楊小紅
福建省平和正興學(xué)校 福建省 漳州市 363700
如何學(xué)好金屬鈉的性質(zhì),具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義,在本章節(jié)中用到多種方法,如觀察法、實(shí)驗(yàn)法、比較法、歸納法等,其中觀察法和實(shí)驗(yàn)法是最直接的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)的途徑,也最容易激發(fā)學(xué)生的興趣,培養(yǎng)學(xué)生觀察思考能力,所以實(shí)驗(yàn)是教學(xué)的重要部分。鈉是一種化學(xué)性質(zhì)非?;顫姷慕饘?,他在發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng)時(shí)非常的劇烈和活波,在對(duì)他的實(shí)驗(yàn)探究中,我對(duì)于一些不足之處做一些研究,如反應(yīng)過(guò)于劇烈,反應(yīng)觀察時(shí)間較短,很難讓全體同學(xué)都觀察到。氣體放出現(xiàn)象不明顯等,通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,從儀器和藥品兩個(gè)方面對(duì)金屬鈉與水反應(yīng)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了一些改進(jìn)。
取一小塊金屬鈉,用濾紙吸干表面的煤油后,(在表面皿中)用刀切去一段的外皮,這時(shí)我們可以觀察到鈉的真面目,觀察鈉表面的光澤和顏色。
由于金屬鈉的性質(zhì)活潑,在空氣中新被切開(kāi)的橫截面很快被氧化形成灰白色的氧化膜,失去其光澤和銀白色,只有極少部分同學(xué)在課堂可以觀察到這一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
取一小塊金屬鈉,用濾紙吸干上表面的煤油放在表面皿中,再取一根潔凈的長(zhǎng)5CM 左右的玻璃管,用一端有棉球的細(xì)鐵絲深入玻璃管,來(lái)回移動(dòng),趕走玻璃管內(nèi)空氣,然后迅速插入金屬鈉中,這時(shí)玻璃管中形成一段明亮的銀白色鈉棒,約1CM 左右。
將細(xì)鐵絲往有金屬鈉的一端移動(dòng),稍用力將鈉棒緩緩的移出玻璃管一部分,觀察金屬鈉在空氣中的氧化。(如需要長(zhǎng)期存放,則再將插入鈉的一端用石蠟封口)
1.實(shí)驗(yàn)用品
儀器:5CM 左右的玻璃管,10CM 左右細(xì)鐵絲,脫脂棉球
藥品:鈉,固體石蠟
2.實(shí)驗(yàn)裝置
1.實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單方便,符合經(jīng)濟(jì)環(huán)保的原則。
2.本實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虮3帚y白色光澤2min 左右,能清晰明確的觀察金屬鈉的真面目,具有極佳的觀察效果。
3.用玻璃管可以插進(jìn)金屬鈉內(nèi),表面金屬鈉的質(zhì)軟,同時(shí)用細(xì)鐵絲用力可以將金屬鈉推出玻璃管內(nèi),又一定程度表現(xiàn)金屬鈉的質(zhì)軟程度。
4.本實(shí)驗(yàn)既能演示鈉的物理性質(zhì),又能演示鈉的化學(xué)性質(zhì)
5.這樣取用的金屬鈉,切去兩端的表層,可以用作后續(xù)的燃燒實(shí)驗(yàn),而沒(méi)有煤油的污染,不會(huì)產(chǎn)生濃煙,便于觀察金屬鈉的顏色。
人教版必修一第三章《金屬鈉的性質(zhì)與應(yīng)用》中實(shí)驗(yàn)3-3,在燒杯中加一些水,滴入幾滴酚酞試液,然后把一小塊金屬鈉放入水中,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。能觀察到的主要實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是:金屬鈉浮在水面上,融成銀白色小球,在水面四處游動(dòng),發(fā)出滋滋的響聲,溶液迅速變成紅色。
利用教材設(shè)置的實(shí)驗(yàn)裝置很難驗(yàn)證該反應(yīng)是否有氣體產(chǎn)生,更無(wú)法檢驗(yàn)具體生產(chǎn)何種氣體。
(1)取50ml 燒瓶,加入1/2 水,用鑷子夾取未切去表面煤油層金屬鈉投入水中,迅速塞上帶導(dǎo)管的試管塞,觀察鈉與水的反應(yīng)情況、溶液顏色變化,反應(yīng)一段時(shí)間后,通過(guò)支管將產(chǎn)生的氣體通入肥皂水中,用點(diǎn)燃的木條靠近所產(chǎn)生的氣體泡沫,通過(guò)產(chǎn)生的氣體泡沫進(jìn)行氣體驗(yàn)證。
(2)取50ml 燒瓶,加入1/2 水,用鑷子夾取未切去表面煤油層金屬鈉投入水中,迅速塞上帶導(dǎo)管的試管塞,觀察鈉與水的反應(yīng)情況、溶液顏色變化,反應(yīng)一段時(shí)間后,用點(diǎn)燃的木條靠近玻璃導(dǎo)管,點(diǎn)燃反應(yīng)產(chǎn)生的氣體。
1.實(shí)驗(yàn)用品
儀器:鐵架臺(tái),燒瓶,導(dǎo)管,燒杯,單孔塞
藥品:鈉,肥皂水,火柴,木條,酚酞
2.實(shí)驗(yàn)裝置
3.實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象
將試管固定在鐵架臺(tái)上(較高位置),鏈接好帶試管的導(dǎo)管,并將導(dǎo)管的另一端通入到盛有肥皂水的燒杯中。
在燒瓶中加1/2 的水,滴入2 滴酚酞試液,取一小塊金屬鈉(可以不用除去表面的煤油層),用鑷子夾住金屬鈉投入水中。迅速用帶導(dǎo)管的試管塞塞緊,觀察鈉與水的反應(yīng)情況、溶液顏色變化和肥皂水中是否有泡沫冒出。
用燃著的木條靠近肥皂水產(chǎn)生的肥皂泡,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
現(xiàn)象:金屬鈉浮在水面,迅速與水發(fā)生劇烈反應(yīng),瞬間融成一個(gè)白色小球,在水面游動(dòng),發(fā)出滋滋的響聲,伴隨著反應(yīng)進(jìn)行燒瓶中產(chǎn)生大量的白霧,水變成紅色,肥皂水冒出大量肥皂泡,用燃著的木條點(diǎn)燃導(dǎo)管產(chǎn)生的氣體,可觀察到氫氣燃燒產(chǎn)生淡黃色的火焰,燃燒反應(yīng)大約可以持續(xù)30S。若燒瓶中發(fā)出較尖銳的爆鳴聲。證明有不純的氫氣生成。
優(yōu)點(diǎn):1.再原實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上通過(guò)明顯的現(xiàn)象證明反應(yīng)產(chǎn)生了氣體。
2.通過(guò)點(diǎn)燃產(chǎn)生的爆鳴聲證明金屬鈉與水反應(yīng)產(chǎn)生的氣體為氫氣。
3.實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單,易操作,現(xiàn)象明顯。
4.大量的白霧證明反應(yīng)產(chǎn)生了大量的熱量。
缺點(diǎn):1.隨著反應(yīng)進(jìn)行產(chǎn)生大量熱量,水被氣化產(chǎn)生大量白霧,后期影響金屬鈉在水面浮游在水面這一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察。
2.金屬鈉與水反應(yīng)的速度非???,點(diǎn)火要迅速。
3.隨著反應(yīng)進(jìn)行產(chǎn)生大量熱量,水被氣化產(chǎn)生大量白霧,后期影響金屬鈉在水面浮游在水面這一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察。(燒瓶裝置不便于散熱)
4.由于裝置散熱效果不好,點(diǎn)燃導(dǎo)管另一端容易發(fā)生空氣對(duì)流。
5.鈉的取用量難于嚴(yán)格控制,過(guò)少無(wú)法點(diǎn)燃,過(guò)多容易發(fā)生金屬鈉爆炸。
6.如使用切去表面煤油層的金屬鈉來(lái)做此實(shí)驗(yàn),反應(yīng)速率過(guò)快,點(diǎn)燃木條也需要一定時(shí)間,使反應(yīng)的成功點(diǎn)燃率很低。
化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在著“重講授,輕實(shí)驗(yàn)”“照方抓藥”“驗(yàn)證前人”的狀況,實(shí)驗(yàn)操作基本停留在“不敢越雷池半步”的規(guī)范上。禁錮了學(xué)生的思維,不利于學(xué)生開(kāi)拓創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。這就需要我們教師去改進(jìn)實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn),增強(qiáng)探究實(shí)驗(yàn)的樂(lè)趣,使學(xué)生更熱衷于實(shí)驗(yàn)探究。新課程標(biāo)準(zhǔn)注重學(xué)習(xí)的結(jié)果,重視學(xué)習(xí)過(guò)程和知識(shí)技能的掌握。傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀僅僅為了達(dá)到學(xué)科教學(xué)目標(biāo)而進(jìn)行實(shí)驗(yàn),不利于學(xué)生思維的培養(yǎng),不利于學(xué)生發(fā)現(xiàn)和解決化學(xué)中的問(wèn)題,更不利于創(chuàng)新思維方式的形成,不利于學(xué)生智力發(fā)展。教師應(yīng)注重探究性實(shí)驗(yàn),實(shí)施實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革。在實(shí)驗(yàn)中能夠發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,有改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的初步想法,對(duì)于提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣有很大的促進(jìn)作用,實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行還讓學(xué)生對(duì)知識(shí)形成感性的認(rèn)識(shí)記憶深刻不易遺忘。通過(guò)改進(jìn)實(shí)驗(yàn),極大的調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性,滿(mǎn)足了學(xué)生的好奇心,能夠開(kāi)發(fā)學(xué)生的思維,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新意識(shí),也可將演示實(shí)驗(yàn)改成學(xué)生實(shí)驗(yàn)。充分利用實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有資源,搞好化學(xué)實(shí)驗(yàn),新課程理念的最大特點(diǎn)就是要轉(zhuǎn)變教師的角色,改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,讓學(xué)生在生動(dòng)活潑的學(xué)習(xí)中得到發(fā)展與鍛煉。