金屬鈉的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)

楊小紅

福建省平和正興學(xué)校 福建省 漳州市 363700

引言：

如何學(xué)好金屬鈉的性質(zhì)，具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義，在本章節(jié)中用到多種方法，如觀察法、實(shí)驗(yàn)法、比較法、歸納法等，其中觀察法和實(shí)驗(yàn)法是最直接的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)的途徑，也最容易激發(fā)學(xué)生的興趣，培養(yǎng)學(xué)生觀察思考能力，所以實(shí)驗(yàn)是教學(xué)的重要部分。鈉是一種化學(xué)性質(zhì)非?；顫姷慕饘伲诎l(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng)時(shí)非常的劇烈和活波，在對(duì)他的實(shí)驗(yàn)探究中，我對(duì)于一些不足之處做一些研究，如反應(yīng)過(guò)于劇烈，反應(yīng)觀察時(shí)間較短，很難讓全體同學(xué)都觀察到。氣體放出現(xiàn)象不明顯等，通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，從儀器和藥品兩個(gè)方面對(duì)金屬鈉與水反應(yīng)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了一些改進(jìn)。

一、金屬鈉的觀察（物理性質(zhì)）實(shí)驗(yàn)教學(xué)改進(jìn)

（一）教材的實(shí)驗(yàn)方法及不足

取一小塊金屬鈉，用濾紙吸干表面的煤油后，（在表面皿中）用刀切去一段的外皮，這時(shí)我們可以觀察到鈉的真面目，觀察鈉表面的光澤和顏色。

由于金屬鈉的性質(zhì)活潑，在空氣中新被切開(kāi)的橫截面很快被氧化形成灰白色的氧化膜，失去其光澤和銀白色，只有極少部分同學(xué)在課堂可以觀察到這一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

（二）實(shí)驗(yàn)改進(jìn)設(shè)計(jì)

取一小塊金屬鈉，用濾紙吸干上表面的煤油放在表面皿中，再取一根潔凈的長(zhǎng)5CM 左右的玻璃管，用一端有棉球的細(xì)鐵絲深入玻璃管，來(lái)回移動(dòng)，趕走玻璃管內(nèi)空氣，然后迅速插入金屬鈉中，這時(shí)玻璃管中形成一段明亮的銀白色鈉棒，約1CM 左右。

將細(xì)鐵絲往有金屬鈉的一端移動(dòng)，稍用力將鈉棒緩緩的移出玻璃管一部分，觀察金屬鈉在空氣中的氧化。（如需要長(zhǎng)期存放，則再將插入鈉的一端用石蠟封口）

1.實(shí)驗(yàn)用品

儀器：5CM 左右的玻璃管，10CM 左右細(xì)鐵絲，脫脂棉球

藥品：鈉，固體石蠟

2.實(shí)驗(yàn)裝置

（三）實(shí)驗(yàn)改進(jìn)設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)

1.實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單方便，符合經(jīng)濟(jì)環(huán)保的原則。

2.本實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虮３帚y白色光澤2min 左右，能清晰明確的觀察金屬鈉的真面目，具有極佳的觀察效果。

3.用玻璃管可以插進(jìn)金屬鈉內(nèi)，表面金屬鈉的質(zhì)軟，同時(shí)用細(xì)鐵絲用力可以將金屬鈉推出玻璃管內(nèi)，又一定程度表現(xiàn)金屬鈉的質(zhì)軟程度。

4.本實(shí)驗(yàn)既能演示鈉的物理性質(zhì)，又能演示鈉的化學(xué)性質(zhì)

5.這樣取用的金屬鈉，切去兩端的表層，可以用作后續(xù)的燃燒實(shí)驗(yàn)，而沒(méi)有煤油的污染，不會(huì)產(chǎn)生濃煙，便于觀察金屬鈉的顏色。

二、金屬鈉與水反應(yīng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改進(jìn)

（一）教材的實(shí)驗(yàn)方法及不足

人教版必修一第三章《金屬鈉的性質(zhì)與應(yīng)用》中實(shí)驗(yàn)3-3，在燒杯中加一些水，滴入幾滴酚酞試液，然后把一小塊金屬鈉放入水中，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。能觀察到的主要實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：金屬鈉浮在水面上，融成銀白色小球，在水面四處游動(dòng)，發(fā)出滋滋的響聲，溶液迅速變成紅色。

利用教材設(shè)置的實(shí)驗(yàn)裝置很難驗(yàn)證該反應(yīng)是否有氣體產(chǎn)生，更無(wú)法檢驗(yàn)具體生產(chǎn)何種氣體。

（二）實(shí)驗(yàn)改進(jìn)

（1）取50ml 燒瓶，加入1/2 水，用鑷子夾取未切去表面煤油層金屬鈉投入水中，迅速塞上帶導(dǎo)管的試管塞，觀察鈉與水的反應(yīng)情況、溶液顏色變化，反應(yīng)一段時(shí)間后，通過(guò)支管將產(chǎn)生的氣體通入肥皂水中，用點(diǎn)燃的木條靠近所產(chǎn)生的氣體泡沫，通過(guò)產(chǎn)生的氣體泡沫進(jìn)行氣體驗(yàn)證。

（2）取50ml 燒瓶，加入1/2 水，用鑷子夾取未切去表面煤油層金屬鈉投入水中，迅速塞上帶導(dǎo)管的試管塞，觀察鈉與水的反應(yīng)情況、溶液顏色變化，反應(yīng)一段時(shí)間后，用點(diǎn)燃的木條靠近玻璃導(dǎo)管，點(diǎn)燃反應(yīng)產(chǎn)生的氣體。

1.實(shí)驗(yàn)用品

儀器：鐵架臺(tái)，燒瓶，導(dǎo)管，燒杯，單孔塞

藥品：鈉，肥皂水，火柴，木條，酚酞

2.實(shí)驗(yàn)裝置

3.實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象

將試管固定在鐵架臺(tái)上（較高位置），鏈接好帶試管的導(dǎo)管，并將導(dǎo)管的另一端通入到盛有肥皂水的燒杯中。

在燒瓶中加1/2 的水，滴入2 滴酚酞試液，取一小塊金屬鈉（可以不用除去表面的煤油層），用鑷子夾住金屬鈉投入水中。迅速用帶導(dǎo)管的試管塞塞緊，觀察鈉與水的反應(yīng)情況、溶液顏色變化和肥皂水中是否有泡沫冒出。

用燃著的木條靠近肥皂水產(chǎn)生的肥皂泡，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

現(xiàn)象：金屬鈉浮在水面，迅速與水發(fā)生劇烈反應(yīng)，瞬間融成一個(gè)白色小球，在水面游動(dòng)，發(fā)出滋滋的響聲，伴隨著反應(yīng)進(jìn)行燒瓶中產(chǎn)生大量的白霧，水變成紅色，肥皂水冒出大量肥皂泡，用燃著的木條點(diǎn)燃導(dǎo)管產(chǎn)生的氣體，可觀察到氫氣燃燒產(chǎn)生淡黃色的火焰，燃燒反應(yīng)大約可以持續(xù)30S。若燒瓶中發(fā)出較尖銳的爆鳴聲。證明有不純的氫氣生成。

（三）實(shí)驗(yàn)改進(jìn)設(shè)計(jì)優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：1.再原實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上通過(guò)明顯的現(xiàn)象證明反應(yīng)產(chǎn)生了氣體。

2.通過(guò)點(diǎn)燃產(chǎn)生的爆鳴聲證明金屬鈉與水反應(yīng)產(chǎn)生的氣體為氫氣。

3.實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單，易操作，現(xiàn)象明顯。

4.大量的白霧證明反應(yīng)產(chǎn)生了大量的熱量。

缺點(diǎn)：1.隨著反應(yīng)進(jìn)行產(chǎn)生大量熱量，水被氣化產(chǎn)生大量白霧，后期影響金屬鈉在水面浮游在水面這一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察。

2.金屬鈉與水反應(yīng)的速度非?？?，點(diǎn)火要迅速。

3.隨著反應(yīng)進(jìn)行產(chǎn)生大量熱量，水被氣化產(chǎn)生大量白霧，后期影響金屬鈉在水面浮游在水面這一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察。（燒瓶裝置不便于散熱）

4.由于裝置散熱效果不好，點(diǎn)燃導(dǎo)管另一端容易發(fā)生空氣對(duì)流。

5.鈉的取用量難于嚴(yán)格控制，過(guò)少無(wú)法點(diǎn)燃，過(guò)多容易發(fā)生金屬鈉爆炸。

6.如使用切去表面煤油層的金屬鈉來(lái)做此實(shí)驗(yàn)，反應(yīng)速率過(guò)快，點(diǎn)燃木條也需要一定時(shí)間，使反應(yīng)的成功點(diǎn)燃率很低。

三、小結(jié)

化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在著“重講授，輕實(shí)驗(yàn)”“照方抓藥”“驗(yàn)證前人”的狀況，實(shí)驗(yàn)操作基本停留在“不敢越雷池半步”的規(guī)范上。禁錮了學(xué)生的思維，不利于學(xué)生開(kāi)拓創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。這就需要我們教師去改進(jìn)實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)探究實(shí)驗(yàn)的樂(lè)趣，使學(xué)生更熱衷于實(shí)驗(yàn)探究。新課程標(biāo)準(zhǔn)注重學(xué)習(xí)的結(jié)果，重視學(xué)習(xí)過(guò)程和知識(shí)技能的掌握。傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀僅僅為了達(dá)到學(xué)科教學(xué)目標(biāo)而進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，不利于學(xué)生思維的培養(yǎng)，不利于學(xué)生發(fā)現(xiàn)和解決化學(xué)中的問(wèn)題，更不利于創(chuàng)新思維方式的形成，不利于學(xué)生智力發(fā)展。教師應(yīng)注重探究性實(shí)驗(yàn)，實(shí)施實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革。在實(shí)驗(yàn)中能夠發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，有改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的初步想法，對(duì)于提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣有很大的促進(jìn)作用，實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行還讓學(xué)生對(duì)知識(shí)形成感性的認(rèn)識(shí)記憶深刻不易遺忘。通過(guò)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，極大的調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性，滿(mǎn)足了學(xué)生的好奇心，能夠開(kāi)發(fā)學(xué)生的思維，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新意識(shí)，也可將演示實(shí)驗(yàn)改成學(xué)生實(shí)驗(yàn)。充分利用實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有資源，搞好化學(xué)實(shí)驗(yàn)，新課程理念的最大特點(diǎn)就是要轉(zhuǎn)變教師的角色，改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，讓學(xué)生在生動(dòng)活潑的學(xué)習(xí)中得到發(fā)展與鍛煉。