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。

钠与水反应的实验报告

实验名称：金属钠与水的反应

实验目的：认识金属Na与水的反应

实验原理：钠为金属，能与水反应生成氢氧化钠和氢气

2Na+ 2H2O = 2NaOH + H2 ↑

实验器材：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、小刀、滤纸、酒精灯、金属钠、酚酞试液。

实验步骤：

（1）用镊子将金属钠从试剂瓶中取出，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）将切下的固定在橡胶塞的大头针上；

（3）向盛水的塑料矿泉水瓶中滴入几滴酚酞试液，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。

实验现象：

实验结论：Na能与水剧烈反应，生成碱性物质和氢气。

注意事项：

（1）为了安全，取用的钠一定要小，黄豆粒大小；

（2）矿泉水瓶中的水不宜过多，水瓶的四分之三即可。

附录：实验图片