崔領(lǐng)斌 楊芳恒

摘 要： 通過對鈉與水實(shí)驗(yàn)的觀察，改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)增強(qiáng)了趣味性，降低了危險性，具有可操作性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。若受條件限制不能由學(xué)生做，教師可按本文介紹的方法進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)，使現(xiàn)象鮮明生動，推動新課程改革進(jìn)一步深入開展。

關(guān)鍵詞： 鈉與水的反應(yīng) 改進(jìn) 創(chuàng)新

平時做實(shí)驗(yàn)的時候經(jīng)常存在一些問題。如實(shí)驗(yàn)成功率低，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯，或?qū)嶒?yàn)有一定的危險性，有的實(shí)驗(yàn)缺乏趣味性。我通過對鈉與水實(shí)驗(yàn)的觀察，改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)增強(qiáng)了趣味性，降低了危險性，具有可操作性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。若受條件限制不能由學(xué)生做，則教師可按以下方法進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)，使現(xiàn)象鮮明生動。

一、鈉與水反應(yīng)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)之一

【實(shí)驗(yàn)原理】鈉是活潑的金屬與水劇烈反應(yīng)

【實(shí)驗(yàn)儀器】￠6×50mm玻璃尖嘴管、￠120mm長頸漏斗、廣口瓶、雙孔橡皮塞、大頭針、止水夾、小刀、鑷子、濾紙、玻璃片。

【實(shí)驗(yàn)藥品】金屬鈉、酚酞溶液、水。

【實(shí)驗(yàn)步驟】

1.如圖所示，分別將￠6×50mm玻璃尖嘴和￠120mm長頸漏斗插入橡皮塞中，用橡皮管將玻璃管和尖嘴管連接起來，夾上止水夾。取一根大頭針插入橡皮塞中心。

圖 鈉與水的反應(yīng)

2.向瓶中滴入幾滴酚酞溶液。取一粒稍大于黃豆粒的金屬鈉擦凈表面的煤油，將其插在大頭針上，最后將橡皮塞緊塞在廣口瓶上。打開止水夾，從漏斗口加水至廣口瓶中水滿，迅速關(guān)閉止水夾。

【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】

鈉和水劇烈反應(yīng)，并融化落入水中，形成一個銀白色小球，浮在水面上迅速游動，瓶中產(chǎn)生大量氣體，這時溶液由無色變?yōu)榧t色，并被壓向漏斗，隨著氣體的增加，小球逐漸減小，最后完全消失，漏斗中溶液停止上升。此時打開止水夾點(diǎn)燃?xì)怏w，氫氣立即燃燒，火焰高達(dá)5cm～6cm，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象格外生動壯觀。

【實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵】

1.實(shí)驗(yàn)裝置氣密性要好，灌滿水時應(yīng)將瓶中的空氣全部排出。

2.大頭針插入鈉粒的部分以能將其掛住為好，不可插入過多，否則鈉粒不易落入水中。

二、鈉與水反應(yīng)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)之二

【實(shí)驗(yàn)原理】鈉是活潑的金屬與水劇烈反應(yīng)

【實(shí)驗(yàn)儀器】U形管、短頸球形漏斗、玻璃尖嘴、鐵架臺、金屬鈉、乳膠管、玻璃珠、大頭針、止水夾、小刀、鑷子、濾紙、玻璃片。

【實(shí)驗(yàn)藥品】金屬鈉、酚酞溶液、水。

【實(shí)驗(yàn)步驟】

1.取大U形管、長頸球形漏斗、帶尖嘴玻璃管的橡皮塞。玻璃管中段要用膠管連接，膠管內(nèi)放有玻璃珠，取一根大頭針插入帶玻璃管的橡膠塞上。切取黃豆大小的一塊金屬鈉，用濾紙吸凈其表面的煤油，固定在大頭針上。按圖所示實(shí)驗(yàn)裝置裝配好。

2.用手捏住乳膠管上的玻璃球，使U形管內(nèi)外相通，將滴有酚酞溶液的水從球形漏斗中滴入U形管，使液面與金屬鈉相接觸，排除玻璃管中的空氣后松開玻璃球。

3.反應(yīng)完畢后，輕輕擠壓膠管內(nèi)玻璃球，并在尖嘴玻璃管上點(diǎn)燃。

4.在火焰的上方罩一個小燒杯。

圖 用U形管作鈉與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置

【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】

鈉和水劇烈反應(yīng)，并融化落入水中，形成一個銀白色小球，浮在水面上迅速游動，瓶中產(chǎn)生大量氣體，這時溶液由無色變?yōu)榧t色，并被壓向U形管，使U形管內(nèi)形成紅色的液面差，多余的水上升到漏斗中，隨著氣體的增加，小球逐漸減小，最后完全消失，漏斗中溶液停止上升。此時捏住乳膠管的玻璃球，點(diǎn)燃?xì)怏w，氫氣立即燃燒，火焰高達(dá)5cm～6cm，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象格外生動壯觀。

【注意事項(xiàng)】

1.實(shí)驗(yàn)裝置氣密性要好，灌滿水時應(yīng)將瓶中的空氣全部排出。

2.大頭針插入鈉粒的部分以能將其掛住為好，不可插入過多，否則鈉粒不易落入水中。

三、鈉與水反應(yīng)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)之三

【實(shí)驗(yàn)原理】鈉是活潑的金屬與水劇烈反應(yīng)

鈉的密度比水小（20℃，0.97g/cm），熔點(diǎn)低（97.5℃）。鈉跟水反應(yīng)十分劇烈，放出的熱使金屬鈉熔化，熔化的金屬鈉有很大的表面張力。所以鈉跟水反應(yīng)立即熔化成小球浮在水面上。鈉球表面與水接觸產(chǎn)生的氫氣，氣泡外逸時驅(qū)動著鈉球四處游動。氫氣的產(chǎn)生使瓶內(nèi)壓力增大，水被壓到上方圓底燒瓶內(nèi)形成噴泉。水溶液變?yōu)榧t色，證明有氫氧化鈉生成。

圖 鈉與水反應(yīng)的噴泉實(shí)驗(yàn)裝置

【實(shí)驗(yàn)儀器】A為廣口瓶（60mL或125mL），配以帶尖嘴玻璃管的膠塞作反應(yīng)器；C為圓底燒瓶（100mL），配以雙孔塞作噴泉盛水容器；B為排氣管。小刀、鑷子、濾紙、玻璃片。

【實(shí)驗(yàn)藥品】金屬鈉、酚酞溶液、水。

【實(shí)驗(yàn)步驟】

在廣口瓶內(nèi)加適量蒸餾水和2滴酚酞試液，如圖裝置好儀器。打開廣口瓶上的膠塞，投入一塊比豆粒略大的金屬鈉，立即蓋上膠塞，接著形成美麗的紅色噴泉。同時，可看到鈉跟水劇烈反應(yīng)，鈉熔化成小球，在水面上四處游動。噴泉持續(xù)半分鐘。

【注意事項(xiàng)】

1.圖中圓底燒瓶內(nèi)插入一根細(xì)玻璃管，用于形成噴泉時及時排出瓶內(nèi)空氣，否則不能形成噴泉。

2.做噴泉實(shí)驗(yàn)之前，若將酚酞試液加到圓底燒瓶內(nèi)，鈉跟水反應(yīng)時廣口瓶內(nèi)水不變紅，而水噴到圓底燒瓶內(nèi)立即變紅，使噴泉實(shí)驗(yàn)更富有“魔力”。

四、實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的優(yōu)點(diǎn)

1.鈉在密閉容器中反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)操作安全，現(xiàn)象明顯，操作簡單，趣味性強(qiáng)，節(jié)省課堂時間。

2.作為課堂演示實(shí)驗(yàn)效果很好。

3.符合新課程改革的理念和要求。

參考文獻(xiàn)：

[1]化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)稿）.北京師范大學(xué)出版社，2003.

[2]普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書化學(xué)1（必修）.人民教育出版社，2004.

[3]普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書化學(xué)1（必修）教學(xué)參考.人民教育出版社，2004.