钠与水反应实验的改进
（2）
2010级本科生：肖晓君 彭晓乔
指导教师：衷明华
【摘要】本文提出了改进中学化学微型实验“钠与水反应”实验装置的方法，解决了反应剧烈、爆炸可能性高等问题，使该反应安全性更高，更易于直观地观察实验现象，具有切实的可操作性。
【关键词】钠；水；实验
中学化学微型实验“钠与水反应”的实验装置存在以下不足：
（1）钠与水直接接触，反应剧烈、快速且放出大量的热，局部温度太高可能会导致试管破裂。
（2）钠与水反应在先，检验氢气在后，由于反应快速，且装置不密封，抹上肥皂水后可能无法实现检验氢气的目的。
（3）具支试管上部混有空气，点燃氢气的时候存在爆炸的危险。
鉴于以上原因，将钠与水反应的微型实验装置进行改进，具体改进方案如下。
一 实验仪器和药品
V形侧泡反应管、注射器1支、橡胶塞1个、橡胶管若干、大头针1个、导气管、铝箔、镊子、滤纸、火柴；水、钠、酚酞试剂。
二 实验装置图
钠与水的反应实验装置
三 实验步骤及现象
（1）如图连接并安装好装置，检验装置气密性。
（2）取一小块钠（约半粒黄豆大小），用滤纸吸干钠表面的煤油，用铝箔把钠块包成条状，并且两个端口调整成原端口大小的1/3，把大头针一端固定在带有玻璃导气管的单孔橡胶塞上，另一端针尖上插上钠块。
（3）移动大头针，让钠接近橡胶塞，在注射器中注入加有酚酞试剂的一定体积的水，调节注射器的高度，尽可能地排尽反应管中的空气，最后使注射器与反应管的液面相平。
（4）将大头针往下移动，在水与钠接触的瞬间，立即使钠开始熔化并且脱离大头针而浮在水面上，向各个方向迅速游动，并逐渐缩小，最后停止游动；在反应过程中，观察到反应管内的液面下降，说明有气体产生，点燃导气管口的气体，呈现淡蓝色，由此可确知产生的气体为氢气；钠周围水溶液变为红色，并不断地沿橡胶管扩散到注射器内，整个连通器内的水溶液变为红色，由该现象可断定有氢氧化钠生成；最后注射器与反应管的液面保持在同一水平线上，可知气体已经燃烧完。
（5）反应结束后，清洗仪器并整理实验桌。
四 改进后的优点
（1）用铝箔把金属钠包成条状，在包裹得比较紧的情况下，使反应达到最好的效果且安全性较高。
（2）带有钠块的大头针在反应开始前靠近橡胶塞，利用注射器的水压赶走反应管上方的空气，将钠与水反应控制在接近无空气的环境里进行，因此产生的气体可近似认为是纯的氢气，所以导气管的氢气与极少量空气中的氧气混合后不在爆炸极限范围内，点燃时不会出现事故，提高了实验的安全性。
（3）通过移动大头针控制反应的进行，可操作性强。
（4）通过观察注射器与反应管的液面差，可判断氢气是否已经燃烧完毕。
（5）整个实验过程操作方便，安全可靠，成功率极高。
参考文献
［1］中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准（实验）［M］.北京：人民教育出版社，2003.
［2］北京师范大学，华中师范大学，南京师范大学.无机化学（上、下）［M］.北京：高等教育出版社，2001.
［3］人民教育出版社化学室.化学（第一册）［M］.北京：人民教育出版社，2007.