一、鋁熱反應的實驗原理

熱反應的原理，是鋁單質在(zai)高(gao)溫的(de)(de)條件(jian)下進行的(de)(de)一種氧(yang)化(hua)還原(yuan)反(fan)(fan)(fan)應(ying)，體現出(chu)了鋁(lv)的(de)(de)強(qiang)還原(yuan)性。由于氧(yang)化(hua)鋁(lv)的(de)(de)生成焓(han)(-1645kJ/mol) 極(ji)低，故反(fan)(fan)(fan)應(ying)會放出(chu)巨(ju)大的(de)(de)熱(re)，甚至可以使生成的(de)(de)金(jin)屬(shu)以熔融態出(chu)現。另一方(fang)面(mian)，反(fan)(fan)(fan)應(ying)放出(chu)大量(liang)(liang)熱(re)使鋁(lv)熔化(hua)，反(fan)(fan)(fan)應(ying)在(zai)液相(xiang)中進行使反(fan)(fan)(fan)應(ying)速率極(ji)快，短時間放出(chu)極(ji)大量(liang)(liang)的(de)(de)熱(re)。鋁(lv)熱(re)反(fan)(fan)(fan)應(ying)的(de)(de)劇烈程度，由金(jin)屬(shu)離子氧(yang)化(hua)性所決(jue)定(ding)。據(ju)估計(ji)，500克(ke)鋁(lv)熱(re)劑(成分是氧(yang)化(hua)鐵和鋁(lv))會在(zai)30秒內(nei)燃燒殆盡。

表達式：2yAl+3MxOy=高溫=yAl?O?+3xM(M為金屬元素(su))

實驗反應化學方程式:

氧化(hua)鐵：2Al+Fe2O3==高溫(wen)==2Fe+Al?O?

四氧化三鐵(tie)：8Al+3Fe3O4==高溫==9Fe+4Al?O?

二氧化錳：4Al+3MnO2==高溫==3Mn+2Al?O?

五(wu)氧化二釩：10Al+3V2O5==高溫==6V+5Al?O?

氧化鉻：2Al+Cr2O3==高溫==2Cr+Al?O?

二、鋁熱反應的實驗操作

1、將氧化鐵(tie)和鋁(lv)粉按照體積比3:2混合均(jun)勻制成鋁(lv)熱(re)劑，裝(zhuang)入(ru)容(rong)器內。

2、取少量(liang)氯酸(suan)鉀充分研碎，撒到鋁熱劑(ji)頂(ding)部。

3、取一(yi)根10cm左右的鎂條(tiao)，用(yong)砂紙打(da)磨干凈，插入鋁(lv)熱(re)劑(ji)頂部(bu)。

4、引燃鎂條，戴好墨鏡，以防閃光傷眼。

5、在(zai)鋁熱(re)劑(ji)下放(fang)一些廢鐵(tie)，可以被(bei)鋁熱(re)劑(ji)燃燒時產生大量(liang)(liang)的熱(re)量(liang)(liang)熔化，變(bian)成炙熱(re)、亮黃色(se)的鐵(tie)水，非(fei)常壯(zhuang)觀。

注意安全。實驗現象：鎂條劇烈燃燒，放出大量熱能，使氧化(hua)鐵粉末和(he)鋁粉在高(gao)溫下發生劇烈的(de)氧化(hua)還(huan)原反應。最(zui)終生成液(ye)態的(de)鐵和(he)氧化(hua)鋁。

三、鋁熱反應的應用

1、冶(ye)煉(lian)難熔的金屬。

2、焊接鋼(gang)軌(gui)等大截面鋼(gang)材部件(jian)。

3、軍(jun)事(shi)上(shang)可以制作鋁熱彈等(deng)強殺傷(shang)性的武器，還(huan)可以用(yong)作破(po)壞(huai)敵軍(jun)器材。

4、傳(chuan)統的煙火劑。