一、鋁熱反應的實驗原理

熱反應的原理，是鋁單質在(zai)高溫(wen)的(de)(de)(de)條(tiao)件下進行的(de)(de)(de)一種氧化還(huan)原反(fan)(fan)應(ying)(ying)，體現出了(le)鋁(lv)(lv)的(de)(de)(de)強還(huan)原性(xing)。由于(yu)氧化鋁(lv)(lv)的(de)(de)(de)生成(cheng)焓(-1645kJ/mol) 極(ji)低，故反(fan)(fan)應(ying)(ying)會(hui)放出巨大(da)的(de)(de)(de)熱(re)(re)，甚至可以(yi)使(shi)(shi)生成(cheng)的(de)(de)(de)金屬以(yi)熔(rong)融(rong)態出現。另一方面，反(fan)(fan)應(ying)(ying)放出大(da)量(liang)熱(re)(re)使(shi)(shi)鋁(lv)(lv)熔(rong)化，反(fan)(fan)應(ying)(ying)在(zai)液相中(zhong)進行使(shi)(shi)反(fan)(fan)應(ying)(ying)速率極(ji)快(kuai)，短時間放出極(ji)大(da)量(liang)的(de)(de)(de)熱(re)(re)。鋁(lv)(lv)熱(re)(re)反(fan)(fan)應(ying)(ying)的(de)(de)(de)劇烈程度，由金屬離(li)子氧化性(xing)所決定。據(ju)估計，500克鋁(lv)(lv)熱(re)(re)劑(成(cheng)分是氧化鐵(tie)和鋁(lv)(lv))會(hui)在(zai)30秒內燃燒(shao)殆盡。

表達式：2yAl+3MxOy=高溫=yAl?O?+3xM(M為金屬元素)

實驗反應(ying)化學方程式:

氧(yang)化(hua)鐵：2Al+Fe2O3==高溫==2Fe+Al?O?

四氧化三鐵：8Al+3Fe3O4==高溫==9Fe+4Al?O?

二氧化錳：4Al+3MnO2==高溫==3Mn+2Al?O?

五氧化二釩：10Al+3V2O5==高溫==6V+5Al?O?

氧化鉻(ge)：2Al+Cr2O3==高(gao)溫==2Cr+Al?O?

二、鋁熱反應的實驗操作

1、將氧(yang)化鐵和鋁粉按照(zhao)體積(ji)比3:2混合均勻(yun)制(zhi)成鋁熱(re)劑，裝入(ru)容器(qi)內。

2、取少量氯酸(suan)鉀充分研碎(sui)，撒到鋁熱劑頂部(bu)。

3、取一根(gen)10cm左右(you)的鎂條，用砂紙(zhi)打磨干凈，插入(ru)鋁(lv)熱劑(ji)頂部。

4、引燃鎂條，戴好墨鏡，以防閃光傷眼。

5、在鋁(lv)熱(re)劑下放一(yi)些廢鐵，可以(yi)被鋁(lv)熱(re)劑燃燒(shao)時產生大量的(de)熱(re)量熔化，變(bian)成炙(zhi)熱(re)、亮黃色的(de)鐵水，非常壯觀(guan)。

注意安全。實驗(yan)現象：鎂條劇烈燃(ran)燒，放出大(da)量熱能，使氧(yang)化鐵(tie)(tie)粉末和鋁(lv)(lv)粉在高溫下發(fa)生(sheng)(sheng)劇烈的氧(yang)化還原反應。最(zui)終生(sheng)(sheng)成液態的鐵(tie)(tie)和氧(yang)化鋁(lv)(lv)。

三、鋁熱反應的應用

1、冶煉難熔的金(jin)屬。

2、焊接鋼軌等大截面鋼材部件。

3、軍(jun)事上可以制作鋁熱彈等強殺傷性的(de)武(wu)器，還可以用作破壞(huai)敵軍(jun)器材。

4、傳統(tong)的煙火(huo)劑。