中学化学实验装置创新与改进

——钠与水的反应

2011级本科生：郑冬云

指导教师：衷明华

钠与水反应的实验是学生进入高中后接触到的第一个元素发生的化学反应的实验，也是第一次接触到像钠这种能跟水剧烈反应的金属，所以，成功地进行这个实验对提高学生学习化学的兴趣和信心至关重要。

为了弥补某些农村地区教学条件的不足，以及对以往钠和水反应的常规传统实验进行改善，进行有关钠和水反应的微型化装置改进。改进后的装置，既避免了传统实验中钠粒乱溅的危险情况，也对无法控制反应的进行与停止进行了改进，同时针对无法控制反应速度这一问题也做了一些创新，也弥补了传统实验中无法检验所产生的气体是否是氢气的不足。

一 实验原理

钠与水反应：

2Na+2H2O═══2NaOH+H2↑

二 实验仪器和药品

（1）仪器：注射器、橡胶管、橡胶塞、直角形通气管、脱脂棉、烧杯、滤纸。

（2）药品：酚酞试剂、钠粒、肥皂水。

三 实验装置图（省去铁架台和铁夹）

四 实验步骤及现象

（1）连接好实验装置后，在烧杯中加入水，推动带有推手的注射器，若烧杯中有气泡产生，则说明装置气密性良好。

（2）将含有推手的注射器抽入适量的水，在无推手的注射器底部放入薄层的脱脂棉，再将用滤纸吸干了煤油的钠粒置于脱脂棉上方，塞好橡胶塞，最后将直角形通气管通入盛了肥皂水的烧杯中。

（3）缓慢推动注射器的推手，水通过橡胶管流入装有脱脂棉和钠粒的注射器中，水润湿脱脂棉之后与钠粒接触发生反应。此时，烧杯中有肥皂泡冒出，注射器内的水由无色变为红色，器壁有发热的感觉。

（4）用火柴点燃肥皂泡，若听到尖锐的爆鸣声，证明氢气中含有空气，不纯；当听到“噗”的一声时，则说明已经把空气排净，氢气是纯的了。

（5）实验完成后，轻轻地反推注射器的推手，将水抽回注射器内，反应后剩余的钠依旧停留在脱脂棉的上方，将钠粒取出投于煤油中，可留于下次实验使用。

五 改进后实验的优点

（1）可以使某些农村地区由于教学条件不足而无法进行实验的学校同样可以利用生活中的简易用品进行实验，使学生感受到化学实验的乐趣，同时可以激发学生的想象力，鼓励学生大胆创新与改进实验，让学生体会到化学与他们的生活息息相关。

（2）脱脂棉的使用，不仅可以盛放钠粒，也可以减缓反应速度。通过推拉注射器的推手，可以适时自主地控制反应的进行与停止。

（3）可直观地通过分辨肥皂泡被点燃时的声音来判断氢气是否纯净。

参考文献

衷明华.中学化学实验教学研究［M］.广州：暨南大学出版社，2010.122～127.