检验钠与水反应所生成气体的实验改进设计
在人教版的高中化学新教材第一册,对检验钠与水反应所生成气体的实验,进行了一番新的设计:在一个空塑料瓶里加入约3/4体积的水,用手挤压瓶子,使水面上升至近瓶口,排走瓶中的大部分空气。在胶塞上固定一根大头针,用针扎起一块黄豆粒大小的金属钠,迅速用胶塞塞住挤瘪的瓶口,倒置(见下图)。待反应完全后,反应产生的气体使挤瘪的瓶子复原,取下塞子,迅速用拇指堵住瓶口,并将瓶口移近火焰,检验钠与水反应所生成的气体。
检验钠与水反应所生成的气体示意图
但在教学过程中,笔者发现这番改进仍然存在一些问题,例如:“水面上升至近瓶口”,这个操作就需要试几次才能留出适当的空间,空间留少了,钠与水反应放出的氢气可能把瓶塞冲开,而且,如果里面残留了空气,则更是可能在瓶内发生爆炸。如果要把这个实验改成探究性实验,隐含的危险因素还是很多。根据这一情况,笔者对这一实验进行了下列改进,愿与同行共同探讨。
一.实验用品:
铁架台(带铁夹)、两通玻璃管、橡皮塞、导管、水槽、火柴
二.装置图:
改进装置图如下:
改进实验装置图
三.实验步骤:
1. 在如图的两通玻璃管里装满水,用铁架台固定好。
2. 切一块比绿豆略小的钠,吸干煤油后投入玻璃管的水中,塞好橡皮塞。
3. 用水槽接住从导管口排出的水。
4. 待反应结束后,点燃火柴,接近玻璃管口,打开橡皮塞,检验产生的气体。
四.改进后优点:
1.经过这一改进后,产生的氢气把水从导管口排出,避免了由于预留空间不足,氢气产生的高气压把橡皮塞冲开的情况出现。
2.最初在玻璃管里装满水,可避免残留的空气与氢气在容器内发生爆炸。
3.检验方法简便、安全,适合学生进行探究性学习。
五.实验中的注意事项:
1.钠块不能太大,要略小于绿豆,否则可能由于水太少,产生的氢气把水全部排出后,氢气从导管口漏出。
2.自制的弯导管,高度要比玻璃管略高,否则水装不满。
检验钠与水反应所生成气体的实验改进设计
在人教版的高中化学新教材第一册,对检验钠与水反应所生成气体的实验,进行了一番新的设计:在一个空塑料瓶里加入约3/4体积的水,用手挤压瓶子,使水面上升至近瓶口,排走瓶中的大部分空气。在胶塞上固定一根大头针,用针扎起一块黄豆粒大小的金属钠,迅速用胶塞塞住挤瘪的瓶口,倒置(见下图)。待反应完全后,反应产生的气体使挤瘪的瓶子复原,取下塞子,迅速用拇指堵住瓶口,并将瓶口移近火焰,检验钠与水反应所生成的气体。
检验钠与水反应所生成的气体示意图
但在教学过程中,笔者发现这番改进仍然存在一些问题,例如:“水面上升至近瓶口”,这个操作就需要试几次才能留出适当的空间,空间留少了,钠与水反应放出的氢气可能把瓶塞冲开,而且,如果里面残留了空气,则更是可能在瓶内发生爆炸。如果要把这个实验改成探究性实验,隐含的危险因素还是很多。根据这一情况,笔者对这一实验进行了下列改进,愿与同行共同探讨。
一.实验用品:
铁架台(带铁夹)、两通玻璃管、橡皮塞、导管、水槽、火柴
二.装置图:
改进装置图如下:
改进实验装置图
三.实验步骤:
1. 在如图的两通玻璃管里装满水,用铁架台固定好。
2. 切一块比绿豆略小的钠,吸干煤油后投入玻璃管的水中,塞好橡皮塞。
3. 用水槽接住从导管口排出的水。
4. 待反应结束后,点燃火柴,接近玻璃管口,打开橡皮塞,检验产生的气体。
四.改进后优点:
1.经过这一改进后,产生的氢气把水从导管口排出,避免了由于预留空间不足,氢气产生的高气压把橡皮塞冲开的情况出现。
2.最初在玻璃管里装满水,可避免残留的空气与氢气在容器内发生爆炸。
3.检验方法简便、安全,适合学生进行探究性学习。
五.实验中的注意事项:
1.钠块不能太大,要略小于绿豆,否则可能由于水太少,产生的氢气把水全部排出后,氢气从导管口漏出。
2.自制的弯导管,高度要比玻璃管略高,否则水装不满。