钠与水反应实验的改进(4)
2011级本科生:马学敏 王佳旋
指导教师:衷明华
【摘要】针对人教版化学教材中钠与水反应实验的传统装置存在钠粒乱溅、无法检验生成的气体是氢气而缺乏实验严谨性等不足之处,利用微型化学仪器进行了改进,将研究钠与水反应的现象和产物实验一体化,保证实验的完整性,提高其可操作性。
【关键词】钠;水;微型实验;实验改进
钠与水反应实验是新课标《化学1(必修)》(人民教育出版社,2007年第3版)中一个极其重要的内容。在教材中,该实验在烧杯中进行,学生能通过小钠球的游动判断生成气体,却无法检验气体,不能完整地演示实验,不利于学生全面观察现象、分析实验。
鉴于以上问题,笔者利用微型化学仪器对钠与水反应实验装置做了改进,旨在减少实验用药剂量,并将研究钠与水反应现象和产物的实验一次完成。
一 实验原理
2Na+2H2O ═══2NaOH+H2↑
二 实验用品
(1)仪器:操作台、侧泡具支试管、橡胶塞、橡胶管、直角形通气管、烧杯、小刀、镊子、滤纸、火柴。
(2)药品:蒸馏水、钠、洗洁精(配成洗洁精水,其中V洗洁精∶V水=1∶3)、酚酞试剂。
三 实验装置(略去操作台)
钠与水的反应实验装置
四 实验步骤及现象
(1)按实验装置图连接好实验仪器,检查装置的气密性:在烧杯中盛半杯水,把直角形通气管末端浸没在水中,双手摩擦后焐在侧泡具支试管上一会儿,若通气管口处有气泡冒出,待双手离开后,通气管中形成水柱,则证明装置气密性良好。
(2)烧杯中的水换成洗洁精水。
(3)取下橡胶塞,往试管中加入蒸馏水至半个侧泡处,并滴入1滴酚酞试剂。
(4)从广口瓶中取出一块钠,用滤纸吸干表面的煤油,用小刀切出小米粒般大小的钠块,立即用镊子夹起放入侧泡具支试管中,观察到钠浮在水面上,熔化成小球,并在水面上迅速游动,发出“嘶嘶”的响声,试管中溶液逐渐变成红色,3秒钟后塞上橡胶塞。
(5)待烧杯中有丰富气泡冒出时,用燃着的火柴点燃气泡,听到“噗”的一声,则证明钠与水反应生成的气体是氢气。
五 实验改进后的优点
(1)采用微型化学仪器进行实验,节约药品,成本较低,且装置组装简单,现象明显,安全可靠,有利于在农村地区中学的基础实验教学中推广。此外,符合新课程要求,操作简单安全,能变原本教师进行的演示实验为学生亲自动手的自主探究实验,适合学生实验,逐步培养学生的实验操作技能,强化化学实验教学中的素质教育和创新教育,有利于培养具有创造能力的人才。
(2)将研究钠和水的反应现象和产物实验一次完成,使学生能全面观察现象、分析实验,有利于教师的讲解,具有很好的教学效果。
(3)实验中检测产物时,用形成气泡的形式,既安全又给学生留下了深刻的印象。