对钠和水反应实验的改进
对钠和水反应实验的改进
甘肃省景泰县第一中学(071) 马尚天
高一化学(必修),2003年6月人教版第二章第一节随堂演示实验钠与水的反应。教材中设计了实验2-3、实验2-3两个实验来说明钠与水反应的现象及生成物的验证。
●改进原因:
①、将一个完整的化学实验不能完整地演示,学生不能全面地观察现象,分析实验。不利于对学生观察能力和分析能力的提高。 ②、将一个完整的化学实验分两次做,降低了演示效率。两次使用钠,浪费了药品,耽搁了课堂时间。
③、对反应速率缺乏控制。第一个实验很快,第二个很慢,且还要将手伸入水中,对课堂演示、讲解不利。
④、铝箔包住钠会给学生带来思维上的干扰。有些学生认为是铝与热水反应产生的H2,造成思维上的歧义。
⑤、H2的生成检验,H2燃烧时间短,现象不明显,效果不佳。
●实验改进思路:
将钠和水的反应现象和产物检验一次完成,并有效的控制反应由快到慢。学生能全面地观察、分析实验,有利于教师的讲解。 ●设计原理
加入滴有酚酞的蒸镏水(至瓶颈0.5cm处)和少量煤油(在水面上且距烧瓶口约0.5cm),尽可能地将空气排尽,以便能收集到纯净
的气体,点燃时保证实验安全。少量煤油来控制反应速率,同时让学生观察到煤油、钠、水三者的密度关系。由于气体的生成,圆底烧瓶中液面缓慢下降,分液漏斗中的液面开始上升,水溶液开始变红。当圆底烧瓶中液面下降到瓶颈1公分以下后,反应开始加速,由于煤油少,不能再阻止钠和煤油的充分接触反应,可明显地观察到钠和水的反应,同时液面迅速上升,收集到大量纯净的H2,反应完毕,点燃气
体,可较长时间地观察到气体的燃烧。
●实验装置
油的 ●实验仪器和用品
圆底烧瓶(250ml)、分液漏斗(100ml以上)、带导气管的双孔塞、弹簧夹、铁夹台(带夹子)、酒精灯、煤油、钠、水、酚酞
●主要实验过程及现象
1、连接好如图所示的装置,并检验装置的气密性。
2、关上止水夹,打开分液漏斗的活塞。
3、向圆底烧瓶中加入滴有酚酞的蒸镏水至瓶颈上0.5cm处。
4、加煤油至距瓶口约0.5cm处。
5、加入钠(绿豆大小),塞上塞子。
6、观察反应现象。钠在煤油和水之间浮动,在水面上有气泡,说明钠和水反应,钠的密度大于煤油的密度,小于水的密度。水溶液开始变红,说明有碱性物质生成。由于气体的生成,圆底烧瓶中液面缓慢下降,分液漏斗中的液面上升。当圆底烧瓶中液面下降到瓶颈1公分以下后,反应开始加速,由于煤油少,不能再阻止钠和水的充分接触反应,可明显地观察到钠和水剧烈的反应,钠浮在水面上,熔化成银白色的小球,四处游动,可听到微弱的嘶嘶声。同时液面迅速上升,收集到大量纯净的H2。
7、反应完毕后,由于实验前圆底烧瓶中的空气已排尽,打开止水夹,直接点燃H2观察,燃烧时间较长,有效演示出生成的气体是
H2。
8、关闭止水夹,实验结束。
●实验说明
1、仪器规格:烧瓶250ml、漏斗100ml(或100ml以上)
2、分液漏斗要深入烧瓶三分之二以下。
3、实验开始前,关闭弹簧夹,打开分液漏斗的活塞。
4、水、煤油要尽可能地将空气排尽。
●效果评价
①、将一个完整的化学实验完整地演示,学生全面地观察现象,分析实验。提高学生观察能力和分析能力。
②、一次使用钠,提高了演示效率,节约药品和课堂时间。 ③、对反应速率有效控制。反应由慢到快,反应现象观察和产生检验有序进行。
④、避免铝箔包住会给学生带来思维上的干扰。
⑤、H2的生成检验,燃烧时间较长,现象明显。
⑥、实验环境安全,课堂演示方便。
2008.11