2015年高中化学Q言Q语系列十四聊聊铝热反应素材

聊聊铝热反应快乐猫：陈老师，您好。我们今天做了一个实验，那场面，火星四溅，白光耀眼，铁珠下落，太壮观了！你猜猜是哪个实验？陈老师：呵呵。当然猜的出来，你做的是铝热反应。我也考考你，铝热反应就是指铝与氧化铁之间的反应吗？快乐猫：是啊。陈老师：不对，铝热反应不是这一个反应，而是一类反应，凡是利用活泼的金属铝置换不活泼的其他金属，通常是置换熔点较高的金属的反应，都可以称之为铝热反应。如：2Al＋Fe2O3高温Al2O3+2Fe，4Al＋3MnO2高温3Mn+2Al2O3,10Al＋3V2O5高温5Al2O3+6V。在做铝热反应时，我们通常放一些氯酸钾，它是不是铝热剂的成分之一呢？快乐猫：这个我知道。铝热剂就是铝粉与铝热剂是由铝粉及被置换的金属的氧化物（Fe2O3、Fe3O4、MnO2等）构成，氯酸钾不是铝热剂的成分，它只是在加热时分解产生氧气，使镁条燃烧更加剧烈，提供更多能量使铝热反应发生。陈老师：对。快乐猫，你能不能告诉我怎样引发铝热反应？快乐猫：老师在做这个实验时，先在铝热剂中加入少量KClO3，然后再插上Mg条并将其点燃，铝热反应就开始了。陈老师：你观察的非常仔细，那你能不能告诉我铝热反应在实际生产中有什么应用呢？快乐猫：那应用可大了。比如火车铁轨出现了裂缝，我们总不能把它扛回去修理吧，这是我们就可以利用铝热反应进行野外作业了，你看下图就是。另外，在冶金工业上也常用这一反应原理，使铝与金属氧化物反应，冶炼钒、铬、锰等金属。陈老师：你对铝热反应掌握的真是不错，在中学化学教材中，与众多化学实验相比，铝热反应可谓名不见经传，但经常登上高考的大雅之堂，你课下可以查找一下相关的试题。快乐猫：好的，谢谢老师。