陳柏羽　譚文生

1.問(wèn)題的提出

鈉與水反應(yīng)是高中化學(xué)教材中的一個(gè)重要實(shí)驗(yàn)，《全日制普通高級(jí)中學(xué)教科書(shū)》介紹的方法如圖1所示，圖1優(yōu)點(diǎn)是：能收集和檢驗(yàn)氫氣；缺點(diǎn)是：無(wú)法觀察鈉和水反應(yīng)現(xiàn)象?！镀胀ǜ咧姓n程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)化學(xué)必修1》介紹的方法如圖2所示，是將一小塊金屬鈉直接放人盛有水的燒杯中，優(yōu)點(diǎn)是：易于觀察反應(yīng)現(xiàn)象；缺點(diǎn)是：無(wú)法收集和檢驗(yàn)氫氣。有沒(méi)有一個(gè)十全十美的解決方案呢？筆者經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)，設(shè)計(jì)出一個(gè)如圖3所示的便捷的實(shí)驗(yàn)裝置，巧妙地解決了上述問(wèn)題。

2.教具制作材料及藥品

250 mL廣口瓶1個(gè)、6號(hào)橡膠塞1個(gè)、3號(hào)橡膠塞1個(gè)、直形玻璃活塞1個(gè)、玻璃管1支、玻璃棒1支、去掉底部的礦泉水瓶1個(gè)、火柴、鑷子、濾紙。

金屬鈉、蒸餾水、酚酞試液。

3.教具制作方法

（1）在與廣口瓶相配套的6號(hào)橡膠塞上，用打孔器打三個(gè)孔，分別安裝直形玻璃活塞、短玻璃棒和長(zhǎng)玻璃導(dǎo)管。因操作時(shí)需要多次讓玻璃棒在橡膠塞孔內(nèi)上下移動(dòng)，可在玻璃棒伸入膠塞的一端搽一點(diǎn)凡士林。

（2）在與礦泉水瓶相配套的3號(hào)橡膠塞上用打孔器打一個(gè)孔（與玻璃管直徑相當(dāng)），把該橡膠塞與玻璃管的另一頭相連接。最后組裝成如圖3所示裝置，并檢驗(yàn)裝置氣密性完好。

4.教具使用方法

（1）先撥出玻璃棒，用鑷子取一小塊金屬鈉（約0.5 g～1 g），用濾紙吸干煤油，捏成棒狀（直徑與玻璃棒的直徑相當(dāng)），然后用鑷子把該鈉棒內(nèi)置于取出玻璃棒后的橡膠塞孔中，再插入玻璃棒把鈉推至孔內(nèi)的適當(dāng)位置（不與水接觸）。

（2）向廣口瓶中加水至瓶口的橡膠塞抵達(dá)處，再滴加4滴～6滴酚酞試液。塞緊橡膠塞，關(guān)閉活塞開(kāi)關(guān)。

（3）演示時(shí)只需下壓玻璃棒將金屬鈉推入水中，鈉與水立即發(fā)生激烈的反應(yīng)，溶液變成紅色，產(chǎn)生的氣體將溶液壓入上端的礦泉水瓶中，廣口瓶?jī)?nèi)可看到鈉熔化成銀白色的小球浮在水面上四處游動(dòng)，直至完全消失，這時(shí)，廣口瓶中收集有一定量的氣體，礦泉水瓶中被噴入一定體積的紅色液體。

（4）打開(kāi)活塞開(kāi)關(guān)，點(diǎn)燃從導(dǎo)管尖嘴口逸出的氣體，氣體安靜地燃燒，拉出長(zhǎng)長(zhǎng)的火焰。廣口瓶中的液面緩慢上升，直至廣口瓶充滿水，氣體排完，火焰熄滅。

5.教具使用優(yōu)點(diǎn)

該裝置的制作融合了化學(xué)知識(shí)和物理知識(shí)，實(shí)驗(yàn)時(shí)將鈉與水的反應(yīng)、氣體的收集、氣體的排出、產(chǎn)物的檢驗(yàn)和水位的變化集于一體呈現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)便，自動(dòng)化程度高，且可重復(fù)使用。在利用水充滿廣口瓶排除空氣的情況下，產(chǎn)生的氣體純凈，無(wú)論是鈉與水的放熱反應(yīng)，還是最后的氣體點(diǎn)燃，都不會(huì)發(fā)生爆炸，保證了實(shí)驗(yàn)的絕對(duì)安全。利用本教具既能充分演示鈉與水反應(yīng)的各種現(xiàn)象又能方便地檢驗(yàn)生成物，實(shí)驗(yàn)原理清晰，現(xiàn)象生動(dòng)，便于學(xué)生觀察分析，同時(shí)也增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)的新穎性和趣味性，能激發(fā)學(xué)生的興趣，活躍學(xué)生的思維，充分發(fā)揮化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教育功能。

（收稿日期：2015-02-10）