鈉與水反應實驗的改進

黃馥如　黃麗文　衷明華

一、實驗原理

在人教版普通高中課程標準實驗教科書化學必修1第三章第1節“研究鈉與水反應的現象和產物”這個實驗時，課本上所設計的實驗內容是：在燒杯中加一些水，滴入幾滴酚酞溶液，然后把一小塊鈉放入水中，觀察實驗現象。我們可以觀察到的實驗現象是：鈉浮在水面四處游走，熔成閃亮的小球，同時發出“嘶嘶”的聲音，滴有酚酞的水變紅。

通過對實驗現象的觀察和思考，可以得出以下事實：鈉的密度比水小；它的性質非常活潑，能與水發生劇烈反應；反應時放出熱量，放出的熱使鈉熔成小球；反應后得到的溶液顯堿性。

二、原實驗裝置存在的缺點

教師在課堂上演示鈉與水反應的實驗時，一般情況下都是直接切下一小塊鈉，然后將其放入盛有水的燒杯中。雖然這樣做可以很明顯地觀察到燒杯中鈉與水的反應，但是卻不能證明實驗所產生的氣體是什么，到底是不是氫氣。其次，該實驗的劇烈程度也是毋庸置疑的。如果教師做實驗的過程中稍有不注意，很可能會由此引發事故。為了檢驗鈉與水反應產生的氣體是否為氫氣，并且使實驗安全化，筆者通過思考后對該實驗做出了如下的改進。

三、實驗的改進

1.實驗用品

（1）儀器：V型側泡反應管一支、注射器一支、棉花團、酒精燈。

（2）試劑：金屬鈉、肥皂水、酚酞粉末、蒸餾水。

2.實驗裝置圖（圖中略去鐵架臺）

圖1 鈉與水反應實驗的優化裝置

3.實驗步驟與現象

（1）配置酚酞指示劑：稱取0.5g酚酞粉末，用95%的乙醇溶液溶解，并稀釋至100mL，配置成0.5%的酚酞乙醇溶液。

（2）用注射器抽取一定量的蒸餾水，并抽取幾滴配置好的酚酞指示劑，放好待用。

（3）用鑷子取出一小塊保存在煤油中的金屬鈉，用濾紙吸干表面的煤油后，用刀切去表面的氧化膜，再切下一小粒備用。將余下的鈉全部放回試劑瓶里，并將切好的鈉夾取后放入V型側泡反應管的第一個凹面中，同時，在反應管V型處加入肥皂水（用來吹出氫氣氣泡），如圖所示。

（4）取一小塊棉花并揉成團，放到金屬鈉塊的上面。

（5）如實驗圖所示連接好裝置。

（6）實驗開始，壓下注射器，使含有酚酞的水通過注射器被注射到棉花團上。棉花團逐漸濕潤，最后濕潤到下面的金屬鈉后立即變紅，而金屬鈉接觸到滴有酚酞的水后發生明顯的反應，并伴有大量的氣泡產生，可以聽到“嘶嘶”聲。待末端管口有氣泡吹出時，用點燃的酒精燈靠近，明顯聽到發出的“噗”的一聲響，并伴有黃色火球出現，說明鈉與水反應產生的氣體是氫氣。

四、實驗改進后的優點

1.采用微型實驗進行操作，節省了藥品。

2.改進后的實驗方法簡單，操作容易，不會影響實驗現象，最重要的是成功避免了實驗教科書上鈉與水反應劇烈、鈉粒四濺、生成的氣體難以驗證的缺點，并將原來在書本上需要幾次操作才能完成的實驗合為一體。

3.在反應管中事先加入了肥皂水，使得生成的氫氣經過肥皂水后會連續吹出泡泡，這樣方便后面進行氫氣的檢驗實驗，避免了因要連續蘸肥皂水而造成氫氣的浪費。

（責任編輯羅艷）endprint