感悟生活即化学

    叶东辉

    

    钠与水的反应是中学化学实验教学的重点内容之一，在现行的高中化学教材中多次出现在不同装置中的钠与水反应的实验.如人教版必修1第三章第一节“金属钠与水反应”的实验所用的实验仪器是烧杯.鲁科版必修1第一章第二节“钠与水的反应”的实验所用的实验仪器是表面皿.

    笔者对比上述两组实验发现，教材中的实验装置存在如下不足：（1）烧杯和培养皿均为专业的化学仪器，实验操作只能在实验室内完成，可操作范围狭窄.（2）实验中只验证了产物NaOH，而对另外的产物H2，则只是推测和讲解;（3）教材装置均为敞口容器，产物H2难以收集.若将实验装置进行密闭处理后用排水法收集氢气，产物存在氢氧化钠，皮肤会与强腐蚀性氢氧化钠溶液直接接触而引起损伤，并且由于反应物的量较小，反应产物H2的量也较少，对氢气进行检验时爆鸣声很小，实验现象难以观察.在实际教学中，我们对钠与水反应的实验进行了多次探索和改进，改进后的实验材料易得、操作简单安全，能够更加清晰地检验该反应的产物，取得了令人满意的成效.

    一、实验改进创新

    1.改进设想

    根据课本中实验方案的不足，提出如下改进设想：（1）将化学实验与生活相联系，实验装置生活化，实验材料简单易得.（2）实验操作简单，流程安全无危险性.（3）产物易收集、易检验，实验现象明显.

    2.实验目的

    （1）创建一次性检验产物的实验方法;

    （2）掌握钠的化学性质并且检验产物;

    （3）通过实验创新，感受生活中化学.

    3.实验仪器和试剂

    废旧塑料瓶（如矿泉水瓶）、大头针、滤纸、小刀、镊子、三角漏斗、火柴、金属钠、酚酞、蒸馏水.

    4.实验仪器装置图

    5.实验步骤

    （1）找一个200mL左右的塑料瓶（如礦泉水瓶），将塑料瓶瓶盖取下，在矿泉水瓶的瓶盖上插入一枚大头针.

    （2）打开塑料瓶瓶盖，用三角漏斗向塑料瓶中加入蒸馏水，液面加至距离瓶口2cm处.

    （3）向塑料瓶中滴加几滴酚酞试剂.

    （4）取出一小块金属钠放在滤纸上，用滤纸吸干表面的煤油，用小刀切下黄豆大小的一小块金属钠，用镊子固定在大头针的尖端.

    （5）盖好瓶盖，拔出大头针，使金属钠落入水中反应，反应一段时间后，用点燃的火柴靠近瓶盖上的小孔，挤压塑料瓶，观察实验现象.

    （6）实验结束后，将剩余溶液放入指定试剂瓶中回收利用.

    6.实验现象及分析

    （1）塑料瓶中滴有酚酞的水溶液由无色变为红色，证明有碱性物质生成，结合反应物的元素组成以及物质在水中的稳定性推断产物为NaOH.

    （2）点燃的火柴靠近瓶盖的小孔，可以听到有尖锐的爆鸣声，证明有氢气生成.

    二、实验改进的优点

    （1）实验仪器生活化、绿色化：用废旧矿泉水瓶代替烧杯等玻璃仪器，不仅材料简单易得，并且可以多次重复使用，实现了废弃物再利用，减少环境污染.

    （2）实验绿色环保，实验装置微型化，药品用料少，节约成本.

    （3）实验操作方便，实验现象明显，反应过程、产物检验一次完成，避免接触生成的NaOH溶液，减少腐蚀.

    （4）实验安全性高：钠与水反应在塑料瓶中反应，更安全.本实验不用检查装置的气密性，点燃氢气时，不用检验氢气的纯度，提高课堂效率.

    （5）实验可迁移性强：实验装置具有通用化，一套装置可同时演示多个实验.高中阶段的固液不加热反应实验均可用本装置完成实验操作，如钠与无水乙醇反应的实验、铜与浓稀硝酸反应的实验.

    化学是一门是实验为基础的学科，化学课本中的大量实验，是化学教学中不可或缺的组成部分.“生活化”“微型化”化学实验的引入，使实验的可操作性、可实行性大大增强.