“鈉與水反應”的實驗改進

丁艷

摘要：利用醫用塑料注射器對鈉和水的實驗裝置進行改進，不僅彌補了傳統實驗的不足，而且實驗安全、操作簡單、現象明顯、反應易控制、產物易檢驗，還可以呈現鈉投入到煤油和水的混合物中的現象，使學生對鈉和水反應的認識更為深刻。

關鍵詞：鈉與水；煤油；注射器；裝置；改進

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

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2017.01.031

鈉與水的反應是中學階段學習的一個非常重要的反應，教材中設計的實驗裝置簡單易行，實驗現象明顯，學生非常感興趣。但是實際操作時存在一些不足：第一，由于鈉與水反應劇烈，在實際操作時要嚴格控制鈉塊的大小，否則會導致鈉塊濺出傷人，甚至引起爆炸；第二，由于實驗的設計是在燒杯中進行，燒杯是敞口容器，產生的氫氣無法收集，更無法檢驗；第三，學生在練習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象， 因為沒有實際操作，對該現象不能做出正確的判斷。 針對以上存在的問題，筆者思考能否設計一種裝置既能安全地檢驗出氫氣，又能解決學生遇到的實際問題？經過查閱資料和大量的實踐，筆者終于成功地改進了鈉與水反應的實驗裝置。

一、實驗原理

二、實驗儀器與藥品

（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、實驗裝置圖

四、實驗步驟及現象

（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，水通過輸液管進入注射器2中，鈉粒在煤油與水的交界處與水立即反應。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）實驗完成后，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、實驗改進后的優點

（1）改進后的裝置簡單易操作，而且注射器的使用更能激發學生的興趣，開闊學生的視野，鼓勵學生大膽創新。

（2）整套裝置是全塑料材質，安全放心。

（3）將煤油與水混合與鈉反應，不僅減緩了化學反應速率，現象明顯，還可以解決練習與實踐過程中遇到的問題。

（4）可控制反應的發生和停止，而且氫氣的檢驗安全方便，現象明顯。

參考文獻

[1] 鄭冬云，衷明華.中學化學實驗裝置創新與改進—鈉與水的反應[J].廣東化工，2014，41（13）：43