人教版选修六《物质性质的研究》.pptVIP

* * 新课标人教版课件系列 《高中化学》 选修6 4.1《物质性质的研究》 课题一物质性质的探究 铝及其化合物的性质深度研究 教学目标 1、认识化学实验在学习与研究化学中的作用 2、具有安全意识，能顺利完成化学实验 3、能发现学习和生产、生活中有意义的化学问题，并进行实验探究 4、能根据具体情况设计解决化学问题的实验方案，并予以评价和优化 实验一、铝与氧气反应的实验探究 1、2Al+3/2O2==Al2O3 △rG0=-1582kJ/mol Mg+1/2O2==MgO △rG0=-569.4kJ/mol 3Fe+2O2==Fe3O4 △rG0=-1015kJ/mol 2、在金属活动顺序表中,金属活动性:MgAlFe 实验一、铝与氧气反应的实验探究 3、镁、铝和铁三种元素的电离势数值比较 第Ⅰ电离势 第Ⅱ电离势 第Ⅲ电离势Mg 7.646eV 15.035eV  Al 5.986eV 18.828eV 28.447eV  Fe 7.870eV 16.18eV 30.651eV 从金属活动顺序表和△rG0(0)数值看,”铝与氧气”这个自发反应最容易发生. 从离子势数值看,”铝与氧气反应”要比”铁与氧气反应”稍容易. 但实际上铝在氧气中燃烧实验最不容易成功. 这是为什么呢 第一: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，使氧气不能继续与铝发生反应，不采取任何擦除氧化铝保护层措施而直接进行点火，必定是铝难于燃烧。 氧化镁薄膜和氧化铁薄膜可能都不如氧化铝薄膜更致密,不能阻止金属与氧气的接触,因此金属镁和金属铁更容易在氧气中燃烧. 铝在氧气中燃烧实验不容易成功原因 第二:氧气的浓度偏低或氧气的量不足而导致燃烧现象不明显。 一是集气瓶中收集到氧气的浓度偏低,不能引起铝与氧气的充分反应; 二是绕有火柴的铝箔,若过早伸入集气瓶中,火柴燃烧会消耗大量的氧气,致使氧气浓度降低而导致实验失败;  三是集气瓶容积小而导致氧气量不足或者铝箔太多反应不充分. 铝在氧气中燃烧实验不容易成功原因 铝在氧气中燃烧实验不容易成功原因 案例：标号125mL集气瓶中充满氧气，5cmⅹ2cm铝箔，实验能成功。 原因分析（假设在标准状况下进行该反应） 5cmⅹ2cm铝箔质量约125mg ;标号125mL集气瓶实际装有氧气140mL，n（O2）=140÷22400=0.00625mol；该氧气最多能消耗的铝箔质量是：（0.00625×27×4）÷3=0.225g=225mg.因为225mg 125mg ，所以反应能成功进行。 启示：本实验不仅要关注铝箔的大小和形状，还要关注集气瓶的容积。 第三:铝箔与氧气的接触面积太少. 一是没有掌握好铝箔的厚度，过厚的铝箔在一定程度上减少了单质铝与氧气的接触 。 二是铝箔与火柴梗的缠绕方式不正确导致实验难以成功。A图铝箔与氧气接触面积小,另外火柴不能充分燃烧,不能达到铝的着火点,难以引发铝箔燃烧.B图和C图正确. 铝在氧气中燃烧实验不容易成功原因 A B C 实验一的注意事项:①集气瓶中氧气浓度要尽可能大,最好采用排水集气法收集氧气.②选择容积较大的集气瓶作为反应器.(体积与铝质量关系)③铝箔以螺旋状绕紧一根火柴.待火柴烧到2/3以后，火焰能“包围” 铝条时，再迅速将铝条伸进集气瓶中；铝条不能太早或太迟伸入集气瓶；④可以用H2O2溶液与MnO2粉末混合直接在集气瓶中制O2。(一定要氧气纯度足够大才开始实验) 方法1：在集气瓶里放少许30%的双氧水，准备少许二氧化锰在实验时投入集气瓶；这样在实验前就不需要制备和储存氧气，保证在实验时有氧可用。 方法2：铝箔在氧气中很难燃烧起来，这里用铝粉代替铝箔实验：用脱脂棉或者直接用方便易得的纸巾沾上少许铝粉，用坩埚钳夹住在空气里加热之，就可以看到火星四射！此时迅速将二氧化锰投入盛有双氧水的集气瓶里，同时将沾有铝粉的棉花或纸巾伸入集气瓶，可以看见铝在氧气里剧烈的燃烧，现象明显，操作简便！ 介绍另外三种“铝在氧气中燃烧”实验 介绍另外三种“铝在氧气中燃烧”实验 方法3：在石棉板的中央放上2克干燥的过氧化钠，堆成小丘状?将铝粉撒在过氧化钠上面，使它完全覆盖过氧化钠并呈薄薄的一层?然后用喷水器向小堆上均匀地喷上水雾，使