鈉與水的微型實(shí)驗(yàn)改進(jìn)

吳蜜璇 衷明華

(韓山師范學(xué)院化學(xué)系，廣東潮州 521041)

鈉與水的反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)是中學(xué)化學(xué)課程中十分重要的內(nèi)容。課本的實(shí)驗(yàn)是直接將小塊的鈉投入到帶有酚酞的水中，此反應(yīng)劇烈，不易控制反應(yīng)速率，危險性高，實(shí)驗(yàn)浪費(fèi)用品，不利于學(xué)生實(shí)驗(yàn)，因此筆者對此實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)。改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)儀器裝置簡單，可以控制反應(yīng)的速率，實(shí)驗(yàn)操作安全化，利于學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

一、實(shí)驗(yàn)原理

二、實(shí)驗(yàn)儀器和藥品

儀器:微型儀器一套、小刀1把、濾紙。

藥品:鈉粒、FeCl3溶液、肥皂液。

三、實(shí)驗(yàn)裝置(略去微型操作臺裝置部分)

圖 實(shí)驗(yàn)裝置

四、實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象

1、如圖所示，連接好裝置，并檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)裝置的氣密性。

2、取一小塊鈉(約半粒黃豆大小)，用濾紙吸干表面的煤油，另取一濾紙把把鈉包成豎條狀，放入具支試管底部，塞上橡皮塞。注射器加入一定量的FeCl3溶液，將肥皂液抹在尖嘴管上。

3、實(shí)驗(yàn)開始，將注射器內(nèi)的FeCl3溶液慢慢注射入具支試管中，使FeCl3溶液逐滴滴入具支試管中，(可通過加入FeCl3溶液的量來控制產(chǎn)生氣體的量，通過注射器加入FeCl3溶液的速率來控制實(shí)驗(yàn)反應(yīng)速率)，水開始與鈉反應(yīng)，有氣泡產(chǎn)生，在濾紙表面有紅褐色沉淀產(chǎn)生，溶液由黃色逐漸變淺。

4、尖嘴管一開始吹出的氣泡，后不斷迅速上升，這時點(diǎn)燃?xì)馀荩瑱z驗(yàn)氣體的純度。若氣體不純，則有爆鳴聲，若氫氣純凈，則有“噗”的響聲，此時可以觀察到尖嘴管口處氣體安靜地燃燒著，產(chǎn)生黃色的火焰。結(jié)束后，觸摸具支試管，能感覺有熱量產(chǎn)生。

五、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋

1、水開始與鈉反應(yīng)，有氣泡產(chǎn)生，點(diǎn)燃?xì)馀荩察o地燃燒，說明有氫氣產(chǎn)生，在濾紙表面有紅褐色沉淀產(chǎn)生，說明有OH－產(chǎn)生，反應(yīng)為:

2、點(diǎn)燃?xì)怏w時產(chǎn)生黃色的火焰，因?yàn)椴Ａе泻锈c元素;觸摸具支試管，能感覺有熱量產(chǎn)生，說明反應(yīng)是放熱反應(yīng)。

六、改進(jìn)優(yōu)點(diǎn)

1、采用微型實(shí)驗(yàn)進(jìn)行鈉與水的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，更加符合中學(xué)化學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)的要求，節(jié)約實(shí)驗(yàn)用品，安全性高、操作簡單、現(xiàn)象明顯，利于學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

2、本實(shí)驗(yàn)中采用注射器添加FeCl3溶液，可通過加入FeCl3溶液的量來控制產(chǎn)生氣體的量，通過注射器加入FeCl3溶液的快慢來達(dá)到控制實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)速率，達(dá)到最佳的實(shí)驗(yàn)效果;另外，生成的沉淀覆蓋在濾紙上，這有利于氣體均勻產(chǎn)生，便與檢驗(yàn)氣體。

3、反應(yīng)時用濾紙將鈉包起來，避免鈉亂濺，也起到控制反應(yīng)的速率，提高實(shí)驗(yàn)安全性。

4、通過點(diǎn)燃肥皂液上的氣泡驗(yàn)證產(chǎn)生的氣體是氫氣，安全、方便、快捷。