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摘要:利用医用塑料注射器对钠和水的实验装置进行改进,不仅弥补了传统实验的不足,而且实验安全、操作简单、现象明显、反应易控制、产物易检验,还可以呈现钠投入到煤油和水的混合物中的現象,使学生对钠和水反应的认识更为深刻。
关键词:钠与水;煤油;注射器;装置;改进
文章编号:1008-0546(2017)01-0096-01 中图分类号:G633.8 文献标识码:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2017.01.031
钠与水的反应是中学阶段学习的一个非常重要的反应,教材中设计的实验装置简单易行,实验现象明显,学生非常感兴趣。但是实际操作时存在一些不足:第一,由于钠与水反应剧烈,在实际操作时要严格控制钠块的大小,否则会导致钠块溅出伤人,甚至引起爆炸;第二,由于实验的设计是在烧杯中进行,烧杯是敞口容器,产生的氢气无法收集,更无法检验;第三,学生在练习的过程中遇到这样的题目:判断钠投入到煤油和水的混合物中的现象, 因为没有实际操作,对该现象不能做出正确的判断。 针对以上存在的问题,笔者思考能否设计一种装置既能安全地检验出氢气,又能解决学生遇到的实际问题?经过查阅资料和大量的实践,笔者终于成功地改进了钠与水反应的实验装置。
一、实验原理
二、实验仪器与药品
(1)仪器:50mL注射器(2个),输液管(2段),单孔橡胶塞(一只),表面皿(一个)。
(2)药品:钠粒,酚酞,水,煤油,肥皂液。
三、实验装置图
四、实验步骤及现象
(1)在注射器1中吸入40mL含有酚酞的水,用输液管将2个注射器连接起来。
(2)向注射器2中注入约20mL煤油,取1粒钠投入煤油中,沉入底部,塞上插有输液管的单孔橡皮塞,最后将输液管导入装有肥皂液的表面皿中。
(3)慢慢推动注射器1的活塞,水通过输液管进入注射器2中,钠粒在煤油与水的交界处与水立即反应。注射器2中的溶液分层,下层溶液为红色,上层为无色。钠粒在煤油中上下浮动,没有熔成光亮的小球,触摸注射器2的外壁,有放热的感觉。
(4)一段时间后,用燃着的火柴戳肥皂泡,听到“噗”的声音,证明H2的生成。
(5)实验完成后,轻轻反拉注射器1的活塞,将水抽回,剩余的钠依旧沉在煤油下方,多余的钠粒可取出放回原瓶。
五、实验改进后的优点
(1)改进后的装置简单易操作,而且注射器的使用更能激发学生的兴趣,开阔学生的视野,鼓励学生大胆创新。
(2)整套装置是全塑料材质,安全放心。
(3)将煤油与水混合与钠反应,不仅减缓了化学反应速率,现象明显,还可以解决练习与实践过程中遇到的问题。
(4)可控制反应的发生和停止,而且氢气的检验安全方便,现象明显。
参考文献
[1] 郑冬云,衷明华.中学化学实验装置创新与改进—钠与水的反应[J].广东化工,2014,41(13):43
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