钠在空气中燃烧实验的新设计

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钠燃烧实验的改进

作者：万华明，马开洪

来源：《新课程学习·中》2013年第05期

摘要：通过对钠燃烧实验的改进，使实验操作更加合理，更安全，更环保，实验效果更明显。

关键词：钠；燃烧；实验研究

一、问题的提出

笔者认为人教版化学课程必修一实验[3～2]钠在空气中燃烧实验存在如下问题：（1）在敞口容器中实验，产生大量的白烟，污染环境；（2）在坩埚中加热实验，坩埚不透明，大多数学生无法清晰观察实验现象，且坩埚容易破裂；（3）燃烧过于剧烈，学生在观察实验时容易被烟熏而无法享受实验过程。针对上述问题，我们进行了如下改进。

二、实验改进

1.装置改进

首先，我们在发生装置上做了较大改进：（1）将坩埚换成硬质试管，便于观察实验现象；（2）用一个带塑料袋的单孔橡皮塞收集烟，以防止污染；（3）使用一个带气阀的洗耳球及单孔橡皮塞，用以控制反应速率；（4）用一小片铝片置于试管中部，目的是控制实验温度。为了便于实验操作中装进钠粒，并在单孔橡皮塞上插了一段光洁无锈的铁丝。实验装置如下图所示。这样，使整个实验在密闭条件下进行。

经过实验，我们发现用硬质试管进行实验比用坩埚现象明显而且安全。加热后，试管内观察到钠融化成的光亮小球在铝箔上滚动，表面产生白色固体，随后钠燃烧并产生黄色火焰，燃烧结束留下固体为淡黄色。改进之后，现象更明显，实验效果更佳，说服力更强。实驗中，只要用试管底有破损的试管就行，能够起到废旧物品利用的作用。

2.加热方式改进

钠燃烧实验的关键之一是控制反应温度。先用酒精灯加热试管，再用试管加热铝片，最后用铝片加热钠，钠受热相对均匀，可以很好地控制反应温度。钠的熔点为97.81℃，在150℃～200℃反应生成氧化钠，在氧气充足条件下在300～400℃反应生成过氧化钠，铝的熔点660℃，氧化铝熔点2050℃，加热时钠燃烧铝片不熔化。反应结束后，可将铝片取出进一步观察过氧化钠的状态、颜色。

钠在空气中燃烧的探究

钠燃烧时反应温度过高，导致试管和蒸发皿均易炸裂，实验有危险，安全性不好。
从以上探究我们总结出钠在空气中燃烧的载体应具有安全性好、耐高温、开放性大、易观
察等特点。高中化学介绍了铝是生活中常见的金属，氧化铝是一种耐高温材料。基于上述知识，我们采用废旧铝制易拉罐壳底做钠燃烧的载体。易拉罐壳底较浅、开放性大便于观察，加热时不炸裂安全性好。将切好的钠放在易拉罐壳底中加热，能清楚地观察到钠先融成小球过一会儿后才燃烧产生黄色火焰，最后得到淡黄色固体。
四、关于用替代品做实验的几点说明
人教社2007版必修 1 教材中使用坩埚作为钠燃烧的载体，安全性高，反应后能观察到淡
史俊鹏，辽宁省本溪市第二高级中学，教师；张文敏，辽宁省本溪市教师进修学院，高中化学教研员一 77 —
技术方法
教育与装备研究
2017年第 1 1 期
图2
一、实验仪器及试剂
酒精灯、三角架、石棉网、坩埚、泥三角、试管、蒸发皿、废旧易拉罐、坩埚钳、镊子、玻璃板、小刀、吸油纸、火柴、金属钠。
二、实验装置的加工制作
将废旧易拉罐从中间剪开，保留罐底，做成

钠的化学性质实验改进

作者：侯瑞娟

来源：《教师·理论研究》2008年第08期

人教版的新教材第二章第一节将钠的4个性质实验全部改为边讲边实验，通过实验，给学生大量的感性知识，并重视通过对实验现象的分析比较，引导学生得出结论，激发学生学习化学的兴趣。实验还改进了钠与水的反应产物氢气的检验。这一安排既增强了实验的直观性，又能有效地培养学生的创新意识、动手能力和观察能力，使实验达到了预期的效果。

但笔者经过教学实践，认为这种安排还有进一步改进的必要。以下是笔者的两则改进实验。

一、钠在空气中燃烧

1.教材中实验的不足

人民教育出版社新教材第29面实验2-2，观察用刀切开的钠的表面所发生的变化。教材给出了两种实验方法：一是把一小块钠放在石棉网上加热，观察发生的现象。燃烧现象虽然很明显，但很不容易看到黄色的物质；二是用1个两端都开口的玻璃管，在管中部放进一小块钠粒，在酒精灯上加热，当钠熔化成小球并开始燃烧时，停止加热，使玻璃管稍稍倾斜，会生成黄色的过氧化钠固体。但实际的实验中发现，用这两种方法会产生黑烟，最后生成黑色的物质，很难得到黄色的过氧化钠固体。笔者怀疑有以下原因：①钠粒表面的煤油没有擦干净，加热的过程中煤油燃烧产生黑烟；②与在石棉网上加热有关；③用试管时可能空气的量不足。

2.实验改进

针对这几个问题，在实验过程中，我们注意把钠粒表面的煤油吸干净，在加热的同时，手持试管夹，左右摆动玻璃管，增加玻璃管内的氧气量，就会观察到，在加热的条件下，钠粒在玻璃管中先熔化成液态，继续持续加热，液态的钠开始燃烧，出现黄色火焰。但是因为玻璃管中的空气量有限，燃烧的火焰会慢慢变小，甚至熄灭，得不到黄色的固体粉末，只会出现白色固体。如果这时候手持试管夹左右摆动，加快空气的流动速度，增加了试管里的空气量，就会看到钠剧烈燃烧，形成黄色的火焰，燃烧后生成了黄色的过氧化钠，燃烧现象明显，生成黄色固体，效果非常好。此方法在学生实验中经过学生们的验证，实验现象明显，反应时间短，而且实验所用的玻璃管，也可以用烂试管代替，所用仪器易得。从经济和实验效果两方面考虑，改进后的实验现象明显，便于操作，在教学实践中，受到师生的欢迎。而用石棉网做实验，虽然观察到的燃烧现象非常明显，发出黄色火焰。但由于石棉网的作用，很难观察到淡黄色的过

钠燃烧异常现象的探究及实验改进_新课程理念下学生探究活动设计一例

三、活动用品准备仪器：铁架台、石棉网、蒸发皿、启普发生器、洗气瓶、球形干燥管、酒精灯、分液漏斗、圆底烧瓶、镊子、滤纸药品：金属钠、碳酸钙、盐酸、饱和碳酸氢钠溶液、浓硫酸、过氧化氢、二氧化锰四、活动步骤设计研究性学习小组同学在教师的指导下，针对不同的假设，提出了不同的实验方案。假设1石棉网加热会变黑；实验方案1：直接用酒精灯对石棉网加热。假设2石棉网与钠反应，生成物为黑色；实验方案2：用蒸发皿代替石棉网作载体做钠在空气中燃烧实验。假设3钠上煤油没有被滤纸除尽，煤油不完全
－ 76 －
MnO2
浓硫酸
实验操作：⑴按图所示搭好装置，先用药匙把二氧化锰放入圆底烧瓶底部，过氧化氢加入分液漏斗中。 ⑵用镊子取一块金属钠，用滤纸吸干表面的煤油，用刀切除表面氧化膜，再用镊子夹住，放入球形干燥管中。 ⑶通过分液漏斗将过氧化氢加入二氧化锰中产生氧气，持续通氧气一段时间，再给球形干燥管加热，当钠熔成小球时并开始剧烈燃烧，停止加热，仍持续通入一段时间
的氧气。实验现象：钠熔成小球，剧烈燃烧，球形干燥
管口发出黄色的火焰，冷却到室温球形干燥管中出现淡黄色的固体，没有黑色物质生成。
七、活动的意义 “研究性学习”是新课程所倡导的一种学习方式，具有开放性、综合性、实验性、生成性等特点。基于课堂动态生成的异常现象开展的研究性学习

高中化学金属钠的性质探究实验创新改进.docx

金属钠的性质探究实验创新改进

1> 探究金属钠的颜色及在空气中颜色的变化

1.1原实验不足之处

教材中都是用滤纸吸干钠表面煤油后，用小刀切去一端外皮，观察钠的颜色。由于金属钠在空气中氧化比较迅速，用小刀切开金属钠，表面马上变暗，学生不易观察到钠的银口色与光泽，也不能明显地观察到表而颜色的变化。

1.2实验创新改进

①材料准备：将lmL塑料注射器前端切去，用它作钠的取用器。为了使钻取更容易，最好先用卷笔刀将注射器前端削薄些，再用小刀将前端切面修平整，以便在钻取时能更好地将钠切开。

②实验操作：取一块较大钠块（宽度和厚度8-10mm）置于滤纸上，一只手用镶

子固定钠块，另一只手紧握上述注射器垂直插入钠块中，直至钻透，然后拔出注射器，刚刚钻取的钠就留在注射器内，从注射器外侧可以观察到金属钠美丽的银白色金属光泽，宛如“银镜”。缓缓推动芯杆，推岀小部分金属钠，对比观察。

2、探究金属钠在空气中的燃烧

2.1原实验不足之处

人教版屮是在圮竭屮进行的，这样操作不太方便，产生较多的烟扩散到教室里, 易

污染教室环境，影响师生健康，实验后的坨埸也不易清理。

2.2实验创新改进

由于易拉罐底部跟蒸发皿类似，也可以用铝制易拉罐底部做钠燃烧的承载体。切取绿豆粒大小的金属钠，置于易拉罐底部（只剪取底部有凹穴的一部分）凹穴中央，用址埸钳夹持在酒精灯上加热，观察到钠燃烧后，立即将其置于石棉网上，并快速用一倒置的漏斗（漏斗口径尽可能大些，如90mm 规格，以确保有足量的空气，在漏斗的尖嘴处用乳胶头封住）覆盖，观察钠的燃烧现象。

用易拉罐改进“钠燃烧实验”

“钠在空气中燃烧实验”是鲁科版高中一年级教材活动与探究的实验内容，也是高一学生学习金属钠知识的重要内容。按教材要求，需将金属钠颗粒放在石棉网上加热至燃烧来观察生成物的颜色和状态（如图1）。

事实上，这种方法很难得到淡黄色的过氧化钠，生成的固体以黑色物质居多，隐约有少许淡黄色，同时产生大量白烟，污染环境。

为解决这一问题，我们在科技创新化学实验小组课上提出“金属钠在空气中燃烧实验改进”这一课题。

一、实验过程

分别用铁片、铜片、薄铝片、瓷片、玻璃器皿（如试管、小烧杯）、蒸发皿、坩埚等进行试验，发现用铜片、瓷片难于操作，钠珠易滴落；用铁片产生的黑色物质更多；用铝片容易被烧熔；用试管容易炸裂；用坩埚不易观察；用小烧杯、蒸发皿会出现裂痕。

鉴于此，能否找到理想的替代品作为实验载体，使其既能看清黄色固体，又能降低仪器的损坏率呢？后来，我们发现废弃的易拉罐底部跟蒸发皿类似，因此决定用易拉罐底部做钠的承载体。

1.改进后的实验装置（如图2、图3）。

2.承载体的制作

取一个废弃的铝制易拉罐，在离罐口3cm至5cm处用剪刀剪一圈，留下易拉罐的下部；再在易拉罐上剪开3个通风口（以迅速提高酒精灯的温度）；将其倒盖在酒精灯上，用易拉罐底承载金属钠。

3.实验操作步骤

（1）按图2组装好仪器。

（2）点燃酒精灯，预热铝制易拉罐。

（3）用小刀切取一块黄豆大的金属钠，将表面的附着物切掉，用镊子夹取放在滤纸上，并使劲挤压钠，便于吸干钠内外的煤油，尽量将钠用手压成厚实的形状。

（4）提起倒盖的漏斗，把金属钠放在加热的部位，放好漏斗（玻璃漏斗口径要比易拉罐的略宽）。

[对钠在空气中燃烧实验的改进]钠在空气中燃烧

[对钠在空气中燃烧实验的改进]钠在空气中

燃烧

教材中钠在空气中燃烧的实验，存在一些问题。一是产生大量白烟，造成空气污染，与“绿色化学”思想相违；二是坩埚壁不透明，遮挡住了钠加热熔成小球及其燃烧现象，学生观察不方便，不能直接观察到金属钠从熔化到燃烧的具体变化过程，不利于分析实验结果；三是该实验虽可方便快速得到淡黄色产物，但生成物周围总伴有黑色颗粒及灰白色粉末生成，影响实验效果。为此笔者对该实验进行了改进，实验装置如图1所示。

图1钠在空气中燃烧实验装置

1实验过程

按装置图连接好各仪器，检查装置气密性；取一小块金属钠（绿豆般大小），用滤纸吸干表面的煤油，放在凹型玻璃片上，用镊子将其放入具支试管中，并接上带有碱石灰干燥管的双联打气球；先用酒精灯预热具支试管，然后用外焰加热钠，当钠熔成银白色小球时，开始不断鼓气，保证燃烧所需氧气；燃烧完毕后，停止通气，撤去锥形瓶和酒精灯。

2实验结果

加热钠时，有大量白烟产生，经过锥形瓶中水洗涤之后也还有大量白烟，酚酞不变色；加热大约40s后，钠熔成一个银白色小球。鼓气后，钠开始剧烈燃烧，发出黄色火焰。此时的白烟进入到锥形瓶时，酚酞变红；控制气流大小，还可控制钠燃烧的剧烈程度；待钠燃烧完全后，可观察到非常漂亮的菊花状的产物，周围无黑色物质，且产物颜色随温度降低由黄棕色逐渐变为淡黄色。未被水吸收的白烟被干燥管里浸过酒精的脱脂棉吸收，极少溢出至周围环境中。

3实验问题探讨

（1）反应器须干燥无水，以防止钠及生成的过氧化钠与水反应。

（2）一定要将钠放在凹型玻璃载体上，否则，由于反应温度过高，具支试管易炸裂。另外，也可用瓷片，但瓷片一般为平的，反应时，钠容易掉至试管上，也易使具支试管炸裂。

钠在空气中燃烧的实验改进

教材中的仪器：坩埚、泥三角、三角架、酒精灯。

改进后的仪器：易拉铝盖、三角架、酒精灯。

实验步骤：

1、取一小块金属钠，用滤纸吸干表面的煤油后，用刀切去外皮。

2、把这一小块金属钠放在易拉铝盖上加热，钠受热熔成一小球。

3、钠开始燃烧立即撤掉酒精灯。

人教版新教材中钠在空气中的燃烧实验用坩埚为实验仪器。该实验在坩埚中进行比较规范，但是实验现象的能见度较小，不便于学生观察实验过程，而且做完实验后仪器清洗较困难，坩埚易破裂，损耗大，重复使用率低，造成实验材料消耗大，实验成本高。若将此实验置于石棉网上进行，虽然能见度较大，可以观察到钠燃烧过程中的一系列现象，但由于石棉网的作用很难观察到产物过氧化钠的淡黄色，往往看到的是黑色固体残留于石棉网上，这不利于后续课程中有关钠的化合物的学习。另外，用石棉网作为实验仪器同样存在清洗困难，重复使用率低等缺点。

本人反复试验，利用奶粉罐上的易拉铝盖作为实验仪器（见图一），实验现象明显，能见度大，便于学生观察整个实验过程（见图二），实验后清洗方便，可重复多次使用。此外，可在本实验基础上补充Na2O2与H2O的反应。本实验中钠燃烧后可清楚看到淡黄色的产物Na2O2，在Na2O2上直

接覆盖少许脱脂棉，再滴1-2滴水下去，马上可看见脱脂棉着火。这有助于“钠的重要化合物”的学习。

该仪器制作简单，只需将易拉铝盖的拉环

剪掉即可，材料易得，可以充分利用日常生活

中的废弃物，变废为宝，体现绿色化学的理念

和原则。

（图二）

（图一）

钠在空气中燃烧

概述

钠是一种金属元素，具有活泼的化学性质。当钠与空气接触时，会发生剧烈的氧化反应，导致钠燃烧。本文将从钠的基本性质、反应原理、实验现象和安全注意事项等方面，详细介绍钠在空气中燃烧的过程。

钠的基本性质

钠（化学符号：Na，原子序数：11）是一种银白色的金属元素，具有低密度、低熔点、良好的导电性和热导性等特点。它在常温下是软的，可以用刀切割。钠的电子构型为[Ne]3s¹，它的单个钠原子会失去一个外层3s电子，形成稳定的Na⁺离子。

反应原理

钠在空气中燃烧是一种氧化反应，反应方程式如下所示：

2Na(s) + O₂(g) → 2Na₂O(s)

在此反应中，钠与空气中的氧气发生直接反应，生成氧化钠（Na₂O）。钠原子失去外层的电子，形成Na⁺离子，并释放出大量的热量。钠的燃烧是一种剧烈的放热反应。

实验现象

在实验室中，当钠暴露在空气中时，它会迅速与空气中的氧气反应，立即燃烧

起来。钠燃烧时会发出明亮的黄色火焰，并伴有剧烈的爆炸声和大量的白色烟雾。燃烧过程中放出的热量足以使钠熔化并融入到产生的氧化钠固体中。

安全注意事项

钠在空气中燃烧是一种危险的反应，需要特别注意安全问题。以下是一些建议

的安全注意事项：

1.在进行钠燃烧实验时，需要在通风良好的环境下进行，以防止产生大

量的氧化钠烟雾污染空气。

2.操作人员应佩戴防护眼镜、手套和实验室外套等个人防护装备，以防

止钠和氧化钠对皮肤和眼睛造成伤害。

3.在操作中应小心处理钠，避免过量使用，以免引发过热和剧烈反应。

4.钠燃烧时，需要迅速将其放入适当的容器中，并且要保持适当的距离，

钠在空气中燃烧实验的探究

作者：董军

来源：《化学教学》2012年第01期

摘要：分析探究了钠在空气中燃烧实验产物“淡黄色固体生成较少，黑色固体生成较多”这一现象的原因，并提出了改进方案。

关键词：钠的燃烧；实验探讨；化学实验教学

文章编号：1005－6629(2012)1－0047－02中图分类号：G633.8文献标识码：B

苏教版《化学》(必修1)教材第49页有关钠在空气中的燃烧实验，是将用滤纸吸干表面煤油的一小块钠放在石棉网上用酒精灯加热，让钠熔化、燃烧，证明产物为淡黄色的Na2O2。在实际实验过程中，尽管选择了新的石棉网并尽可能地吸干了钠表面的煤油，可是实验现象始终不理想，生成的固体以黑色物质居多，隐约有些淡黄色固体出现。作为演示实验，现象不明显，显然缺乏说服力，会直接影响教学效果。为此，笔者对该实验作了深入的研究，并对以上实验现象作了成因分析，改进了实验装置，取得了较好的实验效果。

1黑色固体产生原因的探究

在石棉网上进行金属钠燃烧实验，对产生黑色物质这一现象，曾有不少教师认为是由于钠的还原性强，当钠耗氧时，局域内氧气浓度很小，煤油不充分燃烧形成炭黑所致。笔者认为，黑色物质不单是煤油不充分燃烧引起的，产生的主要原因可能是：用酒精灯作为热源，一方面，酒精不充分燃烧形成很细小的炭黑颗粒易渗过石棉，导致受热处的石棉变黑；另一方面，酒精燃烧致使局域内二氧化碳的浓度较大，一部分金属钠与二氧化碳发生反应生成了炭黑。针对以上假设，笔者做了3个实验进行验证：

[实验1]用一个新的石棉网在电炉上加强热，发现白色石棉没有明显的变化。说明石棉本身在加强热时不会变黑。

钠的两个性质实验的创新设计

钠是典型的金属元素，在中学阶段，研究钠的化学性质主要包括2个方面：一是钠与非金属（主要是氧气）的反应，即钠在空气中燃烧；二是钠与水的反应。钠在空气中燃烧的实验多数教材采用的方法是在石棉网上加热，这种方法不仅实验成功率低，而且会损坏石棉网，造成不必要的浪费；人教版普通高中课程标准实验教科书《化学1（必修）》采用的方法是钠在坩埚中燃烧［1］，用这种方法实验，学生不容易观察到实验现象，演示效果较差。钠和水的反应，不容易收集到反应时生成的气体，气体产物的检验成为实验的难点，3套新课程标准高中化学教材中都略去了该项实验操作。为了克服以上困难，我们对上述2个实验进行了改进。

1 金属钠取用器的制作［2］

如图1所示，取一支1 mL注射器，将活塞抽出，用小刀分别切去活塞和外壳前端的细尖部分，使前端平齐，再将活塞塞进外壳中，然后用小刀像削铅笔一样将外壳下端部分小心削尖，使之具有一定的锥度，便可以用这个仪器十分方便地取用金属钠了。

2 实验用品

去底小试管、微型集气瓶［3］、试管夹、小烧杯、大烧杯、金属钠取用器、带孔的铝箔纸、细铜丝、尖嘴玻璃导管、胶皮管、止水夹、火柴、酒精灯、酚酞溶液、金属钠、小刀等。

3 钠在空气中的燃烧

3.1 实验方法和现象

用手紧握金属钠取用器的外壳，注意不要用手心顶住活塞上端，像使用钻孔器一样，慢慢地钻入一块钠中（钠块不要太厚，不超过0.5 cm即可），使管中填有一段金属钠，可以观察到钠的银白色金属光泽。轻轻推移活塞，使钠块稍微露出，切去外皮，能够观察到银白色的光泽很快变暗。

钠在空气中燃烧生成淡黄色过氧化钠的最佳操作

摘要:通过钠在空气中燃烧的实验研究,找出了此实验要观察到淡黄色过氧化钠的关键操作要点,通过研究找到目前最佳而且是最简便的操作方法,使实验得到满意的效果。

关键词过氧化钠钠燃烧最佳操作方法演示实验

自从人教版高一化学教材在1995年把钠在石棉网上燃烧的实验引入作为演示实验后【1】,人教社2003年版教材还是保留了这个实验【2】,直至2004年人教版新课标教材《化学1(必修)》仍然保留了该实验,只不过把原来的在石棉网上燃烧改为在瓷坩埚中燃烧而己【3】,苏教版新教材干脆把这个实验放到“观察与思考”栏,让学生去操作和观察【4】,鲁科版则采取回避此实验的方法。此演示实验在实际操作中很难观察到生成的淡黄色的过氧化钠,有学者找出过氧化钠是白色的依据,提出教材将此实验改成生成的是白色的过氧化钠的建议【5】。还有其他一些文献【6~10】对该实验进行研究和探讨,但仍然不尽如人意。

在实验中笔者发现,在石棉网上燃烧钠时,虽然用滤纸将钠上的煤油吸干,甚至镊子上的煤油也擦干,燃烧完后都有黑色物质生成,且生成的产物中淡黄色的过氧化钠不易观察到,笔者觉得这里黑色的物质不应该是煤油中的液态烃燃烧不完全形成的单质碳,也不应该是空气中的二氧化碳和单质钠在燃烧时反应生成的,因为空气中的二氧化碳含量只有0.03%,主要是石棉有一定的透气性,酒精灯中的乙醇在燃烧时要产生较多的二氧化碳,应该是这里的二氧碳和单质钠发生反应:4Na+CO2=2Na2O+C生成的单质碳。为此,我们用如下方法证实了上述猜想:用澄清石灰水润湿培养皿底部,将培养皿放在石棉网上的石棉绒正中(培养皿底比石棉绒小),将点燃的酒精灯放在石棉铁丝下加热片刻,马下移开酒精灯后取下培养器观察,结果看到底部有较多的白色物质生成,说明发生了反应:Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O。燃烧后不易观察到淡黄色的过氧化钠的另一个原因是因为石棉绒的白色和过氧化钠的淡黄色相近,它们颜色反差太小的原故。

钠在空气中燃烧实验探究

钠在空气中燃烧要得到明显的淡黄色固体（Na2O2）生成的现象比较难，常出现黑色颗粒夹杂灰白色粉末的异常现象，尤其是按人教版高一教材的装置进行实验。为此笔者对此实验进行了深入探究，以期寻求教材装置难以得到淡黄色的原因并提出该实验在操作上的一些注意点，另外，介绍了一种改进方法，并分析其易于得到淡黄色的原因，现将探究过程记录如下。

1 按人教版高一教材进行钠在空气中燃烧实验

［装置］见图1。

图1

［步骤］切取一块表面用滤纸吸干煤油的黄豆般大小的钠放在石棉网上加热。

［现象］钠首先缩成表面为白色固体的球体（此表面是一层不光滑的无金属光泽的白膜，其成分为氧化钠），再加热时，熔化的银白色钠冲破白色固体的表面，成银白色液态球体，约3秒后，在银白色液态球体表面出现黑色物质，而后开始燃烧，产生黄色火焰，冷却后，在石棉网表面出现淡黄色和黑色相混的固体。

［现象分析］钠氧化过程分2步进行：第一步，在150～200℃温度下氧化成Na2O，然后在350℃温度下Na2O氧化成Na2O2，所以一开始生成的白色固体是Na2O，燃烧时生成的是Na2O2，黑色物质经判断，应为碳单质。

2 对钠在空气中燃烧出现的黑色颗粒及其产生原因的探究

［第1种假设］“是钠表面的煤油未被滤纸吸收干净，煤油中含有碳，黑色是煤油不完全燃烧留下的灰烬”。

［论证］

（1）用滤纸吸干钠表面煤油，切取一小块表面有表皮的钠，用沾有煤油的镊子把钠放到石棉网上，再加热。

（2）用滤纸吸干钠表面煤油，切取一小块表面没有表皮的中心段钠，用沾有煤油的镊子把钠放到石棉网上，再加热。

钠燃烧实验的改进与思考

2) 反应
．
变化了
几乎
一
次但钠燃烧实验设计
，
载体的问题
，
成不变都是在石棉网上
，
不少研究论文指出载体对于实验的改进至关重
用酒精灯加热观察实验现象 ( 如右图所示
，
要
， 2 0 0 4
年人教版新课标教材《化学
，
别明显
4
．
便相比教材实验有部分改进实验过分追求实验达
，，
实验改进的设计
成的效果装置多且设计复杂操作要求又比较高甚
，
，，
综上所述原料载体体系
，
、、
3
个因素成为改进实
至苛刻脱离课堂演示实际笔者曾尝试着去装配其
1(
必修 ) 》曾经就
．
)
，
虽然该实验的操作很
，
将石棉网改为坩埚淡黄色现象就比较明显几乎所
有的实验改进都更换反应的载体笔者总结有如下
，
简单但实验效果并不理想主要存在

关于“钠在空气中燃烧”实验改进的思考

关键词：；钠实验改进；自身发展；创新素养；堂效益课
文章编号：０８０４（０１１— ０００１０ — ５６２１）００８— ２
ｄｉ１．９９．ｓ．０－５６０１０００ｏ：０３６／ｉｎ１８－４．１．．ｊｓ００２１４
・
实验教学研究・
关于“ 钠在空气中燃烧” 实验改进的思考
邱福明张华
（１江苏省昆山中学江苏昆山２５０；２江苏省木渎高级中学江苏苏州２５０）１３０１１１
摘要：通过对钠燃烧实验的改进，引发对教师自身发展、学生创新素养培养和课堂效益提高的思考。
应生成淡黄色固体．可明显的均呈现出来．仍有少量黑色物质但
生成。
图３
优点：现象明显缺点：仍有少量黑色物质生成。
８０一
～
・
实验教学研究・
二、点思考几
１实验改进和创新．师自身发展的需要．教苏霍姆林斯基曾经说过：学生眼里的老师应当是 “ 位聪明、博学、善于思考、热爱知识的人” 。通过对实验
改进和创新．无疑会使我们的课堂焕发出新的光芒，让教师在付出的过程中体验收获．体验创造的快乐。作为

金属钠燃烧现象的探究与实验改进

河南省卢氏县第一高级中学曲海江

指导老师：徐东海

摘要：钠在空气中燃烧本应该可以观察到淡黄色火焰同时生成淡黄色的固体，但实验中却发现产生大量的白烟同时生成物质中有黑色的固体。这样就干扰了学生对实验现象的认知。本文将钠燃烧的异常现象作为课后研究性学习的内容，主动设计探究实验进行验证，并对实验方案不断进行改进，从而提出了最优的实验方案。

关键词：钠；燃烧；黑色固体；淡黄色固体；优化实验

引言：在高中化学新教材中，钠的燃烧都是必选实验。该实验的操作很简单，通常为：“把一小块金属钠放在石棉网上加热，观察现象”…，但是按此操作进行多次实验后发现效果很不理想，本应看到的明显淡黄色火焰却伴有白烟使之观察起来不太明显，本应得到纯净的淡黄色固体，却固体中存在一些黑色物质，这样无疑会干扰学生得出正确的实验结论。在新课程中将“把一小块金属钠放在石棉网上加热，观察现象”改为“把一小块金属钠放在瓷坩埚上加热，观察现象”，现象有所改观，但仍是不太完美，因此本文中主要探讨一下：

①在钠燃烧中产生的白烟为何物？

②为什么在产物中会有黑色物质？这些黑色物质为何物？

③如何优化实验才能明显观察到淡黄色火焰，同时产生比较纯净的淡黄色固体？

1、在钠燃烧中产生的白烟为何物？

烟为固体小颗粒，白烟为何物呢？笔者通过大量的文献资料调研和查阅了北师大版的无机化学以及参考相关论文中引用的理论知识，分析如下：钠的燃烧产物与氧气浓度和反应温度有关，在低温和氧气不足的情况下生成氧化钠。

氧化钠在400℃时也容易分解生成过氧化钠。