野煽风点火冶
——钠燃烧实验的改进
2011-04-20张新桥
张新桥
(金陵中学河西分校江苏南京210019)
野煽风点火冶
——钠燃烧实验的改进
张新桥
(金陵中学河西分校江苏南京210019)
一、对教材中实验的思考
1.教材中钠的燃烧实验
钠在空气中的燃烧,内容见人教版《普通高中课程标准实验教科书,化学必修1》第47页至48页,“把一小块钠放在坩埚里,加热,现象是:钠受热后,与氧气剧烈反应,发出黄色火焰,生成一种淡黄色固体”。
2.实验的缺点
(1)课堂演示实验时,钠放在坩埚中目标太小不易观察,反应速度快持续的时间短,多数学生只是看到有火焰产生,感知了这一实验的结果,教室后面的学生甚至都没来得及看清实验现象,只是凭书面上的彩图去想象实验。
(2)演示实验只是在验证钠燃烧现象,并没有通过对实验整个过程的观察与研究激发学生的兴趣。
二、对实验改进的方案的设计
1.改进的目的
(1)使课堂演示反应持续的时间更长一些,更有利于学生的观察,引起学生的兴趣。
(2)使现象更加有趣,引发学生更多的关注与讨论,激发学生的探究意识。
2.实验装置与操作:
实验的装置如下图所示:
图1
图2
所需仪器与药品:铁架台(带铁夹),酒精灯,玻璃管(可以自己拉制、直径为1cm左右),钠,镊子,滤纸。
实验步骤:
(1)用镊子镊取黄豆粒大小的一块钠,用滤纸吸净表面的煤油,放入玻璃管里并移至中部;
(2)点燃酒精灯,先均匀加热再固定在钠的下面加热(图1),当钠开始着火燃烧时移去酒精灯;
(3)请一名同学从玻璃管的左端,用一个薄本子轻轻的间断地向着玻璃管煽风(图2)。
3.实验的现象
(1)加热时钠在玻璃管内先熔化为一个光亮的小球,后开始着火燃烧并很快熄灭;
(2)每煽动一次,玻璃管内钠便着火燃烧一次,火焰呈黄色,并随着煽动幅度的大小,产生的火焰强度也不同;
(3)燃烧结束后玻璃管内壁上有大量的白色固体和少量的黄色的固体生成。
4.实验现象的解释
加热玻璃管内金属钠时,很快达到了钠的熔点,钠熔化为光亮小球,并着火燃烧,但由于玻璃管内的空气里很少,所以很快就会由于氧气被消耗完而熄灭,但此时的温度还很高,当一个学生从玻璃管的一端向内用薄本煽入空气时,又使钠与氧气接触迅速着火燃烧,并又将空气中的氧气耗尽,火焰又熄灭,重复上述操作产生相同的现象,如煽入的空气时多火焰便更加旺盛,这便是“煽风点火”名称的由来。燃烧结束后由于玻璃内氧气量的关系,生成的产物分别为白色的na2O和淡黄色的na2O2沾在玻璃管内壁上,实验中还会产生一些白色的烟从玻璃管的另一端飘出。
5.实验的效果
现象明显(如果增加实物投影,学生看的更清楚),可以看到钠熔化时的成球现象,还有钠燃烧的火焰,班级学生的情绪高涨,不停的喊实验的学生“再煽,再煽”,实验的现象在学生的欢乐声中一次次的重复;最后待玻璃管冷却后,让学生传递观察产物的状态与颜色。
1008-0546(2011)03-0074-01
G633.8
B
10.3969/j.issn.1008-0546.2011.03.036