钠与水反应实验的改进
钠与水反应实验的改进
钠与水反应实验的改进
钠与水反应实验是一个常见的化学实验，通常用于演示钠与水反应的化学反应过程。
在进行这个实验时，通常会将少量的钠放入水中，观察反应的情况。
但是，这个实验可能存在一些问题，需要进行改进。
例如，在进行实验时，可能存在安全风险，因为钠与水反应会产生热量和氢气，如果控制不当，可能会导致爆炸。
因此，在进行这个实验时，应当注意安全防范，避免意外事故的发生。
另外，这个实验也可能存在精度问题。
例如，在测量钠的质量时，可能会存在误差，影响实验结果的准确性。
因此，可以考虑在实验中使用精密的计量工具，如称量秤等，以提高实验的精度。
此外，这个实验也可以通过改变实验条件来改进。
例如，可以改变水的温度、钠的质量、容器的容量等条件，观察不同条件下钠与水反应的情况，从而更深入地了解这个化学反应的规律。
总之，通过改进实验方法、注意安全防范、提高实验精度、改变实验条件等方式，可以使钠与水反应实验更加有效、准确。
钠与水(或无水乙醇)反应实验的改进
钠与水(或无水乙醇)反应实验的改进在高中化学教材［1，2］中多次出现钠与水反应及钠与无水乙醇的反应：钠与水在烧杯中进行的反应；钠与水在培养皿中进行的反应；钠与无水乙醇在试管中进行的反应。
高考中以钠及其化合物为考点的题目常常出现，其中好多是基于钠与水的反应。
教材上面的3个实验用到了3种反应容器：烧杯、培养皿和试管，没有专门的反应容器。
并且前2个实验验证了其中的产物NaOH，而对另外的产物H2，采用的是推测和讲解，有的老师也用试管收集并进行验证；后一个实验虽然也验证了H2，但是需要“收集并验纯气体，然后点燃。
”笔者在长期的实验教学中，对钠的相关实验做了多次探索和改进，取得了令人满意的效果。
1 实验用品及其作用改进后的装置由反应器和储水器等组成。
反应器的一侧底部开口和储水器的底部连通，形成一个连通器，为了反应进行时产生的氢气可以将液体从反应器压进储水器，因此，储水器高于反应器。
反应器底部为圆柱形，上部为圆锥形，以利于反应前容器内只混有极少量空气（体积小于等于 10 mL）。
假设采用黄豆粒大小的金属钠，其质量约为0.5～0.6 g，产生的氢气体积为243～ 292 mL，氢气在混合气体中所占的体积分数为0.96%～0.97%，远小于爆炸极限（氢气在空气中的爆炸极限值，在不同书上略有出入。
例如，初三化学中是4%～74.2%，戴安邦编著的《无机化学教程》中是9.5%～65%），这样就减少了收集并验纯气体的步骤，可以放心地点燃氢气而不会爆炸。
反应器内部放有磁舟被外部的磁铁吸引，磁舟分为钠盛放处和磁铁盛放处2部分，磁铁密封在磁舟内部，钠放在上面敞口的磁舟中。
移动外部磁铁，可以吸引磁舟上下移动。
反应器开口用橡胶塞密封，橡胶塞内部通有玻璃管，玻璃管通过乳胶管和尖嘴管（或注射器针头）连接，乳胶管上面夹有止水夹。
储水器为漏斗形状，上面刻有水位线（或0刻度线）、负刻度线、正刻度线，其中水位线（或0刻度线）和反应器中的磁舟能到达的最高位相平，以利于加水时使水和钠不接触。
钠与水反应的改进实验综述及新设计
钠与水反应的改进实验综述及新设计作者：刘玉荣王阳来源：《化学教学》2018年第12期摘要：對近四十年来钠与水反应的实验进行文献综述，依据实验装置的相似性对经典的改进装置进行归类分析。
共分四类，前三类实质是由反应端和贮水端两部分组成的连通装置，方便教学演示;第四类是集收集检验于一体的注射器改进，适合学生实验。
为了方便学生实验，聚焦分析注射器的改进案例，简化钠与水的接触方式，设计出更优的实验方案，更好地发挥实验在教学中的作用。
关键词：钠与水反应; 实验综述; 注射器; 实验创新设计文章编号： 10056629（2018）12007506中图分类号： G633.8文献标识码： B钠与水反应的实验是高中探究金属钠物理化学性质的经典实验，为了获取更全面的实验信息，教育工作者们自20世纪70年代至今一直延续着对该实验的改进与完善，设计了符合教学需要的各式装置。
然而多数改进因装置复杂或仪器需特制等原因仅适合教师演示，能让学生动手操作的很少，而学生的直接参与更有利于钠性质的探究。
本文整理分析了已有的钠与水反应的创新装置，简化钠与水的接触方式，设计出适合学生实验的新方案。
1钠与水反应的实验综述现行的苏教版[1]、人教版[2]、鲁科版[3]教材均采用向培养皿（或烧杯）中加适量水，滴入1～2滴酚酞溶液，将切好的钠投入到水中观察现象的实验方案，其中人教版在实验步骤旁添加提示栏目“注意钠与溶液的变化，有没有气体产生，反应是否放出热量”来帮助学生聚焦钠与水反应的实验观察点。
该方案操作简单，钠块的游动轨迹、形状变化以及水变红的现象十分明显，但是单从钠块四处游动并伴有嘶嘶声难以直观地推测有气体产生，并证明该气体就是氢气。
以往教材也设计有收集检验气体的方案，但因存在安全隐患、操作有难度等原因被现行方案所替代。
因此，不少教育工作者在实际教学中依据教学环境、教学需要等原因设计出各式各样的改进装置。
以“钠与水反应实验”为主题在知网上进行检索，自1979年至今一直延续着对该实验的讨论，发表文献共197篇，其中有17篇围绕钠的用量、实验安全、酚酞何时加入等问题展开讨论，其余180篇均是实验装置的改进，在围绕仪器的改造及连接方式、实际操作的难易、钠块游动轨迹是否便于观察、收集氢气的纯度、检验效果是否明显等五个方面进行装置改进，以此提高实验的安全性和成功率。
金属钠与水反应实验改进
课例研究金属钠与水反应实验改进■沈燕燕 衷明华 （韩山师范学院化学与环境工程学院 521000）【摘 要】 针对教材中金属钠与水反应实验的一些不足之处进行改进，主要运用到微型仪器，仪器便宜易得，且操作简便安全；现象明显。
【关键词】 金属钠与水；微型仪器；安全【中图分类号】 G64.28 【文献标识码】 A 【文章编号】 2095-3089（2017）13-0276-01一、改进背景金属钠与水反应的实验是人教版高中化学必修一第三章金属及其化合物第一节第二课时“金属与酸和水反应”的一个实验。
教材中的做法是直接把切出的金属钠投入到装有水和酚酞的表面皿中，操作虽简便，但是相对较危险，也无法验证验证产生的氢气。
鉴于这些缺点，笔者利用微型实验仪器对此实验进行一些改进。
二、实验用品仪器：微型实验仪器一套（包括铁架台、试管夹、U 型管、小烧杯、导管、玻璃管、镊子等）；注射器一支，橡胶塞一个，火柴若干支药品：米粒大小的金属钠（保存在煤油中），酚酞试液三、实验原理2Na+2H 2O=2NaOH+H 2↑2H 2+O 2=2H 2O。
金属钠与水反应生成氢氧化钠和氢气。
氢气密度比空气小，点燃有爆鸣声是它的一个特征，因此可用点燃氢气产生的肥皂泡进行检验。
氢氧化钠溶液呈碱性，可用酚酞试液来检验。
四、实验步骤1、按图所示装置组装实验仪器并检查装置的气密性（检验装置的气密性：用手（或热毛巾）握住U 型管的右端，发现右边导管有气泡冒出（检验气密性时烧杯里装的是水），松开后有倒吸现象，即证明气密性好2、向注射器里装入约10ml 滴加了酚酞的水，烧杯里加入肥皂液3、用镊子取米粒大小的金属钠，擦去表面的煤油，放进微型仪器发生器的底部，然后按压注射器的活塞，让滴加了酚酞的水流入微型仪器发生器中与钠反应，观察现象（浮、熔、游、响；U 型管溶液变成红色）4、当烧杯口形成一个个比较大的肥皂泡时，将点燃的火柴移近肥皂泡（能听到清晰的爆鸣声）五、改进后的实验优点1、可验证产物氢气（通过点燃肥皂泡的爆鸣声）2、实验在一个相对密闭的环境中进行，比较安全3、利用微型仪器，实验药品用量较少，减少了浪费，且仪器简单易得，便于教师演示或学生实验。
金属钠与水反应实验的改进
金属钠与水反应实验的改进
1. 在进行金属钠与水反应之前，先将水加热到一定温度。
这样可以增加反应速率并提高反应的效率。
2. 将金属钠事先切成小块或粉末状，使其表面积增大。
这样可以增加金属钠与水的接触面积，加快反应速率。
3. 增加金属钠与水的接触方式。
例如可以使用玻璃棒将金属钠搅动或用镊子将金属钠置于水中。
这样可以加强金属钠与水的混合，促使反应发生。
4. 为了观察反应的过程和特性，可以在实验过程中加入适当的指示剂。
例如可以用酚酞指示剂，当反应进行时，溶液会变红或者泛红色，以展示反应的进行。
5. 在进行实验时，要注意安全措施。
由于金属钠与水反应具有剧烈的放热和产生氢气的特点，需要保持实验器材的密封性，以防止氢气泄漏和引发火灾或爆炸。
6. 如果实验条件允许，可以进行一定的量热分析。
通过测量金属钠与水反应时释放的热量，可以进一步了解反应的能量变化和特性。
钠和水反应的教学反思与教学改进设计
钠和水反应的教学反思与教学改进设计引言：钠和水反应是化学教学中重要的实验之一，通过这一实验可以让学生亲身体验金属与非金属的反应，并理解其中涉及的化学原理。
然而，在过去的教学实践中，我们发现学生对这一实验往往不太感兴趣，且容易在操作上出现一些安全问题。
为此，本文将对之前的教学过程进行反思，并提出相应的教学改进设计，以期提高学生的学习兴趣和实验操作的安全性。
一、教学反思在之前的教学实践中，我们将钠与水反应的实验设计为一个观察实验，让学生观察钠与水接触后产生的燃烧现象。
然而，这种设计仅仅停留在表面的现象观察上，难以引起学生的深入思考和探究，导致学生对实验的兴趣大打折扣。
另外，钠与水反应的实验具有一定的危险性，过去的教学中缺乏对学生操作安全的重视。
由于学生对实验反应的了解不足，存在一些安全隐患，例如未正确使用实验室安全设施、没有正确佩戴个人防护装备等。
这给学生的人身安全带来一定的风险。
二、教学改进设计为了提高学生的学习兴趣和操作安全性，我们需要对教学过程进行改进。
具体的教学改进设计如下：1. 设计探究性实验钠和水反应涉及到化学原理和反应机制，我们可以通过设计探究性实验，让学生自己探索其中的规律和原理。
例如，可以让学生尝试改变反应体系的温度、浓度等条件，观察反应的变化情况，并引导他们总结出钠和水反应的规律。
这样的设计可以培养学生的实验设计和科学探究能力，提高学生的学习兴趣。
2. 强化操作安全培训在实验开始之前，我们应该对学生进行操作安全培训，包括如何正确使用实验室安全设施、如何正确佩戴个人防护装备等。
同时，我们还需要向学生强调使用钠的注意事项和应急措施，确保实验操作的安全性。
这样的培训和提示可以帮助学生更好地掌握实验的安全操作要点，减少事故的发生。
3. 引入多媒体资源为了增加实验的趣味性和可视性，我们可以引入多媒体资源，如视频、动画等，展示钠和水反应的过程和结果。
通过直观的展示，学生可以更好地理解反应的发生机理，并更加深入地思考相关的知识点。
钠与水反应的实验改进
钠与水反应的实验改进新疆且末县中学841900 王永忠人教版高一化学中钠与水反应的实验有以下几个明显的缺点：1、检验生成物为NaOH和H2,分两个实验进行；2、检验H2时采用塑料瓶会出现以下几个问题：⑴当钠熔化成小球时，很容易把塑料瓶灼烧，进而漏气漏液体；⑵当收集到的H2对在酒精灯上点燃时，由于酒精灯火焰的干扰，几乎观察不到H2的燃烧；⑶当钠的量较小时，产生H2的量不足，点燃时燃烧瞬时完成，效果不明显；当钠的量较大时，由于钠与水反应生成的NaOH溶于水形成氢氧化钠溶液，用大拇指堵住瓶口时氢氧化钠溶液对皮肤有一定的腐蚀性；⑷由于H2的密度很小，当水与钠反应后倒转塑料瓶时，操作稍有不当很容易使H2泄漏，导致实验失败。
⑸塑料瓶中装入水后留的空间与产生H2的占据的体积不相符时，容易使塑料瓶中的压强增大，导致堵在瓶口的橡皮塞脱落，实验失败。
鉴于以上原因，我对该实验进行了如下改进：一、实验装置：（如右图）二、实验仪器:广口瓶、分液漏斗、止水夹、导管、小试管、水槽、双孔橡皮塞、乳胶管、缝衣针（插在橡皮塞上固定钠）、镊子、小刀、滤纸、滴管、酒精灯。
三、药品：金属钠、酚酞、水。
四、操作步骤：1、在广口瓶中注入适量的水并滴入2-3滴酚酞；切适量钠用滤纸把钠表面的煤油吸干，再把钠用缝衣针固定在双孔橡皮塞上（注意：不要使钠与水接触）。
2、如上图组装仪器。
3、打开分液漏斗，从分液漏斗中加入水至止与钠接触。
4、等钠熔化落入水中时关闭分液漏斗。
5、收集H2。
6、将收集到的H2在酒精灯上点燃。
该实验可同时观察到NaOH和H2的生成以及钠与水反应的现象，克服了前述缺点。
五、说明：1、操作过程中如果混入适量的空气不影响实验结果，若在检验H2时听到尖锐的爆鸣声也能证明生成的气体是H2，而且效果更好，为此应在广口瓶中留有一定量的空气。
2、若采用向下排空气法收集也可以，只是需要的钠的量要稍大一些。
3、若钠的量足够时，可将收集改为直接在导管口点燃。
钠与水反应的实验装置改进
（ 二） 无法观察到有气体生成。 钠熔成小球后四处 游 动是 因为 有气 体生 成在 不 同方 向推 动 导致 的 ， 但 是
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ２ — １ ０ — ３ ０
作者简介 ： 叶永谦 （ １ ９ ７ ８ 一 ） ， 男， 福 建南安人 ， 福 建省 南安市侨光 中学 中学一级教师。
（ 一） 仪 器药品
一 一
图 １
（ １ ） 金 属钠 （ 边长为 ０ ． ５ ｃ ｍ左右 的立 方体 ， 如图 ２ ） ；
（ ２ ） 煤油 （ ５ ０ ｍ Ｌ左右） ： （ ３ ） 水（ ６ ０ ０ ｍ Ｌ左 右） ；
（ ４ ） 酚 酞溶 液 （ １ 瓶） ；
（ ５ ） 空矿泉 水瓶 、 大烧杯 （ 各 １ 个） ；
二、 教材 中钠 与水 反应设 计方 案 的不 足
（ ６ ） 漏斗 、 带玻璃活塞的尖嘴导管 、 双 孔 橡 皮 塞
（ 各 １ 个， 如图 ３ ） ；
（ 一） 存在安全 隐患。在分组实验中， 学生因为好
奇 往 往夹 取 大块 的金属 钠 ， 造成 爆 炸 ， 严 重 的会 引发 学 生 受伤 、 课堂混 乱 。
得 到验证和 解 决 ， 这 种填 鸭式 的知 识呈现 方 法不 利 于
培养 学 生 实事 求 是 的科 学 态度 和 观 察 问题 、分 析 问
出嘶嘶 的响 声 ， 最 后消 失 ， 溶 液变 红 ” 的现象 （ 图１ ） 。
题、 解 决 问题 的思维 品质 。 三、 改进方 案 与实验 现象
方法 如下 ： 向一只 盛有 水 的小烧杯 中滴 加几 滴酚 酞 溶
溶液 ， 且验 纯 声音不 明显 ， 也存 在一 定 的缺 陷。
金属钠与水反应实验的改进
金属钠与水反应实验的改进金属钠与水反应是一种经典的实验，旨在观察金属钠与水反应所产生的现象和产物。
在这个实验中，钠与水反应生成了氢气和氢氧化钠。
虽然这个实验可以直观地展示化学反应过程，但它也存在一些问题和潜在的风险。
为了改进这个实验并提高其安全性和教育价值，我提出以下几点改进方案。
首先，为了确保实验的安全性，有必要采取一系列的预防措施。
首先，实验场地应该保持整洁，并配备相应的消防设备。
化学实验室的教师应该对实验过程进行详细的讲解，并强调实验时必须戴上防护眼镜和实验服。
实验器材应该被认真检查和维护，确保没有任何风险因素存在。
学生们在实验中必须遵循实验室规则，并严格按照指导进行操作。
其次，为了提高实验的教育价值，可以加入一些补充实验步骤和说明。
例如，在添加金属钠到水中之前，可以先观察金属钠的外貌和性质，并讨论其与水反应的可能结果。
这将有助于学生们理解化学反应的基本原理和机制。
另外，在反应进行的过程中，可以测量并记录一些相关的物理量，如反应速率、温度变化等。
这些实验数据可以用于后续的数据处理和分析，帮助学生们更全面地认识这个反应过程。
第三，为了加强学生们的实践能力，可以将金属钠与不同浓度的水进行反应。
通过对不同浓度的水进行实验，可以观察到不同反应过程和结果之间的差异，并进一步讨论和说明这些差异的原因。
此外，可以引入其他溶剂，如醇类或酸类，以比较其与金属钠反应的差异。
这样可以增加学生们的实验经验，并培养他们的观察、推理和实验设计能力。
第四，为了进一步扩展学生们的知识面和兴趣表达，可以结合这个实验设计一系列的延伸项目。
例如，可以引导学生们进一步研究氢气的性质、用途和制备方法。
他们可以通过阅读文献、进行实验、观察以及进行报告撰写等方式来深入了解这个化学元素。
另外，可以引导学生们思考金属钠与水反应在生活中的应用和可能的危害，并提出相关的环保和安全建议。
总之，金属钠与水反应实验是一项具有重要教育价值的实验。
通过对这个实验的改进，我们可以提高实验的安全性和教育效果。
钠与水反应的实验改进方案
钠与水反应的实验改进方案1. 问题的提出“金属钠的化学性质”是高中化学课程中比较重要的内容之一，在人教版高中《化学 1（必修）》第三章第一节“金属的化学性质”中，是以钠单质为代表进行讨论的。
金属钠与水反应制取氢气的实验是高一化学中的一个重要实验，教科书中既有教师演示实验，又有学生分组实验。
课本中的实验是在烧杯中加一些水，滴入几滴酚酞溶液，然后把一块绿豆大的钠放入水中，观察现象。
该实验能观察到钠与水迅速反应，钠熔成小球，四处游动，嘶嘶作响，水溶液变红，但不能证明产生的气体是氢气。
因此，针对本实验笔者做了相应改进，使其更加生活化，简单化，能完全收集产生的氢气，并无需验纯即可直接点燃。
2. 实验过程2.1 实验器材及药品（1）器材：透明矿泉水瓶一支、橡胶塞两个、铁质注射器针头一支、大头针一支、小刀、滤纸、酒精灯等。
（2）药品：金属钠、酚酞试液。
2.2 实验装置(1)橡胶塞及改装后的橡胶塞。
改装时需要注射器针头从橡胶塞较细的一端垂直插入，至针头露出，如上图所示；再取大头针一枚从橡胶塞较粗的一端垂直插入，如上图所示。
最后将两橡胶塞通过注射器针头组合在一起，避免注射器针头漏气。
(2)塑料透明矿泉水瓶，装滴有几滴酚酞的水适量，如上图所示。
2.3 实验步骤（1）用镊子从试剂瓶中夹取一块钠，用滤纸将其表面的煤油吸干，在玻璃片上用小刀切下一小块钠（黄豆粒大小），剩余的钠放回原试剂瓶。
（2）用镊子将处理后的钠固定在组合好的橡胶塞的大头针上；（3）左手握住塑料矿泉水瓶，用力挤压至完全排尽空气，右手迅速将固定有钠的橡胶塞塞住；（4）将矿泉水瓶正立在桌面上，实验装置如图所示，观察现象；（5）观察到钠反应完后，点燃酒精灯，取掉上面的橡胶塞，针头对准酒精灯火焰点燃气体，点燃后移开酒精灯，双手轻压水瓶使气体排出燃烧。
3.改进后的优点(1) 装置简单，材料常见，实验生活化；(2) 现象明显，易于观察；(3) 制得纯净的氢气，可直接点燃验证有氢气生成；(4) 安全可靠，便于重复操作。
钠与水反应实验的改进
钠与水反应实验的改进作者：郑美霞衷明华来源：《中学教学参考·中旬》 2013年第11期广东潮州市韩山师范学院化学系（521041）郑美霞衷明华钠与水反应的实验在现行人教版高中化学实验中占据重要的地位，通常这个实验是由教师在课堂上演示完成的。
实验若不能顺利进行，不仅会降低教师在学生心目中的威信力，还直接影响到学生学习化学的兴趣。
多数教师在演示这个反应的时候都是按照教科书里的步骤：将小块金属钠上的煤油擦干后直接投入盛有水的水槽或烧杯中，虽然实验现象非常明显（浮、熔、游、嘶、红），但是实际操作过程中容易出现以下问题：1.钠的金属性较强，与水反应剧烈，直接投入水中会出现钠粒乱溅的现象；2.通过实验，学生只能确认反应有气体生成，实验反应产生的气体是氢气这个结论对学生并不具说服力；3.实验是在烧杯或水槽中进行，较难收集气体产物。
氢氧化钠为强碱，若用排水法收集气体，则会腐蚀操作者的手。
因此，笔者通过对钠与水反应实验进行研究和多次操作验证，提出了本实验方案，使上述问题得以很好地解决。
一、实验用品1.仪器：微型仪器一套、注射器一支；2.药品：钠粒、酚酞试剂、肥皂水。
二、实验装置图（省去铁架台及铁夹）三、实验步骤及现象1.按上图所示连接好实验仪器，并检验装置的气密性。
2.添加药品：往微型气体发生器里添加一定量的水，再加入两滴酚酞试剂，保证液体液面不与内套管底部接触，再在内套管内加入钠粒。
针筒内留有一定体积的空气，尖嘴管口沾有肥皂水。
3.慢慢推动注射器的推手，使微型气体发生器内的液体与钠粒接触。
反应有气体生成时，尖嘴管有气泡逸出。
通过点燃吹出的气泡即可检验气体的纯度。
若氢气纯净，能听到“噗”的一声。
若不纯，则会有尖锐的爆鸣声。
此时微型气体发生器内的液体由无色变成红色。
4.当听到“噗”的一声时，装置中的空气已被排尽。
此时，将尖嘴管口移近酒精灯火焰时会看到尖嘴管口处安静地燃烧着长条形的黄色火焰（这是由于玻璃中含有钠元素）。
钠与水反应的试验改进
一、改Байду номын сангаас后的实验装置和药品
• 仪器和药品：集气瓶1个，双孔橡胶塞1个， 燃烧匙1个，导管2根，橡胶管1根，镊子1 个，小刀1把，培养皿1个，滤纸若干，火 柴；蒸馏水，酚酞溶液，金属钠，洗涤剂
• 原理：2Na+2H2O = 2NaOH+ H2↑ 碱能够使酚酞溶液变红
改进后的实验装置
二、改进后的实验步骤和现象
三、改进后的实验创新之处
• 本实验将氢氧化钠的产生和氢气的产生的 检验融为一体，操作简便，便于观察分析。
• 使用药品适量，产生的氢气适量，没有安 全隐患。
• 操作步骤少，综合性强，现象明显。
谢谢！
• 步骤一：检查装置的气密性。把导管的一端放在液体中， 双手握住集气瓶外壁，观察到导管口有气泡冒出，说明装 置不漏气。
• 步骤二：取出双孔橡胶塞，在集气瓶中装适量的水，再向 其中滴入几滴酚酞。
• 步骤三：向表面皿中装适量的水和洗涤剂，均匀混合 • 步骤四：用镊子取出一小块钠，用滤纸吸干金属钠表面的
煤油，用小刀把表面的氧化钠切掉，将钠放到燃烧匙中， 然后把双孔橡胶塞插到集气瓶中，拧紧，导管一端放到装 有洗涤剂的表面皿中，观察实验现象，会看到金属钠脱离 燃烧匙，浮在水面，熔化，游动，液面变红，说明生成了 NaOH，表面皿中产生气泡，用火柴点燃，听到“砰”的 一声，说明产生了H2。
钠与水反应的试验改进
实验简介
• 钠与水的反应是在人教版化学必修①2007 年3月第三版第50页第三章《金属及其化合 物》第一节金属的化学性质中金属与酸和 水的反应中出现的一个演示实验。
在教学中发现，该实验虽然操作简单，能够看到钠 在水面融化、游动，酚酞溶液变红，但是无法知道 该实验产生了气体，也不知道产生了什么气体，受 到初中红磷燃烧实验的启发，对该实验进行了改进。
钠与水反应的实验改进与创新
钠与水反应得实验改进与创新一、反应原理：2 Ｎa ＋ 2H2O ＝＝ 2 NaOＨ + H2 ↑二、实验装置如右图(高一化学教材Ｐ171）:三、实验步骤:1、先切一小块钠(绿豆大)，用刺了小孔得铝箔包好;2、用镊子夹住,放在图中得试管口下（试管已装满水)；3、等试管集满气体时,用大拇指堵住试管口并从溶液中取出，向下移近酒精灯点燃；４、最后向烧杯中滴加无色得酚酞试液。
四、实验现象：1、反应过程中,有气泡逸出；2、试管中得气体点燃时能听到尖锐得爆鸣声；3、滴加酚酞溶液时,溶液呈红色。
五、结论金属Ｎa与H2O反应，生成了H2与NaＯH。
六、分析本实验得成功率还可以，优点就在于当检验生成得气体（H2）时，能听到尖锐得爆鸣声，学生容易观察（听)到，现象较明显;但在实验过程中还存在着一些弊端:首先，该实验得最大缺点就在于它得操作，该实验得操作较复杂，学生很难独立完成；其次，由于钠与水反应生成得氢氧化钠就是强碱,有很强得腐蚀性,而在试管集满气体后,我们必须把手伸进ＮaOH溶液中，用拇指堵住试管口,把试管从溶液中移出，此时NaOH对我们得皮肤会产生一定得腐蚀,虽然当时感觉不到，但终究还就是影响我们得身体健康。
再者，当在酒精灯上点燃H２时,产生尖锐得爆鸣声，相当一部分学生不敢操作，且如果环境较吵闹时，容易产生干扰。
所以,要很好地完成这一实验就是有一定得难度得，且具有一定得危险性与不可靠性,因此很有必要对其作出改进。
<实验改进一>实验装置如下图(课本Ｐ29）具体操作步骤如下：1、在一个空塑料瓶中装入约3/4体积得水，用手挤压瓶子,使水面上升至近瓶口,排走瓶中得大部分空气.２、在胶塞上固定一根大头针，用针扎起一块黄豆粒大小得金属钠，迅速塞住挤瘪得瓶口，倒置（如上图)并不断摇动塑料瓶。
3、待反应完全后，反应产生得气体，使挤瘪得瓶子复原,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得气体.4、最后向瓶中得溶液滴加酚酞溶液。
“钠与水反应实验改进”创新设计.doc
“钠与水反应实验改进”创新设计作者：彭运定来源：《发明与创新(学生版)》2010年第03期一、实验的地位与作用本实验探究钠与水的反应，是探究金属性质的重要组成部分，帮助学生感性理解金属的性质，是教材中一个不可或缺的重要实验。
二、实验装置原型及不足1，不便于控制反应的停止与进行；2，不利于节约药品；3反应比较剧烈，有一定的危险性。
三、实验创新与改进之处1，改进后的装置进行这个实验时，产生的气体将钠托起到煤油中，反应随即停止。
当钠块表面的气泡离开后，又下沉到煤油与水的界面上，即使钠块较大，也可以防止反应太剧烈，降低了危险程度。
2，当关闭开关K时，产生的气体将液体下压，从而使反应停止。
该装置可以随时控制反应的进行与停止。
3，做演示实验时，药品没反应完，还可继续使用。
四、实验器材仪器：u形管、塑料隔板、橡胶塞、普通漏斗、橡胶管、玻璃导管、止水夹、烧杯。
药品：水、煤油、钠块。
五、实验装置与原理1，钠与水反应时，产生的气体使钠块自动进入煤油中，与水隔绝，反应立即停止；当钠块回落时，又与水接触反应，这样反复反应才不会太剧烈，降低了剧烈反应的危险程度。
2，当用止水夹夹住橡胶管时，产生的气体将液面下压，从而使钠块与水隔绝，反应停止。
3，松开止水夹，液面回升，反应又可进行，这样能随时控制反应的停止与进行。
六、实验过程1，按图组装好实验装置。
2，加水：打开u形管左端塞子，通过仪器a加水(或酚酞溶液)至u形管左端隔板以上。
3，加煤油：从u形管的左端小心加入煤油至塑料隔板处。
4，加钠块：往煤油里面加入一小块钠，塞好橡皮塞，金属钠块沉到煤油底部与水接触反应开始。
5，用止水夹夹住左端的橡胶管，反应马上停止。
七、实验效果。
案例51 《 “钠与水反应”的实验改进》
设计
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Biblioteka 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.可以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。
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。
案例51《“钠与水反应”的实验改进》
实验名称
《“钠与水反应”的实验改进》
实验目的
利用医用塑料注射器对钠和水的实验装置进行改进,弥补传统实验的不足,且实验安全、操作简单、现象明显、反应易控制、产物易检验,呈现出钠投入到煤油和水的混合物中的现象,使学生对钠和水反应的认识更为深刻。
实验原理
钠与水反应:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
实验仪器
及药品
50mL注射器2个、输液管2段、单孔橡胶塞1只、表面皿1个、钠粒、酚酞、水、煤油、肥皂液。
实验
装置
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,最后将输液管导人装有肥皂液的表面皿中。
钠与水反应的实验改进
高中化学实验说课
--钠与水反应的实验改 进
一、实验教学目标
观察钠与水反应的实验现象，感知金属 钠的活动性强弱。
检验钠与水反应生成的气体。 规范操作流程，强化实验基本操作。
二、实验内容设计
高中化学（苏教版）教材必修一专题2第二单 元《钠、镁及其化合物》中，在“观察与思 考”里安排了金属钠与水反应的实验。
反应不具有精确性：实验中对于生成物的推断， 只是通过经验式的判断，不能确切地验证。
三、实验改进设计
仪器: 本实验采用密闭装置 ，使用注射器收集 并检验气体。
药品: 使用煤油和水两种溶液, 利用钠的物理 性质,让钠在煤油和水的界面反应，减慢了反 应速率。
方法: 结合气密性检验和H2的检验，强化实验 基本操作的教学。
四、实验过程设计
如图组装实验仪器并检验装置的气密性;
注射器
钠 煤油
水
四、实验过程设计
在大试管中加入约4/5体积的水，再缓慢注入 煤油至试管口，在玻璃片上切下黄豆大小的 钠块并用回形针刺入钠块，塞紧橡皮塞;
缓慢拉动回形针使钠块下沉，反应开始，待 反应液压入试管后,向试管中滴加两滴酚酞溶 液，观察溶液颜色。待反应快结束时用20ml 注射器缓慢抽取大试管中的气体，靠近蜡烛 火焰点燃，检验气体产物。
钠与水的反应的实验改进
课例研究一、合理、有效地使用“pairwork”1、谈话小组应合理搭配。
学生的外语水平客观上存在着差异，有的教师主张把后进生和优等生坐在一起，以便组织好谈话，我认为这样优等生会独占交谈时间，后进生会更自卑，更不敢开口。
我主张“优中差”搭配，后进生和较差的学生（或中等生）在一组就不会挫伤积极性。
不过，教师应在旁边多加指导。
2、“pairwork”可以随时变换。
“pairwork”可以是同桌（leftandright），也可以是前后（frontandback），还可以是自由搭配（findapartner），即挑战对话（chalengecal），这是一种激发学生积极性的好方法。
学生都有争强好胜心理，我平时就让他们选好了挑战对手，那么上英语课就有这么一个好机会让他们去较量，老师点一名学生起来，让他自由选择（freecal）一名（很可能就是他的对手）起来和他对话，对不来的为“败将”，学生很感兴趣。
3、“pairwork”可以扩展、延伸。
“pairwork”进行了一定时间以后，可以选择一些对子在课堂上和别的对子进行交流，以弥补相互的不足。
4、分层次进行“pairwork”。
考虑到学生兴趣爱好与水平的不同，有时教师应该多出几个话题让学生自由选择，这样学生谈话的兴趣就更浓了。
5.“pairwork”要注意发挥学生创造性思维。
大多数教师总是在碰到对话（dialogue）时才用“pairwork”进行机械的角色扮演（act），我们完全可以把“pairwork”运用到别的教学目标上，如找文章主题句、线索，复述课文，看图写话，连词成句等。
又比如在单词教学中，可以让学生看黑板上所缺字母的单词，让“pairwork”根据读音规则找出所缺的字母。
这样，新单词很快就被记住了。
二、“pairwork”活动中应注意的几个问题1、不要破坏“pairwork”。
有的老师在学生操练（practise）完以后，不是叫操练好的pairs 上台表演（actout），而是破坏学生的对子，任意叫两位上台重新组合表演，这样两个毫无思想准备的学生站在讲台上就会不知所措，难以开口，从而影响了他们的积极性和表现欲望。
钠与水反应的实验再改进
ｓｉｍｐｌｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎꎬｏｂｖｉｏｕｓ ｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎꎬ ｓｍａｌｌ ｄａｎｇｅｒ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ａｎｄ ｔｈｅ ｌｉｋｅ. Ｔｈｅ ｕｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ｄｅｖｉｃｅ ｃａｎ ｆｕｒｔｈｅｒ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ
改进( 图 １) ꎮ 通过改进ꎬ实验装置更简便、现象更加明显ꎬ同时
也提高了氢气的纯度ꎬ可以实现对产生气体的收集与检验ꎬ并
提高了实验的安全性ꎬ更加便于学生进行操作ꎮ
一个( 根据 Ｕ 形管型号选择) ꎬ 带有针头的塑料注射器一个ꎮ
２ 操作过程
２. １ 检查装置气密性
在长短型 Ｕ 形管中灌一些水ꎬｂ 管中液面离橡胶塞 ２ＣＭꎬ
ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ ｔｅｓｔｉｎｇ ｔｈｅ ｇａｓ ｇｅｎｅｒａｔｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｏｆ ｓｏｄｉｕｍ ａｎｄ ｗａｔｅｒꎬｂｕｔ ｔｈｅｙ ａｒｅ ｓｔｉｌｌ ｎｏｔ ｖｅｒｙ ｓｉｍｐｌｅ. Ｏｎ ｔｈｅ
ｂａｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｏｆ Ｘｉａｎｇ Ｔａｉｐｉｎｇꎬ ｔｈｅ ａｕｔｈｏｒ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｓｏ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ ｏｆ
简单、现象明显、危险系数小等优点ꎬ使用该装置可进一步提高教学质量ꎬ提高学生的学习积极性ꎬ培养学生的科学探索精神ꎮ 该装置可
供广大一线教师推广使用ꎮ
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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。