關于鈉的化學性質的實驗設計與改進

化學實驗是化學教學的重要組成部分，擔負著培養學生嚴謹的科學態度和對學生進行環保教育的重要職責，且較之課堂教學更具有直觀性，可以增強感性認識，更利于學生理解記憶。實驗教學也是培養學生科學素養，提升學生創新能力不可缺少的重要途徑。

現行的新教材尤其突出的就是化學實驗的開放性，這就要求化學教師必須改革傳統的化學實驗教學模式，建立開放性化學實驗教學模式，強化實驗探究過程。因此，師生一方面要按照實驗操作的要求，在保證現象明顯情況下，節約用量，減少耗材，廢棄物品不隨意丟棄、排放，減小污染；另一方面，盡量創造條件，不斷加強實驗教學，改進或增設實驗，培養學生的實驗觀察能力、動手操作能力、實驗設計能力和思維創造力。

在教學中，我們本著節約藥品、減少浪費、操作簡單、現象明顯的原則，對高中化學有關鈉的化學性質實驗做了一些設計與改進，收到了良好的教學效果。現介紹如下，供大家參考：

1 鈉在氯氣中燃燒的實驗設計。取一支大試管，塞入帶干燥管的膠塞，用鐵夾把試管固定在鐵架臺上。在干燥管里墊一層石棉絨或玻璃絲，往試管內加入少量高錳酸鉀晶體，再注入少量濃鹽酸，立即塞緊帶干燥管的膠塞，用一小塊硬紙片蓋住干燥管口（如下圖所示）。

當高錳酸鉀跟鹽酸反應產生氯氣較多時，立即向干燥管內投入用濾紙吸干煤油的綠豆大的金屬鈉，金屬鈉在干燥管內與氯氣激烈燃燒，產生大量白煙（生成的氯化鈉固體小顆粒）。如果再向干燥管投入金屬鈉，金屬鈉仍在氯氣里燃燒。實驗改進后既不需事先用廣口瓶收集氯氣，又省去了把金屬鈉放入燃燒匙后，再用酒精燈給金屬鈉加熱這一操作步驟，使操作既簡單，又便于觀察，成功率又高。

2 Na₂O₂與CO₂反應的實驗設計。實驗時，取一干凈的干燥管，中間放置干燥劑（CaCl₂），兩端放入少量疏松的玻璃棉，把干燥管的細口對準蘸有Na₂O₂的脫脂棉，用嘴吹干燥管的另一端（相當于通入CO₂），脫脂棉很快就會燃燒。本實驗操作簡單，現象明顯，沒有任何污染，還可以省略制取CO₂氣體的操作，方便、省時又節約了藥品。

3 鈉在氧氣中燃燒用品的改進。在學生分組實驗中，按課本及參考書中介紹的方法，實驗過程中會損壞很多玻璃管或蒸發皿，如選用石棉網，實驗后的石棉網也不能再次使用，造成很大的浪費。為此，在實驗中改用鋁片做實驗器皿就解決了以上問題。具體做法：把鋁片剪成方形，折起四邊成小盒狀，將一綠豆大小的鈉，吸干煤油后放在鋁盒中，將小鋁盒置于三角架上，用酒精燈加熱，鈉很快便可熔化、燃燒。本實驗現象明顯，冷卻后易于取出燃燒后產物，再將鋁片清洗干凈擦干以后還可繼續使用。

這些實驗的設計與改進不僅可以激發學生學習化學的興趣，培養學生的實驗能力，還可培養學生嚴謹的科學態度，提高節約能源、藥品、原料的意識，提高創新實驗的意識，同時增強學生的環保觀念。為此，我們在教學過程中要積極探索，不斷改進現有實驗和進行必要的新的實驗設計，使其達到事半功倍的效果。