“滴水生火”微型实验

摘 要：新课标提出了五大化学核心素养，在此基础上，改进过氧化钠与水反应的“滴水生火”实验，设计出微型、安全、易操作的微型改进实验。

关键词：化学核心素养;过氧化钠;微型实验

一、研究背景

新课标提出的化学核心素养有五大方面，包括“宏观辨识与微观探析”、“变化观念与平衡思想”、“证据推理与模型认知”、“科学探究与创新意识”、“科学态度与社会责任”[1]。化学是一门以实验为基础的学科，学生通过化学实验现象来学习化学、分析实验原理，远比直接由教师告诉学生知识点要更加符合新课标要求的“变化观念与平衡思想”和“科学探究与创新意识”的化学核心素养。因此，中学化学的教学还是应该以实验为主，让学生自主实验来学习。

学生在学习钠的重要化合物，讲到过氧化钠的性质时多数老师会采用讲解或者演示实验进行“滴水生火”实验，让学生认知过氧化钠和水反应做供氧剂的用途，采取课堂学生实验的比较少，几乎是教师进行演示实验，经过调查得知，教师之所以采取演示实验而非学生实验的原因有如下①过氧化钠极易变质，课堂学生实验时讨论时间久，无法做出预期的实现现象。②过氧化钠“滴水生火”这一着火实验在课堂上每位学生都做比较危险。这样的思路就不符合新课标倡导的化学核心素养教学方法，为了改变这样一种情况，作为化学人有责任将实验该改进为安全的方法。

二、研究意义

金属钠在高一学生的眼中是一种比较神秘的物质，在空气中可以变成氧化钠，加热可以变成过氧化钠，过氧化钠在空气中极易变质。过氧化钠是中学化学中的一个重要化合物，深受历年高考的青睐，成为氧化还原反应、化学实验、化学计算考察的热点物质[2]。考察的主要是过氧化钠的化学性质，与水、二氧化碳的反应。高一新授课阶段，学生已经学习了氧化还原反应和离子反应相关知识，但元素化合物知识才开始了解，没有多少知识积累。课本上的过氧化钠与水反应的实验是选取的脱脂棉，包裹0.2克过氧化钠，用水浸湿脱脂棉时很容易把水放多，导致实验现象出不来[3]。因此改进过氧化钠与水的反应实验，与新课标倡导的素养教育相契合。

三、实验研究

1.实验原理

过氧化钠与水反应放出大量的热量，并且会生成氧气，可以满足燃烧的条件，所以过氧化钠滴水生火的实验是可以发生的。

2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2

但实际上，过氧化钠与水的反应是分步进行的，第一步是先生成过氧化氢，过氧化氢再受热产生氧气。这就是为什么在反应中氧化剂是水，且在反应中加入酚酞先变红后颜色又会褪去的原因[4]。

2.实验用品

过氧化钠，水，火柴，石棉网，药匙，塑料滴管，烧杯，镊子，卫生纸（如图1所示）

3.实验步骤

用塑料滴管滴一滴水在火柴头上（水滴附在火柴头上不会渗入，排除了书本上脱脂棉被水浸湿太严重，无法进行实验的顾虑），用药匙取绿豆粒大小的过氧化钠粉末放置于石棉网上，用镊子捏住火柴蘸取石棉网上的过氧化钠粉末，发现火柴迅速被点燃。且火势较小，不会造成安全隐患（如图2所示）。

四、改进实验优点

①药品用量少，节约药品，符合目前倡导的微型实验。

②安全性高，火柴头燃烧是一个小火苗。传统的实验是用脱脂棉或者卫生纸代替改进实验中的火柴（如图3所示），火势较大，若每位同学都做这一实验，存在有安全隐患，而且药品用量比改进实验多。

③装置简单，便于携带，是实验室常見的安全仪器。改进实验的这一优点让每位学生都做这一个实验成为了可能。

④趣味性强，教师采用变魔术的方法点燃火柴，颠覆学生火柴只能够使用火柴纸摩擦点燃的原有经验，让课堂变得生动有趣。

五、结论

实验的教学功能是多样的，通过实验来进行教学不仅可以激发学生的兴趣，更重要的是学生对化学知识本质的认识，这是课堂口头教授不可达到的效果。新课标提倡素养教育，我们要响应号召，在学习教学的过程中不断创新，研究出更适合学生进行的化学教学实验，提高化学的教学效果。

参考文献

[1]中华人民共和国教育部.普通高中课程标准（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2017：3-4.

[2]于小俊.过氧化钠——高考实验题中永恒的亮点[J].化学教学，2008（04）：65-67.

[3]陈献忠.灭火与点火——过氧化钠教学案例[J].教学仪器与实验，2006（03）：26-27.

[4]顾晔.“过氧化钠与水反应后滴加酚酞”实验在高中不同阶段的教学功能挖掘[J].化学教学，2014（08）：42-45.

作者简介：董义婷（1993-08）女，汉族，河南鹤壁，应届教育硕士，硕士研究生，研究方向：化学教育