《高一化学〈钠与水反应实验〉》的创新与改进

崔领斌 杨芳恒

摘 要： 通过对钠与水实验的观察，改进后的实验增强了趣味性，降低了危险性，具有可操作性强等优点。若受条件限制不能由学生做，教师可按本文介绍的方法进行演示实验，使现象鲜明生动，推动新课程改革进一步深入开展。

关键词： 钠与水的反应 改进 创新

平时做实验的时候经常存在一些问题。如实验成功率低，实验现象不明显，或实验有一定的危险性，有的实验缺乏趣味性。我通过对钠与水实验的观察，改进后的实验增强了趣味性，降低了危险性，具有可操作性强等优点。若受条件限制不能由学生做，则教师可按以下方法进行演示实验，使现象鲜明生动。

一、钠与水反应实验改进之一

【实验原理】钠是活泼的金属与水剧烈反应

【实验仪器】￠6×50mm玻璃尖嘴管、￠120mm长颈漏斗、广口瓶、双孔橡皮塞、大头针、止水夹、小刀、镊子、滤纸、玻璃片。

【实验药品】金属钠、酚酞溶液、水。

【实验步骤】

1.如图所示，分别将￠6×50mm玻璃尖嘴和￠120mm长颈漏斗插入橡皮塞中，用橡皮管将玻璃管和尖嘴管连接起来，夹上止水夹。取一根大头针插入橡皮塞中心。

图 钠与水的反应

2.向瓶中滴入几滴酚酞溶液。取一粒稍大于黄豆粒的金属钠擦净表面的煤油，将其插在大头针上，最后将橡皮塞紧塞在广口瓶上。打开止水夹，从漏斗口加水至广口瓶中水满，迅速关闭止水夹。

【实验现象】

钠和水剧烈反应，并融化落入水中，形成一个银白色小球，浮在水面上迅速游动，瓶中产生大量气体，这时溶液由无色变为红色，并被压向漏斗，随着气体的增加，小球逐渐减小，最后完全消失，漏斗中溶液停止上升。此时打开止水夹点燃气体，氢气立即燃烧，火焰高达5cm～6cm，实验现象格外生动壮观。

【实验成功的关键】

1.实验装置气密性要好，灌满水时应将瓶中的空气全部排出。

2.大头针插入钠粒的部分以能将其挂住为好，不可插入过多，否则钠粒不易落入水中。

二、钠与水反应实验改进之二

【实验原理】钠是活泼的金属与水剧烈反应

【实验仪器】U形管、短颈球形漏斗、玻璃尖嘴、铁架台、金属钠、乳胶管、玻璃珠、大头针、止水夹、小刀、镊子、滤纸、玻璃片。

【实验药品】金属钠、酚酞溶液、水。

【实验步骤】

1.取大U形管、长颈球形漏斗、带尖嘴玻璃管的橡皮塞。玻璃管中段要用胶管连接，胶管内放有玻璃珠，取一根大头针插入带玻璃管的橡胶塞上。切取黄豆大小的一块金属钠，用滤纸吸净其表面的煤油，固定在大头针上。按图所示实验装置装配好。

2.用手捏住乳胶管上的玻璃球，使U形管内外相通，将滴有酚酞溶液的水从球形漏斗中滴入U形管，使液面与金属钠相接触，排除玻璃管中的空气后松开玻璃球。

3.反应完毕后，轻轻挤压胶管内玻璃球，并在尖嘴玻璃管上点燃。

4.在火焰的上方罩一个小烧杯。

图 用U形管作钠与水反应的实验装置

【实验现象】

钠和水剧烈反应，并融化落入水中，形成一个银白色小球，浮在水面上迅速游动，瓶中产生大量气体，这时溶液由无色变为红色，并被压向U形管，使U形管内形成红色的液面差，多余的水上升到漏斗中，随着气体的增加，小球逐渐减小，最后完全消失，漏斗中溶液停止上升。此时捏住乳胶管的玻璃球，点燃气体，氢气立即燃烧，火焰高达5cm～6cm，实验现象格外生动壮观。

【注意事项】

1.实验装置气密性要好，灌满水时应将瓶中的空气全部排出。

2.大头针插入钠粒的部分以能将其挂住为好，不可插入过多，否则钠粒不易落入水中。

三、钠与水反应实验改进之三

【实验原理】钠是活泼的金属与水剧烈反应

钠的密度比水小（20℃，0.97g/cm），熔点低（97.5℃）。钠跟水反应十分剧烈，放出的热使金属钠熔化，熔化的金属钠有很大的表面张力。所以钠跟水反应立即熔化成小球浮在水面上。钠球表面与水接触产生的氢气，气泡外逸时驱动着钠球四处游动。氢气的产生使瓶内压力增大，水被压到上方圆底烧瓶内形成喷泉。水溶液变为红色，证明有氢氧化钠生成。

图 钠与水反应的喷泉实验装置

【实验仪器】A为广口瓶（60mL或125mL），配以带尖嘴玻璃管的胶塞作反应器；C为圆底烧瓶（100mL），配以双孔塞作喷泉盛水容器；B为排气管。小刀、镊子、滤纸、玻璃片。

【实验药品】金属钠、酚酞溶液、水。

【实验步骤】

在广口瓶内加适量蒸馏水和2滴酚酞试液，如图装置好仪器。打开广口瓶上的胶塞，投入一块比豆粒略大的金属钠，立即盖上胶塞，接着形成美丽的红色喷泉。同时，可看到钠跟水剧烈反应，钠熔化成小球，在水面上四处游动。喷泉持续半分钟。

【注意事项】

1.图中圆底烧瓶内插入一根细玻璃管，用于形成喷泉时及时排出瓶内空气，否则不能形成喷泉。

2.做喷泉实验之前，若将酚酞试液加到圆底烧瓶内，钠跟水反应时广口瓶内水不变红，而水喷到圆底烧瓶内立即变红，使喷泉实验更富有“魔力”。

四、实验改进的优点

1.钠在密闭容器中反应，实验操作安全，现象明显，操作简单，趣味性强，节省课堂时间。

2.作为课堂演示实验效果很好。

3.符合新课程改革的理念和要求。

参考文献：

[1]化学课程标准（实验稿）.北京师范大学出版社，2003.

[2]普通高中课程标准实验教科书化学1（必修）.人民教育出版社，2004.

[3]普通高中课程标准实验教科书化学1（必修）教学参考.人民教育出版社，2004.