钠与水反应实验的改进Word文档VIP专享VIP免费

钠与水反应实验的改进按化学课本（必修1）实验3—3设计的实验方法做了钠与水反应的实验。观察到：钠熔成小球浮在水面四处游动、有气泡产生、滴有酚酞的水变红等现象，这个实验揭示了钠的性质：钠的密度比水的密度小、熔点较低、能与水发生剧烈反应并放出热量，同时有碱和气体生成等，但不能从实验中得知生成的是什么气体，只知道可能是氢气，也可能是氧气。尽管从氧化还原反应的角度，分析得出生成的气体是氢气，但是化学是一门以实验为基础的学科，应当用实验来证明钠与水反应生成的气体就是氢气。为此，笔者对钠与水反应的实验进行探究改进。通过上网搜索和查阅有关化学杂志得知，已有许多关于钠与水反应实验的改进，如：江淑菲老师的《钠与水反应实验的改进》①（实验装置见图1）、刘向荣老师的《钠与水反应实验的改进》②（实验装置见图2）等等。笔者根据文中介绍的方法进行了多次实验，经实验比较和分析可知：他们的实验装置和实验方法虽有许多优点，但也有不足之处：如江老师设计的实验装置虽然简单，但操作不够简便,而且实验功能较少，只能用于检验生成的氢气，不能观察钠与水反应的其它实验现象。刘向荣老师设计的实验装置比较复杂，操作比较麻烦。在进行探究过程中，笔者对他人改进的实验方法和实验装置进行了分析和总结，取长补短，并借鉴课本（必修1）第50页的科学探究中（图3-8铁与水蒸气反应）检验氢气的方法，对实验装置和实验方法进行反复改进和实践，最后设计制作了如图3装置做本实验。一、实验用品150ml锥形瓶、导管、单孔橡胶塞、小烧杯、木条、火柴、滤纸、镊子、金属钠、酚酞溶液、水、肥皂水或其它洗涤剂水溶液。二、实验装置和实验方法1．如图3所示，先检验装置的气密性，然后在150ml的锥形瓶中装入约140ml水，并滴入几滴酚酞溶液。2．取一粒绿豆大小的金属钠，用滤纸吸干煤油，放入锥形瓶中，迅速塞上橡胶塞，并把导管插入盛有肥皂水的小烧杯中。3．待钠反应完毕，用燃着的木条点燃肥皂水液面的气泡。三、实验现象及结论从实验可以看到:①钠浮在水面上四处游动，并有轻微的嘶嘶声，说明钠的密度比水的密度小；②钠能与水发生剧烈反应，反应时钠熔成一个银白色的小球，随着反应的进1行，小球逐渐缩小，最后完全消失，说明反应放出热量、钠的熔点较低；③锥形瓶中滴有酚酞的溶液变红色，说明反应生成碱—NaOH；④肥皂水的液面产生气泡，说明反应有气体生成；⑤点燃肥皂水上的气泡有一团火球，并听到爆鸣声，说明钠与水反应生成的气体是氢气而不是氧气。四、实验的优点1．由于钠在密闭容器中反应，点燃氢气时又在小烧杯口进行，所以整个实验过程都非常安全，没有危险。2．实验所需仪器和药品少，装置简单、操作方便、耗时短、实验现象明显，易于观察，既方便教师做演示实验，也方便学生做分组实验。五、实验成败关键1．锥形瓶中装入水的量，以塞上橡胶塞时还留有约10ml空气为宜。实践证明若锥形瓶装入的水太少，留有的空气就较多，产生的氢气就不能完全排出，用燃着的木条点燃肥皂水液面的气泡时，就不能观察到火球，也听不到爆鸣声，从而使实验失败。若锥形瓶装入的水太多，不利于观察钠与水反应的实验现象。2．钠取绿豆粒大小为宜，并一定要吸干表面的煤油。参考文献：2