钠与水反应实验的改进

王佳旋 衷明华

(韩山师范学院化学系，广东 潮州 521041)

钠与水的反应实验是高中化学的一个重要实验。在课堂上,由于考虑到安全性问题,它常做为教师的演示实验——将小块钠直接放入盛有水和酚酞的烧杯中。同时，采用该传统装置进行实验时，反应剧烈，难以控制，对于反应产生的气体是氢气的这个结论也不能加以严密的验证。针对以上问题，笔者经过实验研究，采用微型实验仪器对本实验装置进行了改进，使上述问题得以很好地解决。同时在药品的使用上，将酚酞和水换为硫酸铜溶液,为教师在选用实验方案的过程中提供了另一种参考。具体实验方案如下：

一、实验原理

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓

二、实验用品

金属钠、锡箔纸、硫酸铜溶液、肥皂水、操作台、侧泡具支试管、橡胶塞、橡胶管、直角形通气管、烧杯、小刀、大头针、镊子、滤纸、火柴。

三、实验装置图(省去操作台及铁夹)

图 实验装置(省去操作台及铁夹)

四、实验步骤及现象

1．按上图所示连接好实验仪器，并检验装置的气密性:用手捂热侧泡具支试管，若直角形通气管口有气泡冒出,且停止捂热后,管口处有一段小水柱，则气密性良好。

2．添加药品：往侧泡具支试管里加硫酸铜溶液至侧泡中央，再取一块小米粒般大小的钠(要将表面的煤油吸干)，包裹在事先用大头针扎有小孔的锡箔纸中，接着放入溶液中。

3．观察实验现象：包裹在锡箔纸中的钠透过小孔与硫酸铜溶液发生了反应，反应速率缓和，观察到溶液中有蓝色的Cu(OH)2沉淀生成，直角形通气管口有气泡冒出。当出现大量气泡时，用燃着的火柴点燃气泡，能听到“噗”的一声，证明钠与硫酸铜溶液反应生成的气体是氢气。触摸侧泡具支试管，有发热的感觉。

4．反应结束后，清洗仪器并整理实验桌。

五、实验注意事项

⑴实验前，要保证实验装置的气密性良好。

⑵实验时，加入的钠不宜过多，小米粒般大小一块即可。

⑶取钠时,严禁用手直接接触，利用镊子取用。

⑷反应后，若钠有剩余，要将其放入原来的钠瓶中。

六、本实验方案的优点

(1)采用微型仪器进行实验，药品用量少且安全。

(2)采用事先扎有小孔的锡箔纸包裹钠，避免了钠粒的乱溅，使其实验时反应速率适中，既便于观察,可操作性也强，有助于提高学生的实验操作能力。

(3)将反应生成的气体导入肥皂水中，通过点燃肥皂泡验证实验过程中产生了氢气，体现实验的科学性，能培养学生严谨的科学探究态度。

(4)用钠与硫酸铜溶液的反应来代替钠与水的反应，既能鼓励学生大胆创新，又可以加强学生对金属与盐溶液反应的这一知识点的掌握。

[1]人民教育出版社.普通高中课程标准实验教科书[M].化学1(必修).北京:人民教育出版社,2008．