金属钠的性质实验创新设计

李新勇

摘要：实验法是学习金属钠知识的重要方法，文章创新设计其性质实验，增强了实验效果，有利于创设更佳的学习情境。

关键词：钠；观察；燃烧；创新设计

文章编号：1008-0546（201２）０4-0093-01中图分类号：G６３３．８文献标识码：Ｂ

doi：10.3９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８－０５４６．２０１２．０4．０41

钠是一种典型的金属元素，是化学课程标准中要求的重要元素化合物知识，也是高中阶段学习的第一种金属元素，学好本节内容对其他金属元素的学习具有指导性作用。在本节学习中用到多种方法，如观察法、实验法、比较法、归纳法等，是学习元素化合物知识的重要方法，这其中观察法和实验法是最为直观的体验学习方法，最易激发学生学习兴趣，培养学生能力，值得老师去潜心研究，精心设计，从而为学生呈现最佳的学习情境。

一、問题的提出

教材在本节内容中主要设计了三个实验：金属钠的取用及观察、钠的燃烧、钠与水的反应，旨在加强学生对于钠的物理和化学性质的认识，但传统的实验方法均存在观察效果不佳等缺点，影响了实验的功能，有待改进。细细搜寻了一下有关钠的性质实验创新设计，有关钠和水的实验研究比较多，有些效果也很好，在此就不做过多的介绍，本文主要谈谈我对钠的观察和钠的燃烧两个实验的创新设计。

二、钠的观察实验创新设计

１．传统的实验方法

取一小块金属钠，用滤纸吸干表面的煤油，用小刀切去一端的表层，观察表面的颜色；将其放置在空气中，观察表面的颜色。

２．存在的不足

主要有两点：一是用小刀切去金属钠一端的表层后，其暴露的断面比较小，不利于学生的观察，二是钠在空气中极易被Ｏ２氧化，所以断面迅速氧化成灰白色，而不太容易认识到它的“庐山真面目”。

３．实验创新设计

学生在进行分组实验时，钠氧化后变成灰白色这个现象是很容易观察到的，所以关键在于怎样给学生清晰呈现金属钠的银白色，从而形成良好的对比效果。

这里介绍一种自制钠棒的方法，仪器选择：两支大小不同的试管（将小试管插入大试管里，要求两管壁之间的间隙尽可能小），实验方法：先加热大试管，减少试管里的空气含量，取花生米大小的一块钠，不要用滤纸吸干表面的煤油，迅速用小刀切去表面氧化层，放入大试管里，在酒精灯上继续加热，与此同时也加热小试管的底部，待到钠熔化时，把小试管快速插入大试管底部，液态钠充满两试管壁之间，立即用熔化的蜡烛封闭两试管口的空隙，使钠和空气隔绝，一根闪亮的“钠棒”就做好了。

４．实验的优点

（１）观察效果佳

透明的玻璃，银白色的金属钠闪闪发光，极具震撼的视觉效果，给学生留下了很深的印象，与钠氧化后的灰白色形成鲜明的对比，让学生自然理解了这一氧化的过程，进而会认识到钠是一种很活泼的金属，为下面钠的化学性质学习进行了很好的铺垫。

（２）保存时间长

在实验过程中最大限度的隔绝氧气，使得金属钠不易被氧化，故钠棒可以保存很长时间。

三、钠的燃烧实验创新设计

１．传统的实验方法

将一小块金属钠放在石棉网上加热，观察现象。

２．存在的不足

主要有四点：（１）加热石棉网温度升高慢，难以迅速达到钠的着火点，但促使了其氧化，使得钠在燃烧之前，表面产生了大量的暗灰色物质，严重影响了实验的效果；（２）一般石棉网成分比较复杂且不太干净，钠在其上面燃烧不仅火焰颜色有异样，同时生成产物也不纯，影响观察实验的现象和Ｎａ２Ｏ２的颜色；（３）钠燃烧的温度很高，完全敞开式的反应体系，可能会使产物大量汽化，留在石棉网上的Ｎａ２Ｏ２很少；（４）实验对石棉网有损耗。

３．实验创新设计

笔者尝试了用坩埚、铁片、试管等进行钠燃烧的实验，用坩埚的可视性差，实验之后附在坩埚底部的黑色物质较多，难于清洗，故否定，用铁片的优点是钠燃烧现象较明显，铁传热快，缩短了反应时间，但反应结束后铁片上的黑色物质更多，不利于观察Ｎａ２Ｏ２的颜色，相比较而言用试管进行实验效果最好。取一支破损无底的试管，洗净晾干，用试管夹夹好一端备用，取黄豆大金属钠，去除表面的氧化层，放到水平放置的试管中部，用酒精灯对准放钠的部位加热，可以看到钠先熔化成闪亮的小球，接着燃烧，黄色火焰，同时产生大量的白烟，此时可以以试管夹夹住的地方为支点，上下轻轻摇晃试管，这样有利于空气进入试管，排除烟，同时燃烧现象更明显，熄灭后，试管内留下非常明显的淡黄色固体。

４．实验的优点

（１）废物利用

化学实验的过程中会产生许多的破损试管，收集起来可用于此实验，变废为宝，也是对学生的一次很好的节约教育，当然从学生实验安全的角度考虑，老师可以对破损的试管进行一定的处理，将不规则的破损端口截去。

（２）实验干扰少，现象明显

洁净的玻璃对于观察钠的燃烧现象，以及最后观察Ｎａ２Ｏ２的颜色都没有干扰，能最佳的呈现实验的本身，是很好的载体。

（３）生成的产物多

此实验装置可看成是半敞开的，相对于石棉网、坩埚、铁片完全敞开式的实验装置，减少了产物的损失，最后生成的Ｎａ２Ｏ２比较多。

四、实验思考

新课程的实施已有好些年头，在此过程中我们也发现了教材编写中存在一些不足，尤其是一些实验的设计并不符合新课程的理念，期待更多的一线教育工作者广开思路，提出好的建议，更希望教材编写者能集众家之长，改进实验方案，更好的发挥实验的功能。

参考文献

［１］ 郑志信．新课标教材中化学实验的创新设计［Ｊ］．化学教育，２０１１，（１）：６４