中學化學實驗裝置創新與改進

——鈉與水的反應

2011級本科生：鄭冬云

指導教師：衷明華

鈉與水反應的實驗是學生進入高中后接觸到的第一個元素發生的化學反應的實驗，也是第一次接觸到像鈉這種能跟水劇烈反應的金屬，所以，成功地進行這個實驗對提高學生學習化學的興趣和信心至關重要。

為了彌補某些農村地區教學條件的不足，以及對以往鈉和水反應的常規傳統實驗進行改善，進行有關鈉和水反應的微型化裝置改進。改進后的裝置，既避免了傳統實驗中鈉粒亂濺的危險情況，也對無法控制反應的進行與停止進行了改進，同時針對無法控制反應速度這一問題也做了一些創新，也彌補了傳統實驗中無法檢驗所產生的氣體是否是氫氣的不足。

一 實驗原理

鈉與水反應：

2Na+2H2O═══2NaOH+H2↑

二 實驗儀器和藥品

（1）儀器：注射器、橡膠管、橡膠塞、直角形通氣管、脫脂棉、燒杯、濾紙。

（2）藥品：酚酞試劑、鈉粒、肥皂水。

三 實驗裝置圖（省去鐵架臺和鐵夾）

四 實驗步驟及現象

（1）連接好實驗裝置后，在燒杯中加入水，推動帶有推手的注射器，若燒杯中有氣泡產生，則說明裝置氣密性良好。

（2）將含有推手的注射器抽入適量的水，在無推手的注射器底部放入薄層的脫脂棉，再將用濾紙吸干了煤油的鈉粒置于脫脂棉上方，塞好橡膠塞，最后將直角形通氣管通入盛了肥皂水的燒杯中。

（3）緩慢推動注射器的推手，水通過橡膠管流入裝有脫脂棉和鈉粒的注射器中，水潤濕脫脂棉之后與鈉粒接觸發生反應。此時，燒杯中有肥皂泡冒出，注射器內的水由無色變為紅色，器壁有發熱的感覺。

（4）用火柴點燃肥皂泡，若聽到尖銳的爆鳴聲，證明氫氣中含有空氣，不純；當聽到“噗”的一聲時，則說明已經把空氣排凈，氫氣是純的了。

（5）實驗完成后，輕輕地反推注射器的推手，將水抽回注射器內，反應后剩余的鈉依舊停留在脫脂棉的上方，將鈉粒取出投于煤油中，可留于下次實驗使用。

五 改進后實驗的優點

（1）可以使某些農村地區由于教學條件不足而無法進行實驗的學校同樣可以利用生活中的簡易用品進行實驗，使學生感受到化學實驗的樂趣，同時可以激發學生的想象力，鼓勵學生大膽創新與改進實驗，讓學生體會到化學與他們的生活息息相關。

（2）脫脂棉的使用，不僅可以盛放鈉粒，也可以減緩反應速度。通過推拉注射器的推手，可以適時自主地控制反應的進行與停止。

（3）可直觀地通過分辨肥皂泡被點燃時的聲音來判斷氫氣是否純凈。

參考文獻

衷明華.中學化學實驗教學研究［M］.廣州：暨南大學出版社，2010.122～127.