,2]O[,3]+3H[,2]O→2Ce(OH)[,3]  氢氧化镁也属于难溶性碱,溶度积常数为1.8×10[-11],换算成溶解度(g/100g)约为9.6×10[-4]。所以如果上述说法成立,氧化镁就不能跟水反应生成氢氧化镁。  我们先从化学热力学来进行分析,有关数据见下表:  ┌───────────────┬───────┬───────┬───────┐  │物质
MgO(s)│
H[,2]O(1)│Mg(OH)[,2](s)│  ├───────────────┼───────┼───────┼───────┤  │
标准生成焓△Hf(kJ/mol)│-601.70  │-285.84  │-924.54  │  ├───────────────┼───────┼───────┼───────┤  │
标准生成自由能△Gf(KJ/mol)│-569.44  │-237.19  │-833.58  │  └───────────────┴───────┴───────┴───────┘  反应:MgO(s)+H[,2]O(1)→Mg(OH)[,2](s)  △H=-924.5-[-601.70+(-285.84)]=-37.00KJ  △G=-833.58-[-569.44+(-237.19)]=-26.95KJ  由△G<0,可知该反应是可以发生的;同时从△H<0,可知该反应是放热反应。  在许多书中(包括某些中学化学教材)也都提到氧化镁可以跟水缓慢地反应生成氢氧化镁。  为此,我们作过简单的实验。把4.9g试剂级的氧化镁放入蒸馏水中,放置一天后过滤,把沉淀在105℃烘干至恒重,得到的固体质量约为5.8g,明显重于原来的氧化镁,由此也说明氧化镁是能跟水反应的。  但是我们也知道氧化镁可作耐火材料,用作耐火材料的氧化镁难跟水反应。这种差别在于我们通常用的氧化镁是用分解碳酸镁(菱镁石)或氢氧化镁制得的,碳酸镁、氢氧化镁的分解温度都约为350℃,得到的氧化镁是一种粉末状密度较小的(轻质)氧化镁。而作为耐火材料的氧化镁是经过高温(>1400℃)煅烧的,这种氧化镁的粉末密度大,化学稳定性也增大,它不但很难跟水反应,甚至跟酸也很难反应,但我们不能就此说氧化镁跟酸也不反应。作者介绍:徐之欣,上海市北中学  周蒪,上海钟山中学
范文六:作者:周玉良化学教育 2003年06期  1
镁与水的反应  高级中学课本化学(必修)第一册135页(1995年10月第2版,人教社编,以下同),对元素周期表中第12号元素镁的单质跟水的反应情况是这样介绍的:“[实验5-1]放少许镁粉于试管中,加3mL水,往水中滴加2滴无色酚酞试液,观察现象,然后加热试管至水沸腾,观察发生的现象。  实验表明,镁不易跟冷水作用,但加热时能跟沸水起反应,产生气泡,反应后的溶液使无色酚酞试液变红。这个反应的化学方程式如下:    镁能从水中置换出氢,说明它是一种活泼金属。但它只能跟沸水起反应,……”  笔者多次对这部分内容进行实验验证并观察对比后,认为这里的叙述欠妥,有违于事实。  由这段文字叙述,可归纳出知识点:镁只能跟沸水反应,产生气泡,反应后的溶液使无色酚酞试液变红。同时相应得出:镁不与冷水反应,无气泡产生,且不能使无色酚酞试液变红。多数教师在讲授这部分内容时,都认为镁不与冷水反应,有些文章也认为“室温下镁条在纯水中不反应”[1]。是否果真如此呢?让我们进行下面的实验。  1.1
实验研究  实验1
取少量镁粉于试管中,加3mL蒸馏水,往水中滴2滴无色酚酞试液,振荡后静置。  现象:试液变红,但无气泡逸出。一两分钟后,开始逸出少量气泡,且一直持续不断(笔者在实验过程中,观察了几十分钟,反应一直没有停止。课本所说的“冷水”应是指室温环境下的水,即25℃左右,本文实验时室温在20℃左右)。  实验2
取一段镁条,用砂纸除去表面氧化膜,放入盛有5mL蒸馏水并滴加了3滴酚酞试液的试管中。  现象:很快逸出较多微小气泡,镁条附近区域变红。几分钟后,反应速率减慢,镁条附近区域颜色较深。  实验3
取2支小试管,一支加少量镁粉,另一支加一段除去氧化膜的镁条,各加入3mL蒸馏水,同时进行水浴加热(便于对比观察)。  现象:随温度的升高,镁条产生的气泡量大增,且反应时间较室温时长,而镁粉产生的气泡量相对较少。  1.2
分析与讨论  分析上面几组实验,不难得出结论。[实验1]中开始试液变红,但无气泡逸出,原因是镁是一种活泼金属,很容易被空气中氧气氧化,表面形成一层致密氧化镁薄膜[高中化学(必修)第二册21页]阻止了镁同水的接触。但氧化镁可以跟水缓慢反应生成氢氧化镁:MgO+H[,2]O=Mg(OH)[,2]。氢氧化镁是中强碱,因此可使酚酞试液变红。当镁表面氧化膜被反应破坏后,镁便“裸露”出来与水接触反应,于是产生氢气逸出。由于镁粉表面积很大,表面的氧化镁不断被消耗,故镁与水可缓慢持续进行。  [实验2]中使用的镁条已除去表面氧化膜,故很快便有气泡逸出。反应速率减慢的原因是生成的氢氧化镁难溶于水,逐渐沉积到镁条表面,而隔断了镁与水的接触所致。若取出镁条擦试后,重新放入原试管,又可产生较多气泡,过一会儿反应又减弱。  [实验3]表明,随温度升高,镁与水反应加剧,比常温时持续时间长,原因是气体生成速率加快,不利于氢氧化镁均匀沉积。倘若能破坏镁表面形成的氢氧化镁层,则镁与水的反应将会一直持续下去,且试管内会有沉淀沉积[2]。笔者在镁条几乎停止反应的试管内,加入少量氯化钠固体,片刻反应便迅速进行,且持续反应,试管底部有沉淀生成。  以上反应表明,课本上这段内容叙述与事实不符。笔者建议,将实验时使用的“镁粉”改为“除膜后的镁条”,现象描述可改为“镁与冷水很快发生反应,并逸出较多微小气泡,反应溶液可使酚酞试液变为浅红色。加热,反应速率加快,可逸出大量小气泡,反应后溶液可使酚酞试液变红”。  2
铝与水的反应  对于元素周期表中第13号元素铝的单质与水的反应情况,课本及参考书中均未提及,笔者也进行了一些实验探讨。  笔者使用铝条和铝粉做同样的实验,观察到相似的现象。只是铝条(除膜后)表面生成的一层微小气泡几乎不逸出,铝粉无气泡生成(表面形成致密氧化铝薄膜,氧化铝不溶于水,隔断了铝与水的接触反应),在2支试管中滴加无色酚酞试液均不变色。然后长时间进行水浴加热,在水温较高时,可观察到铝条与水反应速率加快,不断逸出气泡,盛铝粉试管中也有少量气泡逸出。水温近沸时,铝条与水的反应大大加快,不断逸出大量气泡。在水浴加热过程中,铝条可持续与水快速反应几十分钟,速率才逐渐减缓下来。这时,另取一除膜后的铝条放入该试管中,又产生大量气泡。将反应后试管静置冷却,可观察到试管底部有少量固体不溶物,分析可知,应为氢氧化铝沉淀。比较而言,在近沸温度,铝与水比镁与水持续反应时间长。笔者认为,这是由于氢氧化镁是中强碱,随着反应的进行,溶液中[OH]增大,pH升高,有利于氢氧化镁在镁条表面沉积,因此阻碍了镁与水的反应。而氢氧化铝的溶度积很小(Ksp=5.0×10[-33]),溶液中[OH]几乎不变,故对氢氧化铝在铝条表面沉积影响很小,沉积较慢。将上述水浴反应后的2支试管内溶液分别用酸碱指示剂检验均不变色,试液仍呈中性。  实验表明,镁条、铝条与水反应减慢的原因皆为表面沉积氢氧化物阻碍所致。常温时,两者反应现象差异,验证了镁的金属活动性强于铝。温度升高,反应速率均随之加快。  对铝与水的反应,笔者建议做如下描述:铝在常温下跟水微弱反应,表面生成一层微小气泡;与沸水可快速反应,逸出大量气泡,但反应后的溶液均不使酸碱指示剂变色。  3
对镁与氯化铵溶液反应的认识  对于镁与氯化铵溶液的反应,近几年出现了几种不同的解释。有人认为是NH[,4][+]水解显酸性,镁与水解产生的H[+]反应[3];有人认为是镁与水反应生成的Mg(OH)[,2]附着在镁的表面,而NH[,4][+]的存在促进了Mg(OH)[,2]的电离,从而使镁与水的反应继续[4];也有人认为是电解质溶液的缓冲作用、Cl[-]现象、OH[-]的钝化现象等因素造成[5];或者是酸根离子的作用[6]等多种观点。如此众多的解释真苦了我们一线教育工作者,是认准其中一条给学生加以解释,象文献[4]那样;还是概而论之,兼而有之呢?笔者认为,对于这一类存在争议尚无统一认识的问题,我们教师应尽可能地多给学生留有思考的余地,不要忙于下结论,避免以偏概全,限制了学生的思维。倘若我们把片面的甚至是错误的观点强加给学生,那么再纠正过来,恐怕要多费不少周折。镁与氯化铵溶液的反应机理已讨论了多年,今后恐怕还要继续探讨下去。对于它的解释,笔者不想做太多议论,但是,笔者认为,这些解释都各有一定的道理,对于这一反应体系,也许几种因素都在起作用,只是不同条件下主次因素问题,孰是孰非,有待于进一步考证。我们作为一线教师,在给学生做知识介绍时,不妨思维开阔一些,在学生认识水平允许的情况下,从不同角度给以分析,也让学生体会到科学发展无止境,知识是在一步步地完善着,就像“地心说”→“日心说”→“宇宙观”→“大宇宙论”等学说的逐步发展完善一样。笔者也曾做过关于镁与氯化铵溶液,镁与氯化钠溶液反应的对比实验,发现镁与氯化铵溶液反应的速率较快,说明反应过程中NH[,4][+]、Cl[-]同时起着作用。  我们进行素质教育的核心是提高学生的思维品质,这就要求我们教师要从一点一滴做起,从小事做起,时时处处注意给学生创造想象的空间、提供思维锻炼的机会,使我们教育出来的学生能放开思想,大胆质疑,这样谁还能说我们教育出来的学生创新能力差,培养不出“诺贝尔奖得主”呢?  以上是笔者的一点个人认识,不足之处,望各位同行给以斧正。作者介绍:周玉良,山东郯城第二中学
范文七:班级:
趁年轻应该多吃一点苦头
乌审旗职业中学导学案
§5.2 元素周期表和元素周期律
元素周期律
镁铝与水的反应
年级:高一 科目:化学 课型:新课(实验课)主备人:张志伟 时间: _________ 学习目标
1.知识与技能:掌握同周期元素单质的金属性变化规律
2.过程与方法:通过教师引导,学生实验,观察实验现象得出同周期元素单
质的金属性变化规律
3.情感态度与价值观:通过学生动手实验,培养学生严谨的科学态度,提高
学生动手实践能力
学习重、难点
1.重点:周期元素单质的金属性变化规律 2.难点:周期元素单质的金属性变化规律 学习用具:
滴瓶 实验药品
Mg,Al,H2O,酚酞溶液 学习过程 一、 教师讲解:
1. 提问学生实验目的,实验所需仪器药品,实验步骤 实验目的:探究周期元素单质的金属性变化规律
实验仪器:试管架
滴瓶 实验药品:Mg,Al,H2O,酚酞溶液
实验步骤:1) 向2支相同的试管中分别加入一小段镁带,需先用砂纸磨去表
面的氧化膜
2) 向试管中加入2mL水
3) 滴入两滴酚酞溶液观察两支试管中的现象 4) 加热试管至水沸腾
5) 观察2支试管中的现象并做好记录 2. 强调实验注意事项 1) 注意胶头滴管的使用
2) 按实验步骤操作,边做边记好实验记录 二、学生实验
教师指导,学生实验,边做边学、随时记录。
三、仪器整理
实验完毕,清理实验台。 四、课后作业
完成实验报告,理解掌握周期元素单质的金属性变化规律
范文八:钠镁铝与水酸碱的反应
1 钠与水、酸、碱反应的比较研究
2 镁条、镁粉与水、酸、碱反应的比较研究
3 铝箔、铝粉与水、酸、碱反应的比较研究
4 钠、镁、铝与水反应的比较研究
1 铝在与酸反应的时候反应活性低,尤其是与硫酸的反应非常缓慢,如何解释这个问题?
答:Al表面有一层致密的氧化膜,为低化学活性的α-Al2O3,其△fGm=-1582.3 kJ/mol,因此由Al形成α-Al2O3是非常容易发生的自发反应,即便我们在反应
前已经设法刮去Al表面的氧化膜,其表面依然会迅速形成新的氧化膜。而α-Al2O3作为刚玉的成分,其硬度很高,耐磨性很强,化学反应活性也很低。因此,
正是由于难以刮去、就算刮去又极易迅速形成的氧化膜的影响,铝很难与酸发生反应,但铝单质本身与酸的反应活性是很强的。而在选用不同的酸做比较研究的时候,盐酸的反应效果要优于硫酸。其原因可能在于:其一,氯化氢分子较小,容易穿透氧化膜层;其二,氯离子可以与铝离子形成配离子,即[AlCl4]-,可以有效的溶解氧化膜层。
2 镁条、铝箔与冷水会发生微弱反应,而非课本上所说的不反应或者基本不反应,为什么?为什么反应活性较低?
答:通过实验我们发现,镁铝与冷水可以发生微弱反应,仔细观察可以发现金属表面有气泡缓缓溢出,绝非课本上所说不反应或者基本不反应的情况。在沸水状态下,镁可以较为快速的与水反应,而铝的反应活性依然不够高。发生这种现象的原因在于,镁、铝作为活泼金属,本身是可以与水发生反应的,但反应生成的难溶性的氢氧化镁和氢氧化铝覆盖在金属表面,阻止了内部金属与水的接触,反应趋向于停止了,升高温度有加速氢氧化物的扩散的作用,同时也能提高反应
3 铝粉与铝箔、镁条与镁粉的反应活性有何不同?
答:金属成粉状,其接触面积增大,反应活性大大增加。镁粉可以与冷水迅速反应,而镁条不能。在于酸的反应活性下也呈现同样的趋势。但铝粉与水的反应活性提升不明显,这显然也是与铝本身的性质相关。如果是纯的铝粉,必然反应活性很高,与水的反应活性甚至比镁粉还要高(镁铝的金属性相近,铝与水反应生成的氢氧化铝的溶解度要高于镁与水生成的氢氧化镁,故反应进行的容易程度要高于镁),但铝粉由于其高反应活性,其在空气中被迅速氧化的可能性也大大增加了,迅速形成的氧化铝层会阻止其与水的进一步反应,从而造成反应能力低下。
4 铝与氢氧化钠能够反应的实质是什么?
答:铝与强碱反应,可以说明两点性质:其一,铝是两性金属,其氢氧化物可以与强碱反应。其二,铝可以与水反应。正是因为铝可以与水反应,但生成的氢氧化铝阻止反应的进一步的进行,所以反应效果不佳。而氢氧化钠可以有效的溶解氢氧化铝,使得铝能够跟水持续反应,从而放出氢气。这也是铝与氢氧化钠反应的实质。
5 对于反应中溢出的烟或者雾的研究。
答:金属与水酸碱反应往往是放热反应,在反应剧烈进行的同时,会有大量的热溢出,所以同时可以观察到烟雾的现象。后面的小组(田吉祥、罗兆涛、许伟涛)在探究钠与水放出的烟雾本质时,使用了烧杯作反应容器,用漏斗倒置在烧杯上检验的方法,如果是雾,可以在漏斗上凝结,如果是烟,则不会出现水滴。在在铝与氢氧化钠反应中,我们使用该方法,可以看到明显的液滴,显示其成分主要是水蒸气。而钠与水反应中,用干漏斗看不到水滴凝结,但用加了酚酞的漏斗则出现红色。分析原因,可能在反应瞬间放出的大量热的时候金属或者氢氧化物会发生升华现象。但我觉得更大的可能性在于,热量散发的还不够多,所以用干漏斗没有收集到大量凝结的水汽,而出现酚酞变红的原因恰恰是因为带有氢氧化钠的水滴凝结的结果。
简单实验中蕴藏大学问,这是我们在面对每一个中学化学实验中都需要注意
和思考的问题。在面临实际实验操作时,才会发现很多实际中遇到的困难和问题,才会发现很多与书本解释不同的地方。作为老师在引导学生实验探究时,在能抓住主要矛盾的同时,要能合适的为学生解释所谓“特殊现象”或者不同于教材主流解释的现象的原因,从而提升学生的学习能力和独立思考能力。
范文九:钠镁铝与水酸碱的反应
一、实验目的:
1. 掌握钠镁铝与水酸碱的反应原理、现象。 2. 探究不同金属与水、酸、碱反应的快慢。
3. 探究不同的条件下钠镁铝与水、酸、碱、反应的速率。
二、实验原理:
1.钠与水反应方程式:
2Na+H2O=2NaOH+H2?
钠与水反应本质是和水中氢离子的反应,所以钠与盐酸反应,不是先和水反应,钠与酸溶液的反应涉及到钠的量,如果钠少量,只能与酸反应,如钠与盐酸的反应: 2Na+2HCl=2NaCl+H2?
如果钠过量,则优先与酸反应,然后再与酸溶液中的水反应。
注意:钠和酸反应十分剧烈,极易产生爆炸,在试验中应注意钠的量和酸的浓度。
2.镁与水反应方程式:
Mg+2H2O(热)=Mg(OH)2+H2?
镁与冷水反应很慢,但是和热水反应剧烈,本质和钠基本一样,是和水中的氢离子反应,从而生成氢气,和氢氧化镁,
镁与盐酸反应方程式:
Mg+2HCl=MgCl2+H2?
3.铝和水几乎不反应,因为铝的活泼性不够,不能够和水中的氢离子反应;由于铝的两性,它既能与酸反应,也能喝碱反应。
铝与酸反应方程式:
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2?
铝和碱反应方程式:
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2?
三、实验用品:
仪器:烧杯(250ml)1个、试管若干、三脚架1个、酒精灯1台、试管若干 试剂:钠块(保存在煤油中)、镁条、铝片、水、盐酸、氢氧化钠等 实验装置图:
四、实验现象:
七、注意事项:
a. 镁,铝与水反应前,一定要认真除去表面的氧化膜,如氧化膜除得不净,反应难以进行。
b. 铝片经氢氧化钠溶液处理后,一定要用水淋洗几次,并用滤纸擦干后再进行实验,如洗不干净,带入的氢氧化钠会使酚酞变红而影响实验结果。
c.钠块切的时候一定要小,不能过大,否则会引起爆炸,也可换型号大一点的烧杯。 d.钠块表面一定要用滤纸擦拭干净,不残留煤油。
范文十:镁铝与水反应现象的探讨
对于镁铝来讲,二者均是较活泼的金属,从其本身所具有的能力来讲(内因),完全有能力与水
3+2+发生置换反应放出氢气(EAl/Al=-2.375V、EMg/Mg=-1.67V、EH2O/H2=-0.414V)。但事实上,
在通常条件下,镁铝并不与水反应,其原因是因为当镁铝与水反应后,均会生成难溶性的氢氧化镁和氢氧化铝,覆盖在镁铝的表面,阻止了内部金属与水的接触,使金属“钝化”,反应便停止了。因此在镁铝与水进行反应时,要想使反应顺利地进行,关键是要消除阻止反应进行的氢氧化镁和氢氧化铝这一“保护层”,满足了这一条件,镁铝就可与水反应了。
1.对镁与铵盐溶液反应的认识:
镁能与铵盐溶液反应放出氢气,从上述对内外因的关系分析来看,这首先是由于浓的铵盐溶液能溶解氢氧化镁这一“保护层”:Mg(OH)2+2NH4+=Mg2++2NH3H2O
这样消除了阻止反应进行的氢氧化镁,镁便与水顺利地接触,从而反应放出了氢气:Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑
总反应为:Mg+2H2O+2NH4+=Mg2++2NH3H2O+H2↑
对于这一反应,往往有学生会错误地认为这是由于铵离子水解使溶液显酸性,镁才与之反应放出氢气,但事实上,镁还可以与显中性的醋酸铵溶液反应放出氢气,显然这一认识是错误的。由此也不难看出,该反应的本质是镁与水进行了置换反应。
2.对铝与强碱溶液反应的认识:
铝能与强碱溶液反应放出氢气,同样从内外因的关系来看,这首先是由于强碱溶液能够溶解氢氧化铝这一“保护层”:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
这样消除了阻止反应进行的氢氧化铝,铝便可与水顺利地反应了:2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑
总反应式为: 2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑
通过这样的分析很容易得出该反应的本质即是铝与水发生了置换反应,强碱只是起到了溶解氢氧化铝,也即创造铝与水顺利反应的条件的作用。应当注意的一点是,在强碱性溶液中,由水电离的氢离子浓度更小,但铝仍能与之反应放出氢气,可见铝还是相当活泼的。
3.设计在其它条件下让镁与水反应:
对于镁来讲,影响反应进行的氢氧化镁在镁表面的附着能力并不强,因此很容易破坏这种保护作用,使镁与水反应。如在热水中,氢氧化镁便会从镁表面脱落并部分溶解,所以镁可与热水反应放出氢气。而有些物质如氯化钠、氯化钾等,由于氯离子具有的强的穿透作用,能使氢氧化镁从镁表面脱落,这样失去保护层的镁就可与水反应了。因此当将镁条放入浓的氯化钠或氯化钾溶液中,可看到有气泡产生。
4.设计在其它条件下让铝与水反应:
对于铝来讲,氢氧化铝(包括Al2O3)对铝的保护作用要比氢氧化镁强得多,热水对其无任何影响,氯化钠、氯化钾对其的影响也非常小,铝在其溶液中看不到有什么明显的变化,长期将铝置于其溶液中,铝只是会有一定的腐蚀。但我们仍可设法消除这种保护作用而让铝与水反应。“毛刷试验”是将用砂布擦拭后的铝放入硝酸汞溶液中,此时在铝表面上可置换析出少量汞。由于汞不均匀地吸附于铝表面,当将这样处理后的铝放在空气中,则由于汞的阻碍作用,铝表面无法形成致密的保护层,因此内部的铝会不断地被氧化而长出毛状的Al2O3,若将这样处理过的铝投入水中,同样由于汞破坏了氢氧化铝的保护作用,铝便与水不断地反应放出氢气,直至铝几乎完全消耗掉,而且在容器底部会有大量白色氢氧化铝生成。}

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