微型化学实验创新设计一例_Na在Cl_2中的燃烧_王大河

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科技资讯　ＳＣＩＥＮＣＥ　＆　ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ　ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ

２００８ ＮＯ．１３

ＳＣＩＥＮＣＥ　＆　ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ　ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ

科　教　平　台

化学实验对全面提高学生的科学素养有着极为重要的作用。新课标指出：“加强化学实验教学，积极改进，设计化学实验，通过实验培养学生的创新意识，探究能力和科学素养。”积极开展创新设计微型化学实验，对激发学生的学习兴趣，培养学生的观察和动手、动脑实验能力，探究精神和创新意识起到了积极的促进作用。并能使全体学生人人参与到实验探究活动中来。为此，我以金属钠在氯气中的燃烧反应为例，设计了微型化学实验装置，供同行参考。

１　设计目的

新教材中钠跟氯气的反应没有设计实验内容，编者主要从该实验的安全性、环保性、绿色化等因素考虑。因此，我在教学中为帮助学生排疑解难，加深对教材知识的理解，使学生更加直观生动，激发学生兴趣和求知欲，经长期探索，根据反应原理反复实验，设计出能避免以上不足的微型化学实验装置，它既安全又对环境无污染，操作方便，现象明显，直观、生动，还能让全体学生人人动手动脑，亲自参与实验，观察现象获得知识。

２　实验用品

２．１器材

Ｗ微型实验管（Φ１０ｍｍ，可自制），一次性注射器（规格５ｍｌ），微型干燥管，微型胶塞（单孔、无孔各一个），酒精灯，铁架台、镊子、小刀、滤纸、小棉团、干净河沙、细铁丝。２．２药品

金属钠、高锰酸钾晶体，浓盐酸，碱石灰。

３　实验装置（如右图）

１——１ｍｌ浓盐酸２——小棉团

３——０．２ｇＫＭｎＯ４晶体４——碱石灰５——金属钠６

——干净河沙

４　操作步骤

首先，取细铁丝一根将小棉团从Ｗ管ａ

端口向下轻轻推过ｂ点（如图所示），使棉团呈疏松状（阻止气沫通过）。用小纸槽将０．２ｇＫＭｎＯ４晶体从Ｗ管ａ端装入管内ｂ点处，用无孔微型胶塞塞紧Ｗ管ａ管口（使ａ管口不漏气）。取吸有１ｍｌ浓盐酸的一次性注射器一支，将针头穿过胶塞，把Ｗ管按图１所示固定在铁架台上。

其次，取小纸槽将约１．５克干净河沙从Ｗ管ｄ端口装入管内ｃ点处，使其呈“凸”型（椭圆型）。

然后，用镊子取一小块金属钠，用滤纸吸干煤油，刮去表面的氧化物，用小刀切取火柴头大小的一小块用细铁丝尖浅扎钠块从Ｗ管ｄ端口轻轻放置在ｃ点的“凸”型河沙上面，用单孔微型胶塞跟装有碱石灰的干燥管用导管连接（不能漏气），如图所示。

最后，用酒精灯给Ｗ管的Ｃ点加热约１０秒钟后，观察到管内河沙上钠块熔为水银似的小球，此时撤离酒精灯，缓缓推进注射器活塞，按１滴／秒的滴加速率将注射器内０．５ｍｌ浓盐酸滴加到ＫＭｎＯ４晶体中。

５　实验现象及说明

由步骤４即可看到黄绿色Ｃｌ２通过管内小棉团后跟熔球钠接触，剧烈燃烧，火焰呈黄色，同时产生大量浓白烟附着在Ｗ管ｃ——ｄ段内壁（白烟为ＮａＣｌ微小晶粒），由此可推出Ｎａ在Ｃｌ２中燃烧的化学反应方程式。

设计本实验选择Ｗ微型管做该反应的反应器，主要巧妙地选用了该管的ｂ、ｃ两

微型化学实验创新设计一例

——Ｎａ在Ｃｌ２中的燃烧

王大河

（甘肃省高台县第一中学 甘肃张掖 ７３４３００）

摘　要：文章通过微型化学实验创新设计实例在中学化学教学中的应用，阐述了微型化学实验对激发学生的学习兴趣，培养学生的创新精神和环保意识、安全意识，提高教学效果起到了积极的促进作用。经过微型化学实验人人动手动脑，个个参与来锻炼和提高学生的实验操作技能。

关键词：化学实验 微型化设计 实例 应用

中图分类号：Ｇ４２０ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７２－３７９１（２００８）０５（ａ）－０１６０－０１

点处最低，仪器结构紧凑，在数秒钟内就能安全顺利地完成实验，并取得十分明现的效果。

尾气中略含未反应完的微量余氯，可被碱石灰完全吸收。经用润湿的ＫＩ——淀粉试纸在干燥管尾部检测，试纸不变色，符合环保要求。

在Ｗ管内铺一薄层河沙的作用，一是Ｎａ受热均匀，撤火后钠继续保持高温；二是管内ｃ点内壁不粘结残留物，易清洗；三是将Ｎａ块放在有限空间内只允许Ｎａ跟Ｃｌ２充分燃烧，不跟空气氧反应（空气已被Ｃｌ２流赶走）。

６　注意事项

一，选配Ｗ管的微型胶塞，气密性要保持良好，否则会漏气。

二，Ｗ管内小棉团放置一定要过ｂ点，在管内松紧适度，不让液体接触，以阻止ＫＭｎＯ４气沫随Ｃｌ２流进入Ｃ点。

三，由于浓盐酸遇ＫＭｎＯ４反应剧烈，用注射器滴加盐酸便于控制反应速率，滴加０．５ｍｌ为宜。

四，钠熔为小球时，右手撤火，左手操作注射器滴加盐酸，以免钠温度下降，影响反应完全。

采用本设计进行实验具有装置简单、可操作性强，药品用量少（常量的１／１０），

安

全省时，能提高学生的实验操作技能和创

新意识，

可作演示和学生分组实验。

图１　Ｎａ在Ｃｌ２中燃烧的实验装置