陳東喜 陳錦娜 衷明華

(韓山師范學(xué)院化學(xué)系，廣東 潮州 521041)

在新課程人教版高中化學(xué)必修一中，鈉和水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)是在培養(yǎng)皿中進(jìn)行的，這個(gè)實(shí)驗(yàn)通常是由教師在課堂上演示。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中能觀察到鈉浮在水面上迅速反應(yīng)，鈉熔為小球在水面上快速移動(dòng)并且溶液變成紅色，通過(guò)鈉小球的游動(dòng)和溶液變成紅色可以判斷實(shí)驗(yàn)中生成了氣體并且溶液顯堿性。教材上的實(shí)驗(yàn)操作雖然簡(jiǎn)單，但在教師演示實(shí)驗(yàn)時(shí)存在著以下的問(wèn)題：

1、鈉與水直接接觸，反應(yīng)劇烈，投入水中會(huì)出現(xiàn)鈉粒亂濺的現(xiàn)象。

2、課本上的實(shí)驗(yàn)裝置沒(méi)有對(duì)生成的氣體是氫氣這個(gè)結(jié)論加以驗(yàn)證，不夠嚴(yán)謹(jǐn)。

為了使鈉與水反應(yīng)的這個(gè)實(shí)驗(yàn)更加安全、清晰并且適合學(xué)生自主探究，筆者通過(guò)了多次研究和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)以下的實(shí)驗(yàn)方案可以使得這個(gè)實(shí)驗(yàn)原本存在的問(wèn)題得到改善。

一、實(shí)驗(yàn)儀器和藥品

1、儀器：注射器兩支(帶針頭)、鑷子、濾紙、火柴。

2、藥品：水、鈉、酚酞試液、煤油。

二、實(shí)驗(yàn)裝置

圖1 圖2 圖3 圖4圖 實(shí)驗(yàn)裝置

三、實(shí)驗(yàn)步驟及其現(xiàn)象

1、添加藥品，把注射器1中的活塞拔出，用鑷子取出一小塊鈉粒放進(jìn)注射器里，然后重新裝好活塞，吸取少量的煤油，煤油的量足以覆蓋鈉粒即可。慢慢推進(jìn)活塞，直至注射器里的空氣都被排出。如上圖1。

2、在注射器2中注入加有酚酞指示劑的一定體積水，然后把注射器2的針頭對(duì)準(zhǔn)注射器1的乳頭，往注射器1中注入一定量的水。如上圖2。

3、注水完畢后，取下注射器2并且往注射器1的乳頭上套上針頭，如上圖3。

4、當(dāng)注射器2中的水注入到注射器1中時(shí)，鈉與水接觸立即反應(yīng)，鈉粒熔成小球在煤油與水的交界面處游動(dòng)，有氣泡產(chǎn)生，溶液變成了紅色。如上圖3。

5、在反應(yīng)過(guò)程中緩慢推進(jìn)注射器活塞，讓水與鈉充分接觸，加快反應(yīng)速率，緊接著用點(diǎn)燃的火柴移到注射器1中的針頭處，可以觀察到針頭處立即燃起細(xì)長(zhǎng)的火焰，用一個(gè)小燒杯罩在火焰上，可以觀察到燒杯壁上有水霧。如上圖4。

6、反應(yīng)結(jié)束后，清洗儀器并且整理好實(shí)驗(yàn)桌。

四、改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)

1、利用注射器做反應(yīng)容器，藥品用量少，安全可靠，成功率極高。

2、實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單，現(xiàn)象明顯，適合老師演示同時(shí)也適合學(xué)生自主探究。

3、在注射器中加入少量煤油，加入水后鈉粒游動(dòng)在煤油與水的交界面處，減緩反應(yīng)速率，在注射器中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，避免了鈉粒亂濺。

4、在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，可以根據(jù)氣體的產(chǎn)生速率隨時(shí)調(diào)節(jié)針筒的推手，控制反應(yīng)速率。

5、通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以確定反應(yīng)產(chǎn)生的氣體是氫氣，加強(qiáng)說(shuō)服力。隨著反應(yīng)進(jìn)行和推進(jìn)注射器的活塞，把點(diǎn)燃的火柴移到注射器1中的針頭處，可以觀察到針頭處立即燃起細(xì)長(zhǎng)的火焰，用一個(gè)小燒杯罩在火焰上，觀察到燒杯壁上有水霧。

總體而言，本實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)易方便，安全性和可操作性高，效果明顯。另外本實(shí)驗(yàn)裝置還驗(yàn)證了產(chǎn)生的氣體是氫氣，體現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性。

[1]人民教育出版社、課程教材研究所、化學(xué)課程教材研究開(kāi)發(fā)中心編著.普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書 化學(xué)1(必修).北京：人民教育出版社，2007.