鈉和水反應(yīng)實(shí)驗(yàn)的微型化改進(jìn)

鄭慶羽　衷明華

“鈉和水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)”是高一化學(xué)必修1第三章《金屬及其化合物》中的內(nèi)容。這個(gè)實(shí)驗(yàn)是高一學(xué)生學(xué)習(xí)金屬化學(xué)性質(zhì)的重要內(nèi)容，在整個(gè)高中化學(xué)金屬性質(zhì)的學(xué)習(xí)中起著舉足輕重的作用。

教材中的實(shí)驗(yàn)是在裝有水和酚酞的燒杯中放入鈉塊，可以觀察到“溶液變紅，鈉塊浮在水面上，迅速游動(dòng)，熔化，并發(fā)出嘶嘶聲響”。此方法存在的缺點(diǎn)是：不能觀察到生成物氫氣的生成及其檢驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)進(jìn)程難以控制，學(xué)生不便自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)等。對(duì)于剛步入高中的學(xué)生來說，這樣會(huì)影響他們學(xué)習(xí)化學(xué)和動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)的積極性。

針對(duì)上述問題，筆者采用了微型實(shí)驗(yàn)。微型實(shí)驗(yàn)具有實(shí)驗(yàn)試劑用量少、操作簡(jiǎn)單、成功率高且安全性高的特點(diǎn)；同時(shí)微型儀器比較精巧，更能激發(fā)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的興趣，且實(shí)驗(yàn)成本低，能夠滿足普通學(xué)校對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的需求。因此，筆者利用微型實(shí)驗(yàn)所具有的特點(diǎn)，對(duì)鈉和水反應(yīng)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行微型化改進(jìn)。實(shí)驗(yàn)改進(jìn)后不僅能夠明顯觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和檢驗(yàn)生成的氣體，還能讓學(xué)生自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，而且實(shí)驗(yàn)更簡(jiǎn)便、更安全。

一、實(shí)驗(yàn)原理

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

二、實(shí)驗(yàn)儀器與藥品

實(shí)驗(yàn)儀器：小燒杯、膠頭滴管、帶孔內(nèi)置管。

實(shí)驗(yàn)藥品：蒸餾水、酚酞、肥皂液。

三、實(shí)驗(yàn)裝置

四、實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象

1.在煤油中取出一小塊鈉塊（鈉塊必須大于帶孔內(nèi)置管的底端孔），用濾紙吸干表面的煤油，切去表面的外皮放置在干燥的帶孔內(nèi)套管中。截取膠頭滴管剩上半部分倒置，并剪去部分膠頭，剛好套在帶孔內(nèi)置管的上端。

2.將裝有鈉塊的帶孔內(nèi)置管放入滴有酚酞的水中。

3.在膠頭滴管的玻璃管口抹上肥皂液。觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

4.可以觀察到溶液迅速變紅，鈉塊浮在水面上，熔化，四處游動(dòng)，并且發(fā)出嘶嘶聲響。滴管的管口鼓起肥皂泡泡，用點(diǎn)燃的火柴靠近時(shí)發(fā)出爆鳴聲。

5.在實(shí)驗(yàn)中，若要停止反應(yīng)，可將滴管拿出。

五、實(shí)驗(yàn)分析

“溶液迅速變紅”說明鈉和水反應(yīng)生成了堿性物質(zhì)；“鈉塊浮在水面上”說明鈉的密度比水小；“鈉塊熔化”說明該反應(yīng)放出大量的熱量；“四處游動(dòng)，并且發(fā)出嘶嘶聲響”表明反應(yīng)劇烈，生成了氣體并推動(dòng)鈉塊游動(dòng)；“管口鼓起肥皂泡泡，用點(diǎn)燃的火柴靠近時(shí)發(fā)出爆鳴聲”表明反應(yīng)生成了氣體，并且該氣體是氫氣。

六、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)

1.本實(shí)驗(yàn)采用的是微型實(shí)驗(yàn)。微型實(shí)驗(yàn)具有實(shí)驗(yàn)試劑用量少、操作簡(jiǎn)單、成功率高且安全性高的特點(diǎn)；同時(shí)微型儀器精巧，更能激發(fā)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的興趣；且微型儀器成本低，能夠滿足普通學(xué)校對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的需求。

2.在實(shí)驗(yàn)中，若要進(jìn)行反應(yīng)，只需將裝有鈉塊的帶孔內(nèi)置管放入滴有酚酞的水中；若要停止反應(yīng)，只需將帶孔內(nèi)套管拿出即可。改進(jìn)后的裝置能夠自如地控制反應(yīng)的速率，減少實(shí)驗(yàn)危險(xiǎn)性，更利于學(xué)生在課堂操作。

3.實(shí)驗(yàn)改進(jìn)后不僅能夠明顯觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和檢驗(yàn)生成的氣體，還能讓學(xué)生自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。

4.巧妙地利用了實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)儀器，讓實(shí)驗(yàn)更安全、更方便。

七、注意事項(xiàng)

1.切取的鈉塊的大小必須大于帶孔內(nèi)置管的底端孔。

2.膠頭滴管的膠頭剪去的部分大小必須與帶孔內(nèi)置管的管口大小適合，保證氣密性與實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性。

3.“將膠頭滴管截取剩上半部分倒置，并剪去部分膠頭”應(yīng)在放入鈉塊前做好，以免鈉塊被氧化。

（責(zé)任編輯羅艷）endprint

“鈉和水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)”是高一化學(xué)必修1第三章《金屬及其化合物》中的內(nèi)容。這個(gè)實(shí)驗(yàn)是高一學(xué)生學(xué)習(xí)金屬化學(xué)性質(zhì)的重要內(nèi)容，在整個(gè)高中化學(xué)金屬性質(zhì)的學(xué)習(xí)中起著舉足輕重的作用。

教材中的實(shí)驗(yàn)是在裝有水和酚酞的燒杯中放入鈉塊，可以觀察到“溶液變紅，鈉塊浮在水面上，迅速游動(dòng)，熔化，并發(fā)出嘶嘶聲響”。此方法存在的缺點(diǎn)是：不能觀察到生成物氫氣的生成及其檢驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)進(jìn)程難以控制，學(xué)生不便自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)等。對(duì)于剛步入高中的學(xué)生來說，這樣會(huì)影響他們學(xué)習(xí)化學(xué)和動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)的積極性。

針對(duì)上述問題，筆者采用了微型實(shí)驗(yàn)。微型實(shí)驗(yàn)具有實(shí)驗(yàn)試劑用量少、操作簡(jiǎn)單、成功率高且安全性高的特點(diǎn)；同時(shí)微型儀器比較精巧，更能激發(fā)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的興趣，且實(shí)驗(yàn)成本低，能夠滿足普通學(xué)校對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的需求。因此，筆者利用微型實(shí)驗(yàn)所具有的特點(diǎn)，對(duì)鈉和水反應(yīng)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行微型化改進(jìn)。實(shí)驗(yàn)改進(jìn)后不僅能夠明顯觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和檢驗(yàn)生成的氣體，還能讓學(xué)生自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，而且實(shí)驗(yàn)更簡(jiǎn)便、更安全。

一、實(shí)驗(yàn)原理

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

二、實(shí)驗(yàn)儀器與藥品

實(shí)驗(yàn)儀器：小燒杯、膠頭滴管、帶孔內(nèi)置管。

實(shí)驗(yàn)藥品：蒸餾水、酚酞、肥皂液。

三、實(shí)驗(yàn)裝置

四、實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象

1.在煤油中取出一小塊鈉塊（鈉塊必須大于帶孔內(nèi)置管的底端孔），用濾紙吸干表面的煤油，切去表面的外皮放置在干燥的帶孔內(nèi)套管中。截取膠頭滴管剩上半部分倒置，并剪去部分膠頭，剛好套在帶孔內(nèi)置管的上端。

2.將裝有鈉塊的帶孔內(nèi)置管放入滴有酚酞的水中。

3.在膠頭滴管的玻璃管口抹上肥皂液。觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

4.可以觀察到溶液迅速變紅，鈉塊浮在水面上，熔化，四處游動(dòng)，并且發(fā)出嘶嘶聲響。滴管的管口鼓起肥皂泡泡，用點(diǎn)燃的火柴靠近時(shí)發(fā)出爆鳴聲。

5.在實(shí)驗(yàn)中，若要停止反應(yīng)，可將滴管拿出。

五、實(shí)驗(yàn)分析

“溶液迅速變紅”說明鈉和水反應(yīng)生成了堿性物質(zhì)；“鈉塊浮在水面上”說明鈉的密度比水小；“鈉塊熔化”說明該反應(yīng)放出大量的熱量；“四處游動(dòng)，并且發(fā)出嘶嘶聲響”表明反應(yīng)劇烈，生成了氣體并推動(dòng)鈉塊游動(dòng)；“管口鼓起肥皂泡泡，用點(diǎn)燃的火柴靠近時(shí)發(fā)出爆鳴聲”表明反應(yīng)生成了氣體，并且該氣體是氫氣。

六、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)

1.本實(shí)驗(yàn)采用的是微型實(shí)驗(yàn)。微型實(shí)驗(yàn)具有實(shí)驗(yàn)試劑用量少、操作簡(jiǎn)單、成功率高且安全性高的特點(diǎn)；同時(shí)微型儀器精巧，更能激發(fā)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的興趣；且微型儀器成本低，能夠滿足普通學(xué)校對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的需求。

2.在實(shí)驗(yàn)中，若要進(jìn)行反應(yīng)，只需將裝有鈉塊的帶孔內(nèi)置管放入滴有酚酞的水中；若要停止反應(yīng)，只需將帶孔內(nèi)套管拿出即可。改進(jìn)后的裝置能夠自如地控制反應(yīng)的速率，減少實(shí)驗(yàn)危險(xiǎn)性，更利于學(xué)生在課堂操作。

3.實(shí)驗(yàn)改進(jìn)后不僅能夠明顯觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和檢驗(yàn)生成的氣體，還能讓學(xué)生自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。

4.巧妙地利用了實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)儀器，讓實(shí)驗(yàn)更安全、更方便。

七、注意事項(xiàng)

1.切取的鈉塊的大小必須大于帶孔內(nèi)置管的底端孔。

2.膠頭滴管的膠頭剪去的部分大小必須與帶孔內(nèi)置管的管口大小適合，保證氣密性與實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性。

3.“將膠頭滴管截取剩上半部分倒置，并剪去部分膠頭”應(yīng)在放入鈉塊前做好，以免鈉塊被氧化。

（責(zé)任編輯羅艷）endprint

“鈉和水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)”是高一化學(xué)必修1第三章《金屬及其化合物》中的內(nèi)容。這個(gè)實(shí)驗(yàn)是高一學(xué)生學(xué)習(xí)金屬化學(xué)性質(zhì)的重要內(nèi)容，在整個(gè)高中化學(xué)金屬性質(zhì)的學(xué)習(xí)中起著舉足輕重的作用。

教材中的實(shí)驗(yàn)是在裝有水和酚酞的燒杯中放入鈉塊，可以觀察到“溶液變紅，鈉塊浮在水面上，迅速游動(dòng)，熔化，并發(fā)出嘶嘶聲響”。此方法存在的缺點(diǎn)是：不能觀察到生成物氫氣的生成及其檢驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)進(jìn)程難以控制，學(xué)生不便自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)等。對(duì)于剛步入高中的學(xué)生來說，這樣會(huì)影響他們學(xué)習(xí)化學(xué)和動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)的積極性。

針對(duì)上述問題，筆者采用了微型實(shí)驗(yàn)。微型實(shí)驗(yàn)具有實(shí)驗(yàn)試劑用量少、操作簡(jiǎn)單、成功率高且安全性高的特點(diǎn)；同時(shí)微型儀器比較精巧，更能激發(fā)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的興趣，且實(shí)驗(yàn)成本低，能夠滿足普通學(xué)校對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的需求。因此，筆者利用微型實(shí)驗(yàn)所具有的特點(diǎn)，對(duì)鈉和水反應(yīng)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行微型化改進(jìn)。實(shí)驗(yàn)改進(jìn)后不僅能夠明顯觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和檢驗(yàn)生成的氣體，還能讓學(xué)生自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，而且實(shí)驗(yàn)更簡(jiǎn)便、更安全。

一、實(shí)驗(yàn)原理

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

二、實(shí)驗(yàn)儀器與藥品

實(shí)驗(yàn)儀器：小燒杯、膠頭滴管、帶孔內(nèi)置管。

實(shí)驗(yàn)藥品：蒸餾水、酚酞、肥皂液。

三、實(shí)驗(yàn)裝置

四、實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象

1.在煤油中取出一小塊鈉塊（鈉塊必須大于帶孔內(nèi)置管的底端孔），用濾紙吸干表面的煤油，切去表面的外皮放置在干燥的帶孔內(nèi)套管中。截取膠頭滴管剩上半部分倒置，并剪去部分膠頭，剛好套在帶孔內(nèi)置管的上端。

2.將裝有鈉塊的帶孔內(nèi)置管放入滴有酚酞的水中。

3.在膠頭滴管的玻璃管口抹上肥皂液。觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

4.可以觀察到溶液迅速變紅，鈉塊浮在水面上，熔化，四處游動(dòng)，并且發(fā)出嘶嘶聲響。滴管的管口鼓起肥皂泡泡，用點(diǎn)燃的火柴靠近時(shí)發(fā)出爆鳴聲。

5.在實(shí)驗(yàn)中，若要停止反應(yīng)，可將滴管拿出。

五、實(shí)驗(yàn)分析

“溶液迅速變紅”說明鈉和水反應(yīng)生成了堿性物質(zhì)；“鈉塊浮在水面上”說明鈉的密度比水小；“鈉塊熔化”說明該反應(yīng)放出大量的熱量；“四處游動(dòng)，并且發(fā)出嘶嘶聲響”表明反應(yīng)劇烈，生成了氣體并推動(dòng)鈉塊游動(dòng)；“管口鼓起肥皂泡泡，用點(diǎn)燃的火柴靠近時(shí)發(fā)出爆鳴聲”表明反應(yīng)生成了氣體，并且該氣體是氫氣。

六、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)

1.本實(shí)驗(yàn)采用的是微型實(shí)驗(yàn)。微型實(shí)驗(yàn)具有實(shí)驗(yàn)試劑用量少、操作簡(jiǎn)單、成功率高且安全性高的特點(diǎn)；同時(shí)微型儀器精巧，更能激發(fā)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的興趣；且微型儀器成本低，能夠滿足普通學(xué)校對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的需求。

2.在實(shí)驗(yàn)中，若要進(jìn)行反應(yīng)，只需將裝有鈉塊的帶孔內(nèi)置管放入滴有酚酞的水中；若要停止反應(yīng)，只需將帶孔內(nèi)套管拿出即可。改進(jìn)后的裝置能夠自如地控制反應(yīng)的速率，減少實(shí)驗(yàn)危險(xiǎn)性，更利于學(xué)生在課堂操作。

3.實(shí)驗(yàn)改進(jìn)后不僅能夠明顯觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和檢驗(yàn)生成的氣體，還能讓學(xué)生自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。

4.巧妙地利用了實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)儀器，讓實(shí)驗(yàn)更安全、更方便。

七、注意事項(xiàng)

1.切取的鈉塊的大小必須大于帶孔內(nèi)置管的底端孔。

2.膠頭滴管的膠頭剪去的部分大小必須與帶孔內(nèi)置管的管口大小適合，保證氣密性與實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性。

3.“將膠頭滴管截取剩上半部分倒置，并剪去部分膠頭”應(yīng)在放入鈉塊前做好，以免鈉塊被氧化。

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