王佳旋 衷明華

(韓山師范學(xué)院化學(xué)系，廣東 潮州 521041)

鈉與水的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)是高中化學(xué)的一個(gè)重要實(shí)驗(yàn)。在課堂上,由于考慮到安全性問(wèn)題,它常做為教師的演示實(shí)驗(yàn)——將小塊鈉直接放入盛有水和酚酞的燒杯中。同時(shí)，采用該傳統(tǒng)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，反應(yīng)劇烈，難以控制，對(duì)于反應(yīng)產(chǎn)生的氣體是氫氣的這個(gè)結(jié)論也不能加以嚴(yán)密的驗(yàn)證。針對(duì)以上問(wèn)題，筆者經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)研究，采用微型實(shí)驗(yàn)儀器對(duì)本實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了改進(jìn)，使上述問(wèn)題得以很好地解決。同時(shí)在藥品的使用上，將酚酞和水換為硫酸銅溶液,為教師在選用實(shí)驗(yàn)方案的過(guò)程中提供了另一種參考。具體實(shí)驗(yàn)方案如下：

一、實(shí)驗(yàn)原理

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓

二、實(shí)驗(yàn)用品

金屬鈉、錫箔紙、硫酸銅溶液、肥皂水、操作臺(tái)、側(cè)泡具支試管、橡膠塞、橡膠管、直角形通氣管、燒杯、小刀、大頭針、鑷子、濾紙、火柴。

三、實(shí)驗(yàn)裝置圖(省去操作臺(tái)及鐵夾)

圖 實(shí)驗(yàn)裝置(省去操作臺(tái)及鐵夾)

四、實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象

1．按上圖所示連接好實(shí)驗(yàn)儀器，并檢驗(yàn)裝置的氣密性:用手捂熱側(cè)泡具支試管，若直角形通氣管口有氣泡冒出,且停止捂熱后,管口處有一段小水柱，則氣密性良好。

2．添加藥品：往側(cè)泡具支試管里加硫酸銅溶液至側(cè)泡中央，再取一塊小米粒般大小的鈉(要將表面的煤油吸干)，包裹在事先用大頭針扎有小孔的錫箔紙中，接著放入溶液中。

3．觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：包裹在錫箔紙中的鈉透過(guò)小孔與硫酸銅溶液發(fā)生了反應(yīng)，反應(yīng)速率緩和，觀察到溶液中有藍(lán)色的Cu(OH)2沉淀生成，直角形通氣管口有氣泡冒出。當(dāng)出現(xiàn)大量氣泡時(shí)，用燃著的火柴點(diǎn)燃?xì)馀?，能?tīng)到“噗”的一聲，證明鈉與硫酸銅溶液反應(yīng)生成的氣體是氫氣。觸摸側(cè)泡具支試管，有發(fā)熱的感覺(jué)。

4．反應(yīng)結(jié)束后，清洗儀器并整理實(shí)驗(yàn)桌。

五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)

⑴實(shí)驗(yàn)前，要保證實(shí)驗(yàn)裝置的氣密性良好。

⑵實(shí)驗(yàn)時(shí)，加入的鈉不宜過(guò)多，小米粒般大小一塊即可。

⑶取鈉時(shí),嚴(yán)禁用手直接接觸，利用鑷子取用。

⑷反應(yīng)后，若鈉有剩余，要將其放入原來(lái)的鈉瓶中。

六、本實(shí)驗(yàn)方案的優(yōu)點(diǎn)

(1)采用微型儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，藥品用量少且安全。

(2)采用事先扎有小孔的錫箔紙包裹鈉，避免了鈉粒的亂濺，使其實(shí)驗(yàn)時(shí)反應(yīng)速率適中，既便于觀察,可操作性也強(qiáng)，有助于提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力。

(3)將反應(yīng)生成的氣體導(dǎo)入肥皂水中，通過(guò)點(diǎn)燃肥皂泡驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生了氫氣，體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性，能培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)探究態(tài)度。

(4)用鈉與硫酸銅溶液的反應(yīng)來(lái)代替鈉與水的反應(yīng)，既能鼓勵(lì)學(xué)生大膽創(chuàng)新，又可以加強(qiáng)學(xué)生對(duì)金屬與鹽溶液反應(yīng)的這一知識(shí)點(diǎn)的掌握。

[1]人民教育出版社.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)[M].化學(xué)1(必修).北京:人民教育出版社,2008．