鈉與水反應(yīng)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)

黃馥如　黃麗文　衷明華

一、實(shí)驗(yàn)原理

在人教版普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書化學(xué)必修1第三章第1節(jié)“研究鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象和產(chǎn)物”這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，課本上所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是：在燒杯中加一些水，滴入幾滴酚酞溶液，然后把一小塊鈉放入水中，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。我們可以觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：鈉浮在水面四處游走，熔成閃亮的小球，同時(shí)發(fā)出“嘶嘶”的聲音，滴有酚酞的水變紅。

通過對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和思考，可以得出以下事實(shí)：鈉的密度比水小；它的性質(zhì)非?；顫?，能與水發(fā)生劇烈反應(yīng)；反應(yīng)時(shí)放出熱量，放出的熱使鈉熔成小球；反應(yīng)后得到的溶液顯堿性。

二、原實(shí)驗(yàn)裝置存在的缺點(diǎn)

教師在課堂上演示鈉與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，一般情況下都是直接切下一小塊鈉，然后將其放入盛有水的燒杯中。雖然這樣做可以很明顯地觀察到燒杯中鈉與水的反應(yīng)，但是卻不能證明實(shí)驗(yàn)所產(chǎn)生的氣體是什么，到底是不是氫氣。其次，該實(shí)驗(yàn)的劇烈程度也是毋庸置疑的。如果教師做實(shí)驗(yàn)的過程中稍有不注意，很可能會(huì)由此引發(fā)事故。為了檢驗(yàn)鈉與水反應(yīng)產(chǎn)生的氣體是否為氫氣，并且使實(shí)驗(yàn)安全化，筆者通過思考后對(duì)該實(shí)驗(yàn)做出了如下的改進(jìn)。

三、實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)

1.實(shí)驗(yàn)用品

（1）儀器：V型側(cè)泡反應(yīng)管一支、注射器一支、棉花團(tuán)、酒精燈。

（2）試劑：金屬鈉、肥皂水、酚酞粉末、蒸餾水。

2.實(shí)驗(yàn)裝置圖（圖中略去鐵架臺(tái)）

圖1 鈉與水反應(yīng)實(shí)驗(yàn)的優(yōu)化裝置

3.實(shí)驗(yàn)步驟與現(xiàn)象

（1）配置酚酞指示劑：稱取0.5g酚酞粉末，用95%的乙醇溶液溶解，并稀釋至100mL，配置成0.5%的酚酞乙醇溶液。

（2）用注射器抽取一定量的蒸餾水，并抽取幾滴配置好的酚酞指示劑，放好待用。

（3）用鑷子取出一小塊保存在煤油中的金屬鈉，用濾紙吸干表面的煤油后，用刀切去表面的氧化膜，再切下一小粒備用。將余下的鈉全部放回試劑瓶里，并將切好的鈉夾取后放入V型側(cè)泡反應(yīng)管的第一個(gè)凹面中，同時(shí)，在反應(yīng)管V型處加入肥皂水（用來吹出氫氣氣泡），如圖所示。

（4）取一小塊棉花并揉成團(tuán)，放到金屬鈉塊的上面。

（5）如實(shí)驗(yàn)圖所示連接好裝置。

（6）實(shí)驗(yàn)開始，壓下注射器，使含有酚酞的水通過注射器被注射到棉花團(tuán)上。棉花團(tuán)逐漸濕潤，最后濕潤到下面的金屬鈉后立即變紅，而金屬鈉接觸到滴有酚酞的水后發(fā)生明顯的反應(yīng)，并伴有大量的氣泡產(chǎn)生，可以聽到“嘶嘶”聲。待末端管口有氣泡吹出時(shí)，用點(diǎn)燃的酒精燈靠近，明顯聽到發(fā)出的“噗”的一聲響，并伴有黃色火球出現(xiàn)，說明鈉與水反應(yīng)產(chǎn)生的氣體是氫氣。

四、實(shí)驗(yàn)改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)

1.采用微型實(shí)驗(yàn)進(jìn)行操作，節(jié)省了藥品。

2.改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)方法簡(jiǎn)單，操作容易，不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，最重要的是成功避免了實(shí)驗(yàn)教科書上鈉與水反應(yīng)劇烈、鈉粒四濺、生成的氣體難以驗(yàn)證的缺點(diǎn)，并將原來在書本上需要幾次操作才能完成的實(shí)驗(yàn)合為一體。

3.在反應(yīng)管中事先加入了肥皂水，使得生成的氫氣經(jīng)過肥皂水后會(huì)連續(xù)吹出泡泡，這樣方便后面進(jìn)行氫氣的檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)，避免了因要連續(xù)蘸肥皂水而造成氫氣的浪費(fèi)。

（責(zé)任編輯羅艷）endprint