让化学演示实验简约而不简单——钠与水反应的课堂演示实验改革创新

□江苏省苏州市吴中区甪直高级中学 赵小生

让化学演示实验简约而不简单
——钠与水反应的课堂演示实验改革创新

□江苏省苏州市吴中区甪直高级中学 赵小生

苏教版化学教材中，绝大部分实验是演示实验，而演示实验又以验证性实验为主。教学中，应适当引入探究性实验，调动学生的学习积极性，提高教学效率。探究性实验改革不能复杂冗长，最好简约而不简单，小实验彰显大学问。

实验改革 简单易操作 改革传统 传承和创新

“芙蓉（姐姐）又想红了！”这是一节关于钠的性质新授课的开场白。学生先是一愣，继而注意力全部被老师吸引过来。如下表：

在化学教学中，教师也能与时俱进，联想起网络红人“芙蓉姐姐”，将总结的规律和她联系起来——“浮、熔、游、响、红”变成“芙、蓉、又、想、红”。短短5字将枯燥乏味的知识与网络红人联系，使学生对此知识的记忆能够轻而易举。教学内容、教学方式的改变能够与时俱进，体现简约而不简单。化学实验也可以赶上时代的步伐，由“高大长”变得“简约而不简单”。

一、彰显简约中应该注意的几个问题

1.彰显简约，同时应注意实验的安全性。化学实验改革的最终目的是在简单易操作的实验中让学生能自行探究出所学内容。但在学生实验和老师的演示实验中必须注重安全性，没有安全保障的实验会使学生产生对化学实验的恐惧和畏惧心理，慢慢就会怕做化学实验，就会把化学实验当成恐怖事件。

第一种版本：如右图1所示，先将试管中装满水，倒扣在水槽中，用锡箔包裹一小块钠（锡箔上用针扎几个小孔），用镊子夹取钠块伸进试管底部，慢慢收集气体；待气体收集满后，用手指按住试管口，移出，靠近酒精灯松开拇指；观察实验现象。本实验的成功之处就在于当检验生成的气体（H2）时，能听到尖锐的爆鸣声，现象较明显，学生很容易观察到。但在实验过程中还存在着一些问题：（1）由于钠与水反应生成的氢氧化钠是强碱，有很强的腐蚀性；而在试管集满气体后，我们必须把手伸进NaOH溶液中，用拇指堵住试管口，把试管从溶液中移出，此时NaOH对我们的皮肤会产生一定的腐蚀，虽然当时感觉不到，但终究还是影响我们的身体健康。（2）当在酒精灯上点燃H2时，产生尖锐的爆鸣声，很多学生（特别是女生）不敢操作，甚至没有靠近酒精灯时就把大拇指松开，导致氢气泄露，实验失败。所以，要很好地完成这一实验是有一定难度的，且具有一定的危险性和不可靠性，因此对其要作出改进。

2.彰显简约，同时应该注意实验的易操作性。实验的设计不能一味追求“高大上”或者“高大长”，太复杂的实验装置会扰乱学生的视线、转移学生的注意力，同时在实验操作上也会使人手忙脚乱、忙中出错。

二、改革传统是对传统的传承和创新

1.改革传统，但不是摒弃传统。以上两种版本的实验在设计上注重了简约，简单易操作。但是仔细研究不难发现，片面追求仪器简易、操作简单，传统钠与水反应的现象就看不太清楚了。改革的目的不是摒弃传统，而应该是对传统的传承和创新。笔者集两者之优点，集思广益，对以上版本的实验做如下调整。

升级版本：如图3所示：集气瓶、三孔橡皮塞（下部挖去一小块）、长颈漏斗、铁丝带一小块金属钠、尖嘴导管（中间带一个止水夹）。

实验步骤：先在集气瓶中装满水，滴入几滴酚酞溶液。然后如右图4，关闭止水夹，塞紧橡皮塞，将铁丝伸进集气瓶内与水接触反应，直到反应结束。观察溶液颜色变化、溶液液面变化。待反应结束后，打开止水夹，在尖嘴部点燃气体，观察气体燃烧情况。

需要注意的是：首先，该实验操作时，钠块切取不能太大。因为如果钠取的太大，产生的气体将大量的水溶液压回长颈漏斗中，甚至会漫出长颈漏斗，会使学生产生紧张情绪。其次，由于钠与水反应生成的氢气量不是太多，在进行气体燃烧实验时，时间太短，现象不是太明显。

2.改革传统，就应该在传承中创新。针对以上这些问题，笔者对此实验进行改进。在传统实验的基础上加以创新，使得原来的传统实验现象还能看到的同时，又能给人以更大的发现。

完美版本：如图5所示：铁架台带滴定管夹、橡皮塞（下部挖去一小块）、烧杯、铁丝、止水夹、电解管。

实验步骤：（1）先在烧杯中放少量水，闭止水夹。在电解管中装满水，滴入几滴酚酞溶液。在铁丝一头插一块黄豆大小的金属钠，将它放在橡皮塞凹槽里面。然后如右图6，塞紧橡皮塞，打开止水夹；用铁丝将钠推进水溶液中，与水接触反应，观察反应现象。注意电解管和烧杯中溶液颜色变化、电解管溶液液面变化。（2）待反应结束后，如图7所示，撤去烧杯和止水夹，将电解管旋转1800倒立；在打开橡皮塞的同时，点燃气体，观察气体燃烧情况。

本实验的装置在原来的基础上做了很大的调整。成功之处就在于当检验生成的气体（H2）时，除了不需要对制得的氢气进行验纯外，也不需要考虑钠切取大了产生气体太多有液体漫出，因为多余的钠可以掉入烧杯中继续和烧杯中的水反应（可以观察传统实验现象），而不影响电解管中的氢气（氢气密度小于空气）。在观察气体燃烧时，氢气收集比较多，可以观察到燃烧现象明显。

化学是以实验为基础的学科，改革实验的目的是培养学生的观察能力，激发学生思维。通过设计实验，探究新的实验现象，发现新的结论，这是化学教学的真实目的，也是化学实验教学的核心。改革创新的目的是传统的可持续发展，又是创新理念的发展。作为化学老师，如何让演示实验的改革简约而不简单是一个永恒的课题。