“鈉與水反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)

丁艷

摘要：利用醫(yī)用塑料注射器對鈉和水的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行改進(jìn)，不僅彌補(bǔ)了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的不足，而且實(shí)驗(yàn)安全、操作簡單、現(xiàn)象明顯、反應(yīng)易控制、產(chǎn)物易檢驗(yàn)，還可以呈現(xiàn)鈉投入到煤油和水的混合物中的現(xiàn)象，使學(xué)生對鈉和水反應(yīng)的認(rèn)識更為深刻。

關(guān)鍵詞：鈉與水；煤油；注射器；裝置；改進(jìn)

文章編號：1008-0546（2017）01-0096-01 中圖分類號：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2017.01.031

鈉與水的反應(yīng)是中學(xué)階段學(xué)習(xí)的一個非常重要的反應(yīng)，教材中設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置簡單易行，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，學(xué)生非常感興趣。但是實(shí)際操作時(shí)存在一些不足：第一，由于鈉與水反應(yīng)劇烈，在實(shí)際操作時(shí)要嚴(yán)格控制鈉塊的大小，否則會導(dǎo)致鈉塊濺出傷人，甚至引起爆炸；第二，由于實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)是在燒杯中進(jìn)行，燒杯是敞口容器，產(chǎn)生的氫氣無法收集，更無法檢驗(yàn)；第三，學(xué)生在練習(xí)的過程中遇到這樣的題目：判斷鈉投入到煤油和水的混合物中的現(xiàn)象， 因?yàn)闆]有實(shí)際操作，對該現(xiàn)象不能做出正確的判斷。 針對以上存在的問題，筆者思考能否設(shè)計(jì)一種裝置既能安全地檢驗(yàn)出氫氣，又能解決學(xué)生遇到的實(shí)際問題？經(jīng)過查閱資料和大量的實(shí)踐，筆者終于成功地改進(jìn)了鈉與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置。

一、實(shí)驗(yàn)原理

二、實(shí)驗(yàn)儀器與藥品

（1）儀器：50mL注射器（2個），輸液管（2段），單孔橡膠塞（一只），表面皿（一個）。

（2）藥品：鈉粒，酚酞，水，煤油，肥皂液。

三、實(shí)驗(yàn)裝置圖

四、實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象

（1）在注射器1中吸入40mL含有酚酞的水，用輸液管將2個注射器連接起來。

（2）向注射器2中注入約20mL煤油，取1粒鈉投入煤油中，沉入底部，塞上插有輸液管的單孔橡皮塞，最后將輸液管導(dǎo)入裝有肥皂液的表面皿中。

（3）慢慢推動注射器1的活塞，水通過輸液管進(jìn)入注射器2中，鈉粒在煤油與水的交界處與水立即反應(yīng)。注射器2中的溶液分層，下層溶液為紅色，上層為無色。鈉粒在煤油中上下浮動，沒有熔成光亮的小球，觸摸注射器2的外壁，有放熱的感覺。

（4）一段時(shí)間后，用燃著的火柴戳肥皂泡，聽到“噗”的聲音，證明H2的生成。

（5）實(shí)驗(yàn)完成后，輕輕反拉注射器1的活塞，將水抽回，剩余的鈉依舊沉在煤油下方，多余的鈉粒可取出放回原瓶。

五、實(shí)驗(yàn)改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)

（1）改進(jìn)后的裝置簡單易操作，而且注射器的使用更能激發(fā)學(xué)生的興趣，開闊學(xué)生的視野，鼓勵學(xué)生大膽創(chuàng)新。

（2）整套裝置是全塑料材質(zhì)，安全放心。

（3）將煤油與水混合與鈉反應(yīng)，不僅減緩了化學(xué)反應(yīng)速率，現(xiàn)象明顯，還可以解決練習(xí)與實(shí)踐過程中遇到的問題。

（4）可控制反應(yīng)的發(fā)生和停止，而且氫氣的檢驗(yàn)安全方便，現(xiàn)象明顯。

參考文獻(xiàn)

[1] 鄭冬云，衷明華.中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置創(chuàng)新與改進(jìn)—鈉與水的反應(yīng)[J].廣東化工，2014，41（13）：43