關于鈉的實驗探究及改進

芮娜娜

摘要：2020年開始安徽地區開始使用高中新教材，化學改用必修一，必修二和選擇性必修一，二，三，其中在必修一當中依舊選擇金屬鈉作為金屬性質的探究，我們在講解鈉這一章節時，更加的結合新課標要求，學生為主體，實驗相結合來學習化學知識。

關鍵詞：新高考，高中化學，金屬鈉

中圖分類號：G4 文獻標識碼：A

引言：鈉作為金屬元素中代表性元素，也是堿金屬中是一員，我們有必要對其性質進行探究，來探究金屬的通性，以及鈉的特性，推出堿金屬元素的性質。

一、鈉的性質

鈉物理性質：鈉為銀白色立方體結構金屬，質軟而輕可用小刀切割，密度比水小，為0.97g/cm3，熔點97.81℃，沸點882.9℃。新切面有銀白色光澤，在空氣中氧化轉變為暗灰色，具有抗腐蝕性。鈉是熱和電的良導體，具有較好的導磁性，鉀鈉合金（液態）是核反應堆導熱劑。鈉單質還具有良好的延展性，硬度也低，能夠溶于汞和液態氨，溶于液氨形成藍色溶液。

鈉的化學性質：鈉作為金屬可以與非金屬單質反應，比如說可以與氧氣反應，在不同的條件下生成不同的產物，在常溫下生成氧化鈉，在加熱時生成過氧化鈉;鈉還可以與酸反應，鈉將酸中的氫離子置換出來，生成氫氣;鈉在金屬活動性順序表中排在前面，性質非常活潑，所以還可以與水反應;作為金屬還可以與鹽溶液反應，但并不能置換出鹽中的金屬單質。

二、鈉與氧氣反應

鈉作為金屬可以與氧氣反應，所以鈉保存在煤油當中，我們只能先用鑷子取出鈉單質，吸干表面的煤油，用小刀切開，才能觀察到銀白色的鈉表面，過了一會兒，銀白色變暗，我們知道鈉與氧氣在常溫下與氧氣反應;而后我們做了鈉與氧氣在加熱條件下反應，書上要求在坩堝中加熱，我們也采取在坩堝中加熱，有的文獻中提到在石棉網上加熱，實驗預期是看到黃色火焰，最后有淡黃色固體生成，我們發現為過氧化鈉，但學生在做實驗時，并沒有發現這兩種現象，檢查實驗過程后也無錯誤，學生發現產生的火焰為黑色，最后生成的固體也為黑色，通過查閱文獻可知，實驗室的鈉浸泡在煤油當中太久，只用濾紙擦干表面煤油，沒有把煤油去除干凈。

為了觀察到書中所描述的現象，我們采取采用鈉塊中間部分，把四周都切掉，只留銀白色部分，切一小塊，進行實驗，這樣我們才能得到預期實驗現象。

三、鈉與水反應

在書中鈉與水反應的實驗現象，可以用五個字描述，浮，熔，游，響，紅，金屬鈉置于水中后，鈉浮在水面上，鈉在水面上迅速游動，并有輕微的嘶嘶聲，鈉融成一個光亮的小球，反應后溶液中滴入酚酞，溶液變紅，生成的氣體可點燃，有爆鳴聲。2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，老師在做演示實驗時發現，鈉塊并沒有浮在水面，而是沉在水底，分析原因發現，實驗室里的鈉塊放置時間太久，表面已腐蝕太嚴重。

改進方法：取用里面銀白色鈉塊，只取綠豆大小的鈉塊，輕輕放入水中，觀察實驗現象。

四、鈉與鹽溶液反應

金屬性強的金屬可以把金屬性弱的金屬從其鹽溶液中置換出來，比如說濕法煉銅，Fe+CuSO4═FeSO4+Cu，這是我們初中所學的知識，但是我們學習了鈉這種金屬后我們發現，金屬鈉并不能置換出比它金屬性弱的金屬，這是什么原因呢，經過分析可知，鈉是很活潑的金屬，和水能發生劇烈反應，因此當鈉和鹽溶液作用時，首先是和鹽溶液 中的水發生反應，生成氫氧化鈉和氫氣。然后氫氧化鈉再與鹽反應生成相應的新堿和新鹽，比如說Na投入到硫酸銅溶液中。2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ CuSO4+2NaOH=Cu（OH）2↓+Na2SO4，在做實驗時我們也發現并沒有紅色的銅單質生成，而是有藍色沉淀生成，這是原因是鈉先與反應，還有一個實驗，鈉與酸反應，我們通過實驗探究發現，鈉與酸反應，發現也是浮，熔，游，響，與鈉與水反應類似，也有氫氣生成，在這里那是與水先反應，還是先與酸反應，通過探究得知，鈉是與氫離子反應，酸中的氫離子濃度大，鈉優先與酸反應。

在第一個鈉與鹽溶液反應中，鈉置換不出金屬，有文獻指出我們的鹽溶液，可以換成由鹽與有機溶劑組成的溶液，這樣鈉就可以直接與鹽反應，我們也知道，與鹽的水反應時，我們是與水先反應，但現在是鹽的有機溶液，就不存在與水先反應，我們可以用鹽的有機溶液代替鹽的水溶液進行反應，觀察實驗現象，對比實驗現象，得出結論。

結束語：2018年教育部發布《關于做好普通高中新課程新教材實施工作的指導意見》，我們要積極遵循新課標要求。高中化學也在改革范圍內，我們新教材已使用兩年了，新教材與舊教材有很大的改動，但是鈉這一章節并沒有刪去，反而內容增加，實驗增多，我們在教授這一章節時，要有學生參與實驗探究，得出實驗結論，在這個過程中學生產生了很多的問題，在這一篇論文中我們探究了學生實驗過程中出現的問題，及改進方法，希望我們每位教師都能與學生一起發現問題，探尋原因，解決問題。

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