馬春生
南京田家炳高級中學 江蘇南京 210037
☆創(chuàng)新實驗教學☆
金屬鈉在空氣中燃燒的三種實驗方式
馬春生
南京田家炳高級中學 江蘇南京 210037
金屬鈉在空氣中燃燒的實驗,是中學化學教學中的一個重要實驗。金屬鈉在空氣中燃燒的實驗方式主要有3種。如圖1所示:
圖1 金屬鈉在空氣中燃燒的三種實驗方式
這3種實驗方式各有利弊,比較如下:
1.實驗方式甲:將金屬鈉放在石棉網(wǎng)上用酒精燈加熱點燃。優(yōu)點:適宜在教室中進行演示實驗,黃色火焰看得很清楚。缺點:加熱時間長,反應(yīng)后生成的淡黃色過氧化鈉固體看不清楚。
看不到過氧化鈉淡黃色固體可能的原因:鈉燃燒時,由于石棉網(wǎng)的平面積大,使產(chǎn)物鋪在石棉網(wǎng)上,而在受熱條件下,空氣流動性強,增加了過氧化鈉與空氣接觸面積,使生成的過氧化鈉易與空氣中的水蒸氣、二氧化碳反應(yīng)生成氫氧化鈉和碳酸鈉等,也會有部分產(chǎn)物在高溫下與石棉絨發(fā)生反應(yīng)。因而冷卻后留在石棉網(wǎng)上的過氧化鈉較少,從而不易觀察到淡黃色固體。
2.實驗方式乙:將金屬鈉放在瓷坩堝中用酒精燈加熱點燃。優(yōu)點:點燃時不會產(chǎn)生危險,反應(yīng)后能在坩堝底部清楚地看到生成的淡黃色固體,該方式適宜學生在實驗室中進行分組實驗。缺點:加熱時間長,學生從坩堝口往坩堝內(nèi)部看,才能看到鈉燃燒的火焰。用坩堝進行鈉燃燒實驗后,坩堝底會被部分融蝕,使該坩堝不能再用于其他實驗,實驗成本大。
3.實驗方式丙:將金屬鈉放在玻璃管(或破試管)中用酒精燈加熱點燃。優(yōu)點:鈉使用量少,加熱時間短,可透過玻璃管看到鈉燃燒的火焰和反應(yīng)后生成的過氧化鈉淡黃色固體。既適宜教師進行演示實驗,同時也適宜在課堂上進行學生分組實驗。裝置簡單,易操作,可用破試管代替玻璃管,實驗成本低,實驗效果明顯。缺點:加熱時玻璃管可能會破裂,也可能從破裂的加熱處斷開。
實驗注意:(1)玻璃管傾斜角度不可大,防止鈉熔化后滑落出來。(2)當鈉在玻璃管中開始燃燒后,應(yīng)將玻璃管從火焰上移開,并在水平方向來回稍微晃動玻璃管,這樣產(chǎn)生的火焰更長,更明顯。(3)一支玻璃管只能做一次試驗。
進行金屬鈉在空氣中燃燒實驗時,推薦丙實驗方式。
2010-12-10
馬春生,本科,中教高級,信息處主任。