钠燃烧实验的改进与思考.pdf

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1、·实验室·中一套改进装置，费时不少，且操作多次才能完成，基本不具备课堂演示的功能．３实验改进的思路笔者总结这些实验的改进特征，比较教材实验的药品与操作，造成实验现象不明显的原因主要有三方面：１）反应原料的问题实验要求用钠与氧气反应点燃制备过氧化钠，而金属钠在空气中极易被氧化，表面生成氧化钠，实验室的钠保存在煤油中，虽然用滤纸吸附煤油，但并不◇　浙江李尚榜能保证燃烧的钠是纯净的钠，另一方面，氧气来源于空气，并非纯氧，另外，选取钠的用量多少以及与氧气１教材实验的呈现接触的表面积大小也可能有关系，所以

2、，反应物不纯２０年来浙江省高中化学教材从人教版到苏教版，可能导致实验现象不明显．变化了３次，但钠燃烧实验设计２）反应载体的问题几乎一成不变，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（如要，２００４年人教版新课标教材《化学１（必修）》就曾经右图所示），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．几乎所简单，但实验效果并不理想，主要有的实验改进都更换反应的载体，笔者总结有如下４存在２个问题：种载体类型：１）过程快载体类型实验器材金属钠开始燃烧后，

3、一道白石棉材质石棉网烟冲天而起，反应很快结束，黄色陶瓷材质坩埚或蒸发皿火焰稍纵即逝，学生很难观察到黄色火焰；玻璃材质破试管或硬质管２）现象杂金属材质燃烧匙或铝质易拉罐底反应后留下的产物不多，且易在石棉网上形成黑色的斑点，掩盖淡黄色固体．与石棉材质比较，另外３种材质作载体最大的优点是避免了反应物与火焰的直接接触，避免燃烧生成２实验改进的问题的二氧化碳与金属钠直接反应：笔者查阅了关于钠燃烧实验的研究论文十余篇，４Ｎａ＋ＣＯ２＝２Ｎａ２Ｏ＋Ｃ．文中提出了不少改进实验，还认真学习了这些改进设从而解决了生

4、成的单质碳而出现黑色斑点的问计，并根据设计做了大量的比较实验，有２点体会：题．因此，石棉网作载体是影响教材实验现象杂乱的１）偏重理论指导设计缺乏改进思路分析重要因素之一．实验设计是实验操作的依据，是实施实验的第一３）反应体系的问题步，大部分改进设计非常注重实验的原理分析，强调有几个改进实验的装置很复杂，操作也繁琐，但理论对实验设计的指导，从而找出原实验存在的问与教材实验完全敞开式的体系相比，改进实验的反应题，开展实验改进设计，达到实验改进效果．对于钠燃体系却发生在一个半封闭的体系中，反应所需氧气

5、由烧实验，虽然很多的改进都能使实验效果明显，但都外界不断地补给，使反应处于可控制的条件下，实践缺乏对关键设计的分析，至于为什么这样改？还能怎证明，现象确实比较明显，尤其值得注意的是，在间歇么改？未能形成实验改进的思路．性鼓入空气时，金属钠燃烧时有时无，淡黄色现象特２）装置复杂操作苛刻忽视课堂演示功能别明显．对于课堂演示实验而言，要求装置简单，操作简便，相比教材实验，有部分改进实验过分追求实验达４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

6、进实至苛刻，脱离课堂演示实际．笔者曾尝试着去装配其验可以寻求的方向，因此，笔者从这几方面着手将钠６１·实验室·燃烧实验，做了如下改进：分解．１）原料处理的改进４６０℃２Ｎａ２Ｏ２２Ｎａ２Ｏ＋Ｏ２↑．经过大量的比较实验，原料的处理情况不会对实综上分析，要保证钠燃烧的产物是过氧化钠就必验现象产生决定性作用，少量的氧化钠和煤油，以及须要控制温度在４００～４６０℃之间，这是该实验改进的空气中氧气的浓度对实验现象的观察没有多少影响，核心方向．钠用量大小仅仅也是产物量多少的一种表现．６实验改进的思考

7、和结论因此，对于取用的金属钠，用小刀去除大部分氧１）笔者对该实验的改进总结如下化膜，用滤纸吸收大部分煤油，并选择黄豆大小的钠，如上图所示装置，蒸发皿里放黄豆粒大小的、用在空气中点燃即可．滤纸吸干表面煤油的、切去表面氧化层的一块金属２）载体选择的改进钠，加热至熔化，待刚刚燃烧时，在蒸发皿上扣一个比根据多篇论文提出的建议，笔者做了大量各种材蒸发皿口径稍小的漏斗，并移开酒精灯，适时把漏斗质载体的验证性实验，结果表明，最好的载体是陶瓷提上、放下以调节进入空气的量，控制钠燃烧的火焰类的蒸发皿，口大，便于观

8、察，淡黄色固体量大明显，若明若暗，似燃非燃，似熄非熄，待移开漏斗观察不再保存时间较其他材质要长，金属材质制备得到的白色有火光时，即发现有黑色固体产物，其颜色随着蒸发固体较多，淡黄色较少，而玻璃材质最大的问题是容皿温度的降低，逐渐变成棕色—橙黄色—淡黄色易破裂，生成的淡黄色固体没有上面２种材质明显．（Ｎａ），看上去是珊瑚形状．２Ｏ２３）体系形成的改进２）控制温度是这个实验改进成败的关键鉴于相关论文中反应体教材实验之所以会失败，温度过高是主要原因：系复杂繁琐，且操作要求比①石棉网有空隙，钠的燃烧直接