對(duì)鈉燃燒實(shí)驗(yàn)的再改進(jìn)

賈子晴

一、問題的提出

鈉在空氣中的燃燒實(shí)驗(yàn)，是高一化學(xué)教材中的一個(gè)重要實(shí)驗(yàn)。2004年之前的人教版和2004年之后的蘇教版，都是先將鈉放到石棉網(wǎng)上，然后用酒精燈加熱至燃燒，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.這樣做實(shí)驗(yàn)的缺陷有兩個(gè)：一是污染嚴(yán)重。鈉燃燒時(shí)產(chǎn)生大量的煙，生成的過氧化鈉固體絕大部分逸散到空氣中去了，給教室環(huán)境帶來(lái)污染。二是由于殘留在石棉網(wǎng)上的過氧化鈉很少且石棉網(wǎng)的顏色與淡黃色色差不大，不利于觀察過氧化鈉的顏色。

為此，2004年之后的人教版高一化學(xué)教材對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)，將石棉網(wǎng)換成了蒸發(fā)皿，也就是將鈉放到蒸發(fā)皿中加熱至燃燒，然后觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。這次改進(jìn)，克服了以前用石棉網(wǎng)做該實(shí)驗(yàn)的兩個(gè)缺陷，實(shí)驗(yàn)效果比較好。但每次實(shí)驗(yàn)后蒸發(fā)皿會(huì)炸裂掉，實(shí)驗(yàn)成本很高。

有的教師用坩堝代替蒸發(fā)皿做實(shí)驗(yàn)，雖然避免了炸裂，但是由于坩堝壁高底深導(dǎo)致不易觀察鈉燃燒的現(xiàn)象和生成物的顏色。

筆者查閱資料發(fā)現(xiàn)，早在2002年夏立先老師就對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)，并把改進(jìn)情況寫成文章，發(fā)表在《化學(xué)教學(xué)》2002年第2期上。當(dāng)時(shí)的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)主要是將石棉網(wǎng)換成鐵片， 克服了以前用石棉網(wǎng)做該實(shí)驗(yàn)的兩個(gè)缺陷，實(shí)驗(yàn)效果也比較好。但這次改進(jìn)又帶來(lái)了一個(gè)新問題，即有時(shí)鈉融化后會(huì)從鐵片流下來(lái)或滾下來(lái)，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。

為此，筆者在夏老師改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了再改進(jìn)，效果很好。

二、實(shí)驗(yàn)改進(jìn)

取一塊鐵片（如去除表面鋅的白鐵皮，直徑要大于鐵圈直徑），將四周折起（中間平坦），然后放到鐵圈上（注意放平），用酒精燈對(duì)鐵片先加熱一小會(huì);然后將一小塊鈉放到鐵片中間平坦部分，繼續(xù)加熱至鈉局部開始燃燒，此時(shí)撤離酒精燈，觀察后續(xù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中可觀察到：鈉先融化，表面變白、變淡黃甚至變黑（由未擦凈煤油所致），繼續(xù)加熱一會(huì)，鈉表面局部開始燃燒，后蔓延到整個(gè)表面，伴隨少量煙冒出，火焰呈黃色。燃燒完畢，看到鐵片表面留下一些淡黃色的小米粒狀固體。

三、改進(jìn)說明

1.將鐵片四周折起，避免了鈉融化時(shí)流下來(lái)，保證了實(shí)驗(yàn)的成功。

2.放鈉之前先對(duì)鐵片加熱，這樣可以除去鐵表面吸附的水，加快反應(yīng)的進(jìn)程。

四、實(shí)驗(yàn)注意的問題

1.鈉表面的黃色附著物要除干凈。

2.鈉表面煤油要用濾紙吸干凈。

3.實(shí)驗(yàn)完畢，清洗鐵片表面殘留的固體時(shí)，注意安全。因?yàn)楣腆w內(nèi)部還有很少量的鈉未燃燒（與用蒸發(fā)皿情況一樣）。

（收稿日期：2018-12-10）