第一篇:鋁熱反應實驗教案
鋁熱反應實驗教案
教學目標
知識與技能:
1、通過實驗演示,了解鋁的顏色狀態等物理性質。
2、通過自己動手做試驗,懂得鋁能還原氧化鐵的化學性質
3、進一步理解氧化還原反應
過程與方法
1、通過觀看教師演示鋁熱反應,培養學生的觀察能力。
2、通過學生自己動手做試驗,提高學生的實驗操作和語言描述能力。
3、通過鋁熱反應實驗,培養學生用實驗法驗證物質的性質。
情感態度與價值觀
1、了解鋁熱反應在生產生活中的應用
2、通過化學實驗方法培養學生嚴謹求實的態度。
重點:鋁的化學性質 難點:鋁與氧化鐵的反應 教學方法:實驗法、演示法 教學過程
問題情境
教師在實驗室里演示如下實驗
①將兩張圓形濾紙分別疊成漏斗狀,在底部剪一個小孔,用水潤濕,在跟另一個紙漏斗套在一起,使四周都有四層;
②將漏斗架在鐵架臺上,漏斗下面鋪上一層沙土 ③用藥匙取一勺鋁粉,四勺鋁粉均勻混合,倒入紙漏斗,再在粉末表面均勻撒上少量氯酸鉀。④用酒精點燃打磨好的鎂條,迅速將燃著的鎂條插入混合粉末中,觀察現象。
現象:鎂條劇烈燃燒,固體混合物發生微小爆炸同時底部漏斗被燒穿,有熔融物掉落。上述實驗中掉落的熔融物是什么? 學生活動 作出假設
1.熔融物可能是鐵; 2.熔融物可能是鋁;.......實驗探究
用吸鐵石靠近已經凝固的熔融物,發現該凝固的熔融物吸附在吸鐵石上。獲得結論
學生討論、交流的基礎上獲得實驗結論
1、該反應產生的熔融物是鐵。
2、反應中鎂條燃燒產生大量的熱量,觸發了鋁與氧化鐵的反應,并且該反應放出大量的熱量,是生成的鐵單質熔融。教師總結
該熔融物的確是鋁與氧化鐵反應生成的鐵,而且在實際生活中,該反應被用于鐵軌與鐵軌之間焊接。
板書設計
鋁熱反應
1、實驗目的:熟悉鋁熱反應的操作過程、反應現象,了解鋁熱反應在生活中的應用
2、實驗原理:
高溫
2Al + Fe2O3 =
2Fe + Al2O3
3、實驗儀器和藥品:鋁粉、氧化鐵、鎂條、氯酸鉀、濾紙、鐵架臺、酒精燈、沙土 實驗過程:
①將兩張圓形濾紙分別疊成漏斗狀,在底部剪一個小孔,用水潤濕,在跟另一個紙漏斗套在一起;
②將漏斗架在鐵架臺上,漏斗下面鋪上一層沙土 ③用藥匙取一勺鋁粉,四勺鋁粉均勻混合,倒入紙漏斗,再在粉末表面均勻撒上少量氯酸鉀。④用酒精點燃打磨好的鎂條,迅速將燃著的鎂條插入混合粉末中,觀察現象。
4、實驗結果:有熔融物產生,并放出大量的熱
第二篇:實驗16 乙酸乙酯皂化反應 教案
河 北 科 技 大 學 教 案 用 紙
實驗16 乙酸乙酯皂化反應速率常數及活化能的測定
一、實驗目的
1.了解測定化學反應速率常數的一種物理方法—電導法。2.了解二級反應的特點,學會用圖解法求二級反應速率常數。3.掌握DDS―11C型電導率儀的使用方法。
二、實驗原理
乙酸乙酯皂化反應:CH3COOC2H5+Na++OH ˉ
→ CH3COOˉ +Na++C2H5OH
它是二級反應,其速率方程式可表示為:
dx?k(a?x)(b?x)
dt式中: x為時間t時產物的濃度,a、b分別為乙酸乙酯、氫氧化鈉的初始濃度,k為反應的速率常數。
1x若A和B兩物質初始濃度相同,即a=b,積分得:
k??
ta(a?x)以x對 t作圖,若所得為一條直線,則證明是二級反應,并可以從直線的斜率求a?x出k。
乙酸乙酯皂化反應中,導電離子有OH-、Na+和CH3COO-,由于反應體系是很稀的水溶液,可認為CH3COONa是全部電離的,因此反應前后Na的濃度不變,隨著反應的進行,僅僅是導電能力很強的OH-逐漸被電導能力弱的CH3COO-所取代,致使溶液的電導逐漸減小,因此可用電導率儀測量皂化反應進程中電導率隨時間的變化,從而達到跟蹤反應物(或產物)濃度隨時間變化的目的。
因此,對乙酸乙酯反應來說,反應物與產物只有NaOH與NaAc是強電解質,若在稀溶液反應,則有:
初始時溶液的電導率 ?0?B1a
t=?(反應完畢)時溶液的電導率???B2a
時間t時溶液的總電導率?t?B1(a?x)?B2x
B1、B2是與溫度、電解質性質、溶劑等因素有關的比例常數;?0為;?t為;??為。?0??t?
由此三式可得: x??????????a???0+將其代入上面速率方程式得:
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???t
k?1?0
at?t???重新排列得:
?t?1?0??t????
akt因此,通過實驗測定不同時間溶液的電導率?t和起始溶液的電導率?0,然后以?t對?0??tt作圖為一直線即為二級反應,由直線的斜率即可求出反應速率常數k,再由兩個不同溫度下測得的速度常數k(T1)、k(T2),求出該反應的活化能。不同溫度下的速率常數k(T1)和k(T2),按阿侖尼烏斯公式可以計算出該反應的活化能Ea:
k(T2)
?a?R(T2T1)lnT2?T1k(T1)
三、實驗步驟
1.恒溫水浴的調節
本實驗測定兩個溫度下的速率常數,恒溫水浴的溫度分別調節至(25.0±0.2)℃、(35.0±0.2)℃。調溫操作在溫度控制器面板上,升溫過程需注意溫控器顯示溫度與水浴槽中溫度計顯示溫度的差異,應以溫度計讀數為準。
2.電導率儀的調節
電導率儀的校正:首先打開電導率儀電源開關,使其預熱5min左右,將電極插入蒸餾水中,將溫度旋鈕旋至室溫讀數,并檢查常數旋鈕刻線是否與該電極的電導池常數一致,旋轉量程選擇檔至×103檔,將測量/校正按鍵按至校正一端,旋轉調整旋鈕,使指針指向滿刻度處。
電導率的測定:校正后,將電極從蒸餾水中取出,用濾紙吸干電極外表的水,將電極插入已經恒溫好的溶液中,檢查電極極板全部沒入溶液中,將測量/校正按鍵按至測量一端,待指針穩定,讀取數據。
3.溶液起始電導率?0的測定
用移液管吸取25m1 0.02mol/dm3氫氧化鈉溶液移入一潔凈、干燥的錐形瓶中,移取25m1電導水稀釋一倍,(稀釋原因?)蓋上膠皮塞(防止空氣中的CO2溶入溶液改變NaOH
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濃度),混合均勻,置于恒溫水浴中恒溫10min。
將電導電極用蒸餾水洗凈,用濾紙吸干表面水滴,然后插入已恒溫的NaOH稀溶液中,測定其電導率?0,測后的溶液蓋上膠皮塞留作后面使用。
4.溶液?t的測定
另取兩個錐形瓶,用移液管分別吸取25ml 0.02mol/dm3的Na0H溶液和25ml 0.02mol/ dm3的乙酸乙酯溶液分別移入瓶中,蓋好膠塞,放入恒溫水浴中恒溫10min。然后迅速將乙酸乙酯溶液倒入盛有氫氧化鈉溶液的錐形瓶中,(可否將氫氧化鈉溶液倒入乙酸乙酯溶液的錐形瓶中?)在恒溫條件下混合并搖勻溶液,同時開始記時(此時注意蓋好膠皮塞,以防空氣中的CO2溶入溶液對反應產生干擾),之后把已經校正、洗干凈的電導電極插入到溶液中,當反應進行6min時測電導率一次,并在8min、10min、12min、14min、16min、18min、20min、22min、24min、26min、28min、30min時各測電導率一次,記錄電導率?t及時間t。
5.另一溫度下?0和?t的測定
調節恒溫槽的溫度為(35.0±0.2)℃,用第3步留下的溶液測定?0,然后另配溶液按步驟4測定?t。但在測定時?t是按反應進行到4min、6min、8min、10min、12min、14min、16min、18min、20min、22min、24min、26min、28min、30min時測其電導率。
實驗結束后,將電導電極用蒸餾水洗凈,插入裝有蒸餾水的錐形瓶中保存,同時將用過的錐形瓶用蒸餾水洗凈,倒扣在桌面上。
四、實驗注意事項:
1.恒溫溫度以水浴槽中溫度計讀數為準;
2.用濾紙吸干電極外表的水份時,注意不要將濾紙插入電導池的金屬極板之間,以防損傷極板。
3.將電極插入溶液中測定前一定檢查電極極板要全部沒入溶液中,否則會影響電導率數值。
4.讀取溶液電導率時,需注意電導率數值與反應時間一一對應好。
5.測定兩個溫度下的電導率時,?0溶液可重復使用,?t溶液必須重新配制。3.計算乙酸乙酯皂化反應的活化能Ea
Ea?R(T2T1k(T2))ln?46.90kJ/mol T2?T1k(T1)
六、思考題
(1)如果乙酸乙酯與氫氧化鈉起始濃度不同,應如何計算k值?
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CH3COOC2H5 + NaOH →
CH3COO Na
+ C2H5OH t = 0
a
b
0
0 t = t
a-x
b-x
x
x 其速率方程式可表示為:
當a≠b,積分,tdx=k∫dt ∫0(a?x)(b?x)0xdx?k(a?x)(b?x)
dt積分式:
1a-blnb(a?x)=kt
a(b?x)以lnb(a?x)對 t作圖,從直線的斜率求出k。
a(b?x)(2)如果乙酸乙酯和氫氧化鈉溶液為濃溶液,能否用此法求k值? 不能.因為只有在稀溶液中電導率與濃度呈線性關系。
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第三篇:氯氣與鐵反應實驗的小教案
氯氣與鐵反應實驗的小教案
【引入】氯氣是很活潑的非金屬單質,具有很強的氧化性。氯氣能與大多數金屬化合,生成金屬氯化物。如鈉、鐵、銅等都能在氯氣中燃燒。【板書1】 原理:2 Fe + 3 Cl2
FeCl3 講:氯氣與鐵的反應實驗比較簡單,我們需要的是一集氣瓶氯氣,一個坩堝鉗,和蒸餾水和酒精燈。實驗雖簡單,但做實驗時每一個步驟都是要規范的,大家以后在實驗室里做實驗的時候也要注意這一點。
步驟:用坩堝鉗夾住一束鐵絲,灼熱后立刻放入充滿氯氣的集氣瓶中,觀察實驗現象。然后把少量水注入集氣瓶中,用玻璃片蓋住瓶口,振蕩,觀察溶液的顏色。(提醒學生觀察集氣瓶中的現象)
問:如果老師在灼燒鐵絲后慢慢將它深入集氣瓶中,我們還可能觀察到明顯的燃燒現象嗎?
學生答:能/不能。
講:其實鐵絲灼燒后要立刻、迅速放入集氣瓶中。以為鐵絲降溫快,使其在氯氣中的燃燒現象不明顯。
問:實驗過程中大家觀察到什么現象?
學生答:紅熱的鐵絲劇烈燃燒,集氣瓶中充滿棕黃色的煙;溶于水后溶液呈棕黃色
【板書2】
現象
分析
紅熱的鐵絲劇烈燃燒,集氣瓶中充滿棕黃色的煙
氯氣和鐵反應,煙實際是FeCl3晶體
溶于水后溶液呈棕黃色
FeCl3 水溶液呈黃色
總結:氯氣能與鐵反應,而且反應生成的是FeCl3
第四篇:鋁三角教案
第三講 鋁及其化合物
第三課時 用數形結合思想理解Al3+、Al(OH)
3、AlO-2之間轉化關系
一.Al3+、Al(OH)
3、AlO-2之間轉化關系 【課堂練習】寫出下列化學反應的離子方程式
①氯化鋁溶液與氨水反應:_________________________________________________ ②氯化鋁溶液與少量的氫氧化鈉:___________________________________________ ③氯化鋁溶液與偏鋁酸鈉溶液混合:_________________________________________ ④氫氧化鋁與過量的氫氧化鈉溶液混合:_____________________________________ ⑤氯化鋁溶液與過量的氫氧化鈉溶液混合:____________________________________
⑥偏鋁酸鈉溶液中通入過量的二氧化碳:_______________________________________ ⑦偏鋁酸鈉溶液中滴加少量的鹽酸:____________________________________________ ⑧氫氧化鋁與鹽酸混合:_________________________________________________ ⑨偏鋁酸鈉溶液中加入過量的鹽酸:____________________________________________ 【知識歸納】Al3+、Al(OH)
3、AlO-2之間的轉化關系
Al
3+
AlO-2 Al(OH)3
【知識運用】
二.與Al(OH)3沉淀生成有關的計算及圖像分析
(1)把強堿溶液逐滴加入到鋁鹽(Al)溶液中至過量
①現象:先有_____________________,③ 圖 像
然后_____________________。
②有關反應:
A→B:_________________________________ B→D:_________________________________
3+(2)把鋁鹽(Al)溶液逐滴加入到強堿溶液中至過量
①現象:先__________________________,③ 圖 像
然后________________________。
②有關反應:
A→B:Al+4OH===AlO2+2H2O B→C:Al+3AlO2+6H2O===4Al(OH)3↓(3)把強酸溶液逐滴加入到AlO2溶液中至過量
①現象:先______________________,③ 圖 像
隨后____________________。
②有關反應:
A→B:____________________________ B→D:____________________________(4)向強酸溶液中逐滴加入AlO2溶液至過量
①現象:先無明顯現象,③ 圖 像 反應一段時間后逐漸產生白色沉淀。②有關反應:
A→B:4H+AlO2===Al+2H2O B→C:Al+3AlO2+6H2O===4Al(OH)3↓
(5)向明礬溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至過量
①現象:先有白色沉淀生成,然后部分沉淀溶解。
③ 圖
像 ②有關反應:
O→A:2KAl(SO4)2+3Ba(OH)2===2Al(OH)3↓+3BaSO4↓+K2SO4 A→B:2Al(OH)3+K2SO4+Ba(OH)2===BaSO4↓+2KAlO2+4H2O
(6)往等物質的量的AlCl3、MgCl2混合溶液中加入NaOH溶液至過量 ①現象:開始出現白色沉淀 ③ 圖 像 ?后沉淀量增多?沉淀部分溶解 ②有關反應:
O→A:Al+3OH===Al(OH)3↓,Mg+2OH===Mg(OH)2↓ A→B:Al(OH)3+OH===AlO2+2H2O -
-2+-3+-3+-+-
3+
--3+-3+-
-3+【知識運用】
第五篇:《金屬與酸和水的反應、鋁與氫氧化鈉溶液的反應》參考教案
第一節 金屬的化學性質
第2課時 金屬與酸和水的反應 鋁與氫氧化鈉溶液的反應
【教學目標】:
1、通過學習鈉、鋁、鐵分別與水的反應,找出與水反應的相同點和差異
2、根據鈉、鋁、鐵與水的反應情況差異,找出其本質原因 【教學重點難點】:鈉與水的反應、鋁與氫氧化鈉溶液的反應 【教學過程】
【板書】
二、金屬與水的反應
【講述】鈉除了能與氧氣反應之外,能否跟水反應呢?其他的金屬能否與水反應呢?這節課我們就來探究金屬與水反應的問題。我們來做一下鈉與水反應的實驗,看看鈉到底能不能跟水反應呢?反應又能生成什么物質?
【演示實驗1】 在小燒杯中加入約1/2的水,滴入1~2滴酚酞溶液,將切好的鈉投入到水中,蓋上表面皿,觀察現象。
★觀察時應注意幾方面內容:鈉在水中的哪個部位反應,形態有何變化,如何運動,發出怎樣的聲音,溶液顏色有何變化?
實驗現象:
1、鈉投入水里后,浮在水面上
2、鈉立即跟水反應,并有氣體產生,同時鈉熔化成閃亮的小圓球。
3、小圓球在水面上向各個方向迅速游動
4、有嘶嘶的聲音發出,最后小圓球消失
5、反應后的滴有酚酞的水溶液變紅色 實驗結論:
1、因為鈉的密度比水小。
(浮)(熔)(游)
2、鈉與水的反應是放熱反應,且鈉的熔點較低
3、鈉與水反應產生氣體,推動小球迅速游動;
4、產生的氫氣與水摩擦、與空氣中的氧氣化合、反應放熱等,從而發出響聲。(響)
5、說明鈉與水反應生成了堿
(NaOH)
(紅)【說明】:①鈉與水的反應是氧化還原反應,鈉是還原劑,水是氧化劑,其
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電子轉移:
失去2×e0+1-,被氧化2Na + 2H2O2NaOH + H2↑-得到2×e,被還原+10
②鈉與水的反應是鈉原子和水電離出來的氫離子反應即該反應屬于離子反應。
其離子方程式: 2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑
③鈉的保存:實驗室中的鈉需保存在煤油中,其原因有:(1)鈉與空氣中的氧氣反應;(2)鈉與水反應;(3)鈉不與煤油反應,且其的密度大于煤油的密度。
【思考】根據金屬活潑順序,鈉排在銅的前面,那么金屬鈉能否從CuSO4溶液中置換出單質銅?推測可能出現的現象。
【演示實驗2】在燒杯中加入約20ml的CuSO4溶液,將切好的鈉投入到其中,蓋上表面皿,觀察現象。
現象:除鈉與水的反應現象外,還產生藍色絮狀沉淀
【結論】鈉與鹽溶液反應不能置換出金屬,實際上是將鈉投入鹽溶液中,首先鈉與水反應,然后生成的氫氧化鈉再與鹽反應生成難溶的堿。
【問題討論】
1、鈉既能與氧氣反應,又能與水反應,那么鈉應該如何保存呢?
隔絕空氣,保存在煤油中
2、已知鈉和四氯化碳不能反應,四氯化碳的密度比鈉大,那么鈉能否保存在四氯化碳中?
不能保存在四氯化碳中,浮在上面
3、鈉著火應該怎么撲滅?用水行嗎?泡沫滅火器呢?
鈉能與水反應,同時產生易燃的氫氣并放出大量的熱,鈉也能在二氧化碳中燃燒,所以鈉著火,不能用水、泡沫滅火器、干粉滅火器滅火,應用沙子壓滅。
鈉是活潑金屬,能夠和水反應,那么鐵能否和水反應呢?平常我們何以用鐵鍋來煮水,說明鐵是不能和冷水和熱水反應的。但是能否與水蒸氣反應呢?閱讀課本P50的內容。
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【科學探究】
可用以下三種實驗裝置中的任意一種探究鐵與水蒸氣的反應。
【思考】鐵與水的反應中,如果將實驗中的還原鐵粉換成鐵片或鐵釘,反應能否發生?
不能,鐵釘與水蒸氣的接觸面積小?!拘〗Y】金屬與水反應的規律是:
(1)K、Ca、Na等金屬和冷水作用,生成可溶性堿和H2。2Na + 2H2O=2NaOH + H2↑
(2)Mg和冷水反應緩慢,與沸水迅速反應,Al與冷水很難反應,與沸水能反應,生成不溶性堿和氫氣。
Mg + 2H2O === Mg(OH)2 + H2↑
(3)Zn、Fe、Sn、Pb和高溫水蒸氣反應,生成不溶性氧化物和H2。3Fe + 4H2O(g)=== Fe3O4 + 4H2 Zn + H2O(g)=== ZnO + H2
(4)Cu、Hg、Ag、Pt、Au不與水反應?!景鍟?/p>
三、鋁與鹽酸及氫氧化鈉溶液的反應 【實驗3—4】鋁與鹽酸、氫氧化鈉溶液的反應 現象:均有氣泡產生
方程式: 2Al+6H+=2Al3++3H2?
(常溫下與遇濃H2SO4,濃HNO3鈍化,加熱時反應不放出H2?)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2?
【講述】Al與NaOH反應的實質是Al的表面有一層氧化膜(氧化鋁),能與NaOH反應而除去,從而使鋁裸露出來與水反應生成Al(OH)3,Al(OH)3和NaOH
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反應生成NaAlO2,促進Al和水的反應而溶解,因此水是氧化劑。該反應也可以分兩步寫出:
2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑ 2Al(OH)3+2NaOH=2NaAlO2+4H2O 失6e-2Al + 2NaOH + 6H2O = 2NaAlO2 + 3H2↑+ 4H2O得6e-
【應用】鋁制容器不宜蒸煮或長時間盛放酸性、堿性或咸的食物?!菊n外閱讀】鋁對人體的毒性效應
鋁是自然界最常見的元素,也是地殼中分布廣泛,含量高達8.8%(質量分數),僅次于氧和硅,多以硅鋁酸鹽的形式存在于礦物、巖石、粘土和土壤中,在生物體內鋁的含量很少,被稱為微量元素。過去很長時間內認為鋁是無毒元素,鋁對環境的污染,對人類健康的影響一直未被引起注意,但隨著近代對鋁礦的開采,煉鋁工業的發展,鋁及鋁的合金和化合物已遍及國防、科研、工農業生產各個部門,并已進入千家萬戶。這一方面給人類社會帶來了現代化的舒適和方便,但也給人類生活帶來了一定的危害。
長期以來鋁一直被認為是無毒元素,鋁制烹調器皿、含鋁膨松劑、發酵粉、凈水劑的使用也均未發現鋁的直接毒性,大劑量的口服含鋁藥物也無顯著的毒性反應,也就是說鋁無直接的毒性效應。但近幾年的研究表明,鋁可以擾亂生物體的代謝作用,造成長期地、緩慢地對人類健康的危害。
鋁對土壤的污染可引起對植物的毒性效應,鋁對水體的污染可引起對水生生物的毒性效應,這些毒性效應也可間接對人體產生毒性效應。下面就鋁對人體直接產生的毒性加以簡述:
一、鋁進入人體的渠道
1、含鋁凈水劑的使用
自19世紀末葉美國首先將硫酸鋁用于給水處理以來,一直被廣泛應用,在最早時中國人也有用明礬凈水的習慣。目前世界各國水廠多采用鋁鹽(如硫酸鋁、明礬、聚硫酸鋁、聚氯化鋁)對飲用水進行凈化,這些可溶性酸性的水(用漂白粉或氯氣消毒的自來水)更易使Al3+溶出隨飲用水進入人體。1983年美國國家環保局對200個水廠調查表明,用硫酸鋁作為混凝劑的50%水廠自來水中含鋁量在 4 / 6
0.12mg/L以下,未處理的水為0.96mg/L。1986年美國自來水協會調查表明,25%的水廠自來水均含鋁0.2mg/L,處理水為0.25mg/L,而自來水中含鋁量高達0.41mg/L的水廠中82%為用石灰調pH值,鋁含量平均為0.026mg/L的水廠只有35%的石灰調pH。這表明水的凈化處理技術對自來水中鋁的殘留量有很大的影響。
2、含鋁膨松劑的作用
目前常用的膨松劑有明礬和磷鋁酸鈉(Na3Al(PO)4)2,在制作油條、粉絲等膨化食品時加入,隨食用Al3+進入人體。
3、鋁制炊具的不當使用
在使用鋁制炊具時接觸酸(醋)、堿、鹽等也可以使大量Al3+溶出進入食物中。又如我們習慣用鋁鍋燒開水,此水中鋁含量大于216?g/L,最高可達4631?g/L,比自來水和鐵壺煮水高出9~190倍。
4、飲茶及含鋁藥劑的使用
飲茶雖有利健康,但多種茶葉中含鋁量也很高,如綠茶含403.31?g/L,紅茶已含485.79?g/L,花茶含319.06?g/L,在茶葉的泡制過程中Al3+會溶出進入人體。血液透析時透析液含鋁多,也可引起鋁在體內滯留;長期使用氫氧化鋁胃藥也會造成鋁在人體內的蓄積,但這不是主要的。
二、鋁對人體的毒性效應
正常人體含鋁量50~100mg,人體攝入的鋁99.7%來自食品、飲水和飲料,每天從飲食中攝取鋁平均45mg左右。進入胃腸道的鋁吸收率為0.1%,大部分隨糞便排出體外,少量的鋁經腸道吸收人體。近10年來人們發現了鋁的毒性,并引起了重視。普遍認為鋁的毒性主要表現為對中樞神經系統的損害,臨床上鋁中毒的表現主要有鋁性腦病、鋁性胃病和鋁性貧血等,老年性癡呆癥的發生增多就與鋁在體內的積累有關,醫學研究發現該病的病人腦組織中含有高濃度的鋁。將AlCl3注入貓腦等動物實驗也證實了這一點。原因是神經元吸收鋁后,鋁進入神經核內,改變了細胞的骨架,影響染色體而產生病變,造成蛋白質的生化代謝的紊亂,導致癡呆病的發生。
鋁在人體內還能干擾磷的代謝,鋁在腸道內可與磷酸鹽形成不溶性的AlPO4,阻止腸道對磷的吸收,從而使血液中和其它組織內磷的總量送還和,磷
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在生物體內起著舉足輕重的作用,磷的缺少會引起機體的代謝紊亂,也會影響機體對鈣的吸收,造成機體脫鈣的現象,最終導致骨軟化癥。另外,Al3+能取代重要酶及生物分子上的Mg2+,與生物配體形成比Mg2+更穩定的化合物,抑制Mg2+依賴酶的活性。Mg2+對神經系統有抑制作用,低鎂時神經肌肉興奮性增強,因此,一旦Al3+取代Mg2+,將引起機體代謝的不平衡,造成神經系統等各方面的疾患。
總之,鋁在人體中引起的毒性是緩慢的,長期的,不易覺察的,但是一旦發生代謝紊亂的毒性反應,則后果是嚴重的,是不可恢復的。
三、控制鋁對人體危害的有效途徑
(1)迄今為止,自來水工業普遍采用鋁鹽凈化飲用水,國內現有生產方法制得飲用水含量比原水一般高出1~2倍,這對人體可能構成一定的不良影響,因此水的凈化處理技術有待于進一步改進。
(2)少施或不施酸性化肥如硫銨[(NH4)2SO4],氯化銨(NH4Cl)等,降低土壤的酸度,使Al3+盡量少釋放,以免影響作物的生長。我國在這方面也多有改進,多生產尿素、碳銨等中性肥料和腐植酸類肥料。
(3)鋁對環境的污染與酸雨有關,我國南方等地酸雨現象比較突出,酸雨可使工業含鋁污泥和土壤中的鋁轉變為可溶性鋁,從而給作物帶來毒害及水體污染。我國正發展排煙脫硫的化學方法,控制SO2的排放,以便減少酸雨的降落。
(4)改良不合理的飲食習慣,盡量減少Al3+的人口渠道,丟掉傳統油條膨松劑的使用,治療胃病的藥物盡量避開Al(OH)3的制劑,改用胃動力藥。
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