化學|鎂帶在空氣中的燃燒實驗

2021-02-18 嘉維文化


實驗目的:認識化學變化是生成其它物質的變化。

實驗器材:少許鎂帶,酒精燈,坩堝鉗,石棉網,細砂紙,墨鏡

實驗原理:

文字表達式:鎂+氧氣==點燃==氧化鎂

化學方程式:2Mg+O2==點燃==2MgO

實驗過程:

1.觀察鎂帶:固體條狀金屬(說明它有延展性),表面呈灰色,有一定的硬度.
2.取約4~5cm長的鎂帶。

3.用細砂紙打磨,除去表面的灰色氧化膜。呈現出光亮的銀白色。

4.用坩堝鉗夾住鎂條的一端,點燃酒精燈後,把另一端放在酒精燈的外焰上。

實驗現象:鎂條很快被點燃。發出耀眼的白光,放出大量的熱,並伴隨有少許白煙,生成白色粉末狀固體。

實驗結論:鎂帶在空氣中燃燒後生成了一種不同於鎂和氧氣的其他物質。說明實驗過程發生的是化學變化。

實驗注意:1.實驗前要觀察鎂帶,了解其物理性質;掌握酒精燈的使用方法和注意事項;

2.細砂紙打磨鎂帶表面是為了除去表面的 氧化膜。這層氧化膜是鎂帶在空氣中與氧氣發生緩慢氧化形成的。氧化膜不能被點燃。

3.鎂帶燃燒發出耀眼的白光,為了防止刺傷眼睛,所以需要戴上墨鏡。

4.燃燒應為放出 大量的熱,所以生成的白色固體溫度較高。不能直接掉落在實驗臺上,所以要放置石棉網,讓生成物落在上面。

實驗拓展:

1.鎂帶燃燒現象被應用在煙花或者是軍事照明彈上。

2.如果細心觀察,會發現燃燒後生成的白色固體質量明顯少於點燃前鎂帶的質量。也可以對反應前後的物質質量稱量。原因是在燃燒過程中,生成的氧化物有一部分以白煙是形式隨空氣飄走,另一個原因是坩堝鉗上還會沾少許。

3.鎂帶在空氣中能燃燒。能否用鎂帶燃燒來探究空氣中的氧氣含量呢?

答案是否定的。因為鎂帶在空氣中燃燒時,同時和空氣中的氮氣、二氧化碳也發生反應。

鎂條與氮氣反應:

3Mg+N₂==點燃==Mg3N₂
鎂條與二氧化碳反應:

2Mg+CO2==點燃==C+2MgO

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