丁艷
摘要:利用醫(yī)用塑料注射器對(duì)鈉和水的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行改進(jìn),不僅彌補(bǔ)了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的不足,而且實(shí)驗(yàn)安全、操作簡(jiǎn)單、現(xiàn)象明顯、反應(yīng)易控制、產(chǎn)物易檢驗(yàn),還可以呈現(xiàn)鈉投入到煤油和水的混合物中的現(xiàn)象,使學(xué)生對(duì)鈉和水反應(yīng)的認(rèn)識(shí)更為深刻。
關(guān)鍵詞:鈉與水;煤油;注射器;裝置;改進(jìn)
文章編號(hào):1008-0546(2017)01-0096-01 中圖分類號(hào):G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2017.01.031
鈉與水的反應(yīng)是中學(xué)階段學(xué)習(xí)的一個(gè)非常重要的反應(yīng),教材中設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)單易行,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯,學(xué)生非常感興趣。但是實(shí)際操作時(shí)存在一些不足:第一,由于鈉與水反應(yīng)劇烈,在實(shí)際操作時(shí)要嚴(yán)格控制鈉塊的大小,否則會(huì)導(dǎo)致鈉塊濺出傷人,甚至引起爆炸;第二,由于實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)是在燒杯中進(jìn)行,燒杯是敞口容器,產(chǎn)生的氫氣無(wú)法收集,更無(wú)法檢驗(yàn);第三,學(xué)生在練習(xí)的過(guò)程中遇到這樣的題目:判斷鈉投入到煤油和水的混合物中的現(xiàn)象, 因?yàn)闆](méi)有實(shí)際操作,對(duì)該現(xiàn)象不能做出正確的判斷。 針對(duì)以上存在的問(wèn)題,筆者思考能否設(shè)計(jì)一種裝置既能安全地檢驗(yàn)出氫氣,又能解決學(xué)生遇到的實(shí)際問(wèn)題?經(jīng)過(guò)查閱資料和大量的實(shí)踐,筆者終于成功地改進(jìn)了鈉與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置。
一、實(shí)驗(yàn)原理
二、實(shí)驗(yàn)儀器與藥品
(1)儀器:50mL注射器(2個(gè)),輸液管(2段),單孔橡膠塞(一只),表面皿(一個(gè))。
(2)藥品:鈉粒,酚酞,水,煤油,肥皂液。
三、實(shí)驗(yàn)裝置圖
四、實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象
(1)在注射器1中吸入40mL含有酚酞的水,用輸液管將2個(gè)注射器連接起來(lái)。
(2)向注射器2中注入約20mL煤油,取1粒鈉投入煤油中,沉入底部,塞上插有輸液管的單孔橡皮塞,最后將輸液管導(dǎo)入裝有肥皂液的表面皿中。
(3)慢慢推動(dòng)注射器1的活塞,水通過(guò)輸液管進(jìn)入注射器2中,鈉粒在煤油與水的交界處與水立即反應(yīng)。注射器2中的溶液分層,下層溶液為紅色,上層為無(wú)色。鈉粒在煤油中上下浮動(dòng),沒(méi)有熔成光亮的小球,觸摸注射器2的外壁,有放熱的感覺(jué)。
(4)一段時(shí)間后,用燃著的火柴戳肥皂泡,聽到“噗”的聲音,證明H2的生成。
(5)實(shí)驗(yàn)完成后,輕輕反拉注射器1的活塞,將水抽回,剩余的鈉依舊沉在煤油下方,多余的鈉粒可取出放回原瓶。
五、實(shí)驗(yàn)改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)
(1)改進(jìn)后的裝置簡(jiǎn)單易操作,而且注射器的使用更能激發(fā)學(xué)生的興趣,開闊學(xué)生的視野,鼓勵(lì)學(xué)生大膽創(chuàng)新。
(2)整套裝置是全塑料材質(zhì),安全放心。
(3)將煤油與水混合與鈉反應(yīng),不僅減緩了化學(xué)反應(yīng)速率,現(xiàn)象明顯,還可以解決練習(xí)與實(shí)踐過(guò)程中遇到的問(wèn)題。
(4)可控制反應(yīng)的發(fā)生和停止,而且氫氣的檢驗(yàn)安全方便,現(xiàn)象明顯。
參考文獻(xiàn)
[1] 鄭冬云,衷明華.中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置創(chuàng)新與改進(jìn)—鈉與水的反應(yīng)[J].廣東化工,2014,41(13):43