乙醇与钠反应实验的简易安全设计

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三种优化乙醇与金属钠反应的实验方案

三种优化乙醇与金属钠反应的实验方案

课本中的演示实验能够让学生看到金属钠与乙醇的反应现象,但是在检测反应产生的氢气时却很难。

这是由于:常温下,金属钠和乙醇的反应比较慢,再加上反应原料的量比较少,因此很难生成稳定且持续的气体流,而向下排气法需要比较长的时间去收集氢气和检验其纯度,所以,即使可以检验纯度,当确定氢气较纯后,也所剩无几,这样在点燃的时候非常难看到持续稳定的火焰,将干燥的小烧杯置于火焰上也不会发现水珠的存在。

正是由于上述存在的种种问题,导致检测氢气产生的成功率比较低,因此,大多数教师不会让学生独立进行此实验。

那么,结合上述种种问题,该如何优化此实验才能让现象比较明显呢?一、优化实验一实验药品及装置:20mL的注射器一个(一次性的)、100mL的烧杯、火柴、镊子、无水乙醇、金属钠(煤油保存)。

操作步骤及现象:(1)将20mL无水乙醇加入到小烧杯中;将注射器活塞取下,并将其内部烘干,拿镊子取一小块金属钠除去表面的煤油,新切一小块装到注射器中;然后装上活塞,慢慢推动,尽可能地将注射器中的空气全部排出。

(2)用上述注射器吸取无水乙醇到20mL的刻度线处(如图1),将注射器悬空在装有乙醇的烧杯上可以发现,反应产生的氢气将注射器中的无水乙醇从针头排到烧杯中,通过刻度的变化可知,金属钠与乙醇的反应速度很慢。

(3)待化学反应完后,把注射器中剩余的液体排入烧杯中,由于开始注射器已将空气全部排除,那么剩余的即为纯净的氢气;这时将注射器倒过来,慢慢推动活塞,并在针头处用火柴点燃,可以发现火焰比较大而且连续(如图2)。

当然,验证氢气点燃的实验还可以如课本中3-2中的实验操作进行,将一个干燥的烧杯置于火焰上方,会发现烧杯中会产生小液滴。

实验优点:首先,优化后的实验装置比较简单,搭建比较方便,而且此实验属于微型实验,因此所用试剂较少且操作方便,便于同时进行多个实验;其次,此优化实验能够比较直观地展现无水乙醇与金属钠的反应本质;最后,本实验对学生思维的开发以及创新意识的培养有很大的帮助,让学生明白,化学实验可以来源于生活,也可以服务于生活。

用微型化实验探究乙醇和金属钠的反应

用微型化实验探究乙醇和金属钠的反应

用微型化实验探究乙醇和金属钠的反应实验动机在化学反应中,有时需要控制反应速率、减小反应副产物等问题。

传统的实验中通常使用较大的试剂和设备,但是这样可能会造成实验成本高、废品多等问题。

为此,我们可以采用微型化实验的方法,即将试剂的用量和反应器的体积减小,以达到节约试剂、减少废品的目的。

本实验的主要目的是通过微型化实验探究乙醇和金属钠的反应。

实验原理乙醇和金属钠的反应属于还原反应,生成的产物为氢气和乙氧基钠。

反应方程式如下:2C2H5OH + 2Na → 2C2H5O-Na+ + H2在反应前,需要将金属钠进行处理,以去除表面的氧化层,从而确保反应能够顺利进行。

此外,在反应过程中,需要将实验器皿密闭,避免氢气的泄漏。

实验步骤实验器材和试剂•乙醇(C2H5OH)•金属钠(Na)•长石玻璃小瓶(容积约为5毫升)•实验室漏斗•塑料软管•橡皮塞•瓶塞•反应器•盐酸•氢氧化钠实验步骤1.称取0.2克的金属钠,用实验室漏斗将其放入长石玻璃小瓶中。

2.将0.5毫升的乙醇用塑料软管加入长石玻璃小瓶中。

3.立即盖上带氧气孔的橡皮塞,并将氧气孔处插入玻璃管。

4.将玻璃管另一端通过转换器连接反应器入口。

5.在反应器的出口处,连接塑料软管并通过瓶塞连接到盐酸溶液中。

6.准备齐全后,向长石玻璃小瓶中注入盐酸,等待反应结束。

7.反应结束后,将生成的氢气通过瓶塞连接的塑料软管移出,通过水封法进行收集。

8.用氢氧化钠溶液中和反应出的乙氧基钠。

实验注意事项•要严格控制反应器内氧气的含量,避免氢气的泄漏。

•在反应前,要处理金属钠的表面氧化层。

•实验中用到的长石玻璃小瓶要选用尽量厚的,以防止玻璃过薄的瓶子爆炸。

实验结果分析在实验中,我们将乙醇和金属钠进行反应,并观察到反应过程中生成了氢气和乙氧基钠。

通过收集和测量氢气的体积,我们可以计算出反应中消耗的氢气的量,从而计算出反应中乙醇和金属钠的摩尔比例。

此外,我们也可以通过观察反应过程中气体的产生速率,对反应速率进行分析并探究反应机理。

乙醇与金属钠的反应

乙醇与金属钠的反应

乙醇与金属钠的反应操作方法在试管里注入约1毫升乙醇,再投入一小块新切的,用滤纸擦干煤油的金属钠。

并用小试管收集产生气体,集满后移近酒精灯火焰检验产生的气体。

再向反应后溶液中加入几滴酚酞试液,观察现象。

实验现象乙醇与钠发生反应,有气体放出,用酒精灯火焰点燃气体,有“噗”的响声,证明气体为氢气。

向反应后的溶液中加入酚酞试液,溶液变红。

但乙醇与钠反应没有水与钠反应剧烈。

实验结论乙醇与钠发生反应,有氢气放出,产生的乙醇钠溶液显碱性。

实验考点1、有机物的置换反应;2、乙醇和水与金属钠反应的现象对比。

经典考题1、能证明乙醇分子中有一个羟基的事实是()A. 乙醇完全燃烧后生成CO2和H2OB. 0.1mol乙醇与足量钠反应放出0.05mol氢气C. 乙醇能溶于水D. 乙醇能脱水试题难度:易2、等质量的下列醇与足量的钠作用放出H2的质量最多的是()A. 甲醇B. 乙醇C. 乙二醇D. 丙三醇试题难度:中3、A、B、C三种醇与足量的金属钠完全反应,在相同条件下,产生相同体积的H2,消耗这三种醇的物质的量之比为3:6:2,则A、B、C三种醇分子中羟基数之比是()A. 3:2:1B. 2:6:3C. 3:1:2D. 2:1:3试题难度:难答案1 答案:B2 答案:D解析:生成1摩氢气需要的醇的质量越少,等质量的醇放出的氢气越多。

3 答案:D解析:产生相同体积的H2,说明含有等物质的量的-OH,再用最小公倍数法求解。

没有痛苦的手术有一天,一位中年男子喊着牙痛进了医院让莫顿拔牙,奇怪的是,这位中年男子说没拔牙时痛得要命,而拔牙时反而觉得不痛了。

莫顿也觉得奇怪,环顾一下四周,莫顿看见装乙醚的瓶子没盖,是不是因为乙醚的缘故呢?后来,莫顿发现:的确是因患者闻了乙醚味就不会感到疼痛了。

于是,每次为患者拔牙时,他都用一块浸了乙醚的手帕盖在患者的鼻子上,结果,找他来拔牙的人络绎不绝。

后来经过多次试验证明,乙醚可以用于多种外科手术,从此以后,乙醚麻醉法便走向世界并一直使用到今天。

中学化学乙醇与钠反应实验

中学化学乙醇与钠反应实验

乙醇与钠反应实验教学方法的探索与改进乙醇与金属钠反应,是学生必须掌握的乙醇的重要化学性质之一,我们对乙醇的实验教学方法进行了一些探索,改进了实验方法,使实验教学达到了预期的效果。

下面介绍我们的做法:一、我们设计的本实验的教学方法:1.将演示实验改为边讲边做的学生实验;2.教师演示实验仪器改用能导气验气的配套装置;3.学生则采用自制的微型实验装置进行实验;4.课内与课外相结合的方法。

二、我们采用的实验装置:1.教师演示实验装置及实验步骤如下(分步规范地操作,边做边讲解):(1)使无水乙醇与金属钠反应,让学生观察其反应是否剧烈(与原来所做过的钠和水反应现象相比较而言);(2)将反应生成的气体通入盛肥皂液的小烧杯中;(3)用燃着的长竹签点燃肥皂泡(学生对所观察到的现象的叙述是:烧杯中发出较尖锐的爆鸣声并发生短暂的燃烧的现象,反复多次亦如此,证明乙醇和钠反应生成的气体是氢气);(4)补充演示:向反应生成的乙醇钠中滴加2~3滴酚酞试液(溶液变红,证明其生成物亦呈碱性)。

然后,由学生归纳写出本实验的化学反应方程式。

2.学生制作微型实验装置及实验课步骤如下:(1)实验前,安排学生预习本实验课的内容,还利用课外活动时间,将收集的青霉素小药瓶和一次性输液器洗净后发给学生,让学生制作出微型简易配套实验装置,并检验装置的气密性;(2)教师演示实验后,指点学生讲解应用自制的微型实验装置进行乙醇和钠的反应实验的方法和步骤(如下图,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ同前):(3)学生进行实验操作,教师巡回辅导。

另外,我们还补充演示了乙醇的氧化反应实验。

乙醇在空气中燃烧与氧气反应生成二氧化碳和水,它是优良的燃料,这早已为学生所熟悉,自然不必细说。

我这里是讲乙醇与氧化铜的反应。

我们采用的方法是:将少量氧化铜粉置于干燥的小试管底部,在酒精灯火焰上集中加热30秒以后,向试管中滴加3~4滴无水乙醇,黑色的氧化铜粉末立即变成了红色的铜粉(铜粉可回收重复使用),试管中产生了乙醛气味清晰可辨。

乙醇与钠反应高中化学教案

乙醇与钠反应高中化学教案

乙醇与钠反应高中化学教案题目:乙醇与钠反应高中化学教案一、教学目标:1. 了解乙醇的物理和化学性质;2. 认识钠,了解其物理和化学性质;3. 了解乙醇与钠反应的机理及其化学过程;4. 学会进行反应的实验操作,掌握实验技能;5. 探究乙醇与钠反应的应用。

二、教学重点:1.乙醇和钠的物理和化学性质。

2.乙醇和钠反应的机理及其化学过程。

三、教学难点:探究乙醇与钠反应的应用。

四、教学方法讲授法、实验法、问答法五、教学内容1. 乙醇的物理和化学性质1.1 物理性质乙醇是一种无色、透明的液体。

其密度为0.789g/cm3,沸点为78.4,熔点为-114.1。

1.2 化学性质乙醇是一个较为活泼的醇,能够发生多种化学反应,如酯化反应、氧化反应、还原反应等。

2. 钠的物理和化学性质2.1 物理性质钠是一种银白色的金属,具有低的密度和相对较低的熔点和沸点。

在常温下,钠为固体,具有柿子状或颗粒状结构。

2.2 化学性质钠在常温下,能够与氧气、空气中的水蒸气、二氧化碳等反应。

钠与水反应时,会放出大量的热量和氢气。

3. 乙醇与钠反应的机理及其化学过程3.1 反应机理乙醇与钠的反应,主要是通过钠与乙醇中的羟基发生置换反应,生成乙醇钠和氢氧化钠。

3.2 反应化学方程式2C2H5OH + 2Na →2C2H5ONa + H2↑3.3 反应观察与解释在实验室中,我们可以将钠片与乙醇混合,加入蒸馏水,反应产生氢气,同时乙醇与钠的反应会使溶液变成乳白色。

反应产物:乙醇钠和氢氧化钠气体产物:氢气反应类型:置换反应乙醇钠的生成使溶液变成乳白色,这是由于乙醇钠的颗粒悬浮在水溶液中造成的。

溶液中氢氧化钠死乙醇钠的相互作用导致了氢氧化钠的浓度增加,因此反应结束后还需要将多余的氢氧化钠中和掉。

4. 实验操作4.1 实验步骤1)将几块细长的钠片放入干燥的试管中;2) 将试管加热,使钠快速融化;3) 将试管倾斜,加入少量的乙醇;4) 观察发生的化学反应。

乙醇与钠反应的实验现象

乙醇与钠反应的实验现象

乙醇与钠反应的实验现象1. 引言嘿,大家好!今天咱们聊聊一个非常有趣的实验,那就是乙醇和钠反应。

听起来是不是很酷?想象一下,咱们在实验室里,准备一些材料,动手做实验,能见证化学反应的奇妙。

这就像是一次小小的科学探险,兴奋得心都要跳出来了!2. 实验准备2.1 材料清单首先,咱们需要准备一些必不可少的材料。

你需要乙醇,也就是咱们常说的酒精,买瓶药用酒精就可以了;然后是钠,这玩意儿可别随便找,最好去化学试剂店弄点儿。

还有一些安全设备,比如护目镜和手套,安全第一嘛!万一有点小意外,可别让自己吃了亏。

2.2 实验环境接下来,咱们得找个合适的地方。

实验室最为理想,最好通风良好,避免任何可能的危险。

咱们可不想一不小心就把整个实验室弄得天翻地覆,哈哈!当然,准备好灭火器也是个不错的主意,以备不时之需。

3. 实验过程3.1 动手操作一切准备好后,咱们就可以开始啦!先在干燥的容器里,倒入一些乙醇。

然后,像个小心翼翼的艺术家一样,轻轻地把小块钠放进去。

这时候,大家的心情可就像过山车一样,忐忑又期待。

钠可不是好惹的家伙,一旦跟乙醇碰上,它就像是被点燃的火药桶,瞬间会发生反应。

3.2 观察现象然后,哇塞!就看见钠块在乙醇里跳跃、冒泡,甚至还发出咔咔的声音,简直像是在开派对!这时,钠会迅速与乙醇反应,形成氢气和钠乙醇盐。

氢气往上冒,犹如喷泉般令人惊叹。

空气中弥漫着酒精的香味,再加上那热闹的反应声,整个实验室都仿佛活了过来。

4. 实验结果4.1 反应方程通过这次实验,咱们可以得出一个反应方程:2C2H5OH + 2Na → 2C2H5ONa +H2↑。

乍一看可能有点复杂,但实际上就是钠和乙醇欢快地结合,释放出氢气。

其实,化学也没那么难,不就是一场元素们的舞会嘛!4.2 总结体验总之,这次实验真是让人兴奋得心潮澎湃。

除了学习到了乙醇和钠的化学反应外,更重要的是,咱们还体验到了科学的乐趣。

这种亲自动手的感觉,就像是捡到了一枚幸运硬币,满满的成就感!下次再有这样的机会,大家一定要大胆尝试哦,毕竟科学不就是要勇于探索嘛。

钠与乙醇反应实验的创新设计

钠与乙醇反应实验的创新设计

钠与乙醇反应实验的创新设计作者:芦海霞来源:《甘肃教育》2019年第16期【关键词】化学教学;实验;钠;乙醇;微型实验创新设计;实验探究【中图分类号】 G633.8 【文献标识码】 A【文章编号】 1004—0463(2019)16—0189—01“钠与乙醇反应”是现行高中教材中一个重要的演示实验。

笔者创新设计了一种较为简便的微型实验方法,将钠放在采血管中,与改造的输液管相连接,可使钠与乙醇反应产生较多气体且点燃后能维持稍长时间的燃烧,并且考虑到消除乙醇蒸气的干扰,保证顺利进行气体成分的验证和探究。

一、实验分析笔者在教学实践中发现,从必修加选修的教科书(第135页),到现行人教版必修2(第73页),钠与乙醇反应实验装置的改变仅是把玻璃导管改成了医用注射针头。

通过查阅文献学习,先后有湘西自治州民族中学吴国峰老师、重庆市第十一中学丁昭兰老师、张家港市崇真中学黄金泉老师对该实验进行过改进。

按改进后的一些实验装置进行演示,实验效果仍不理想。

究其原因主要是实验中产生气体的量不多,很难维持稍长时间持续燃烧。

即便燃烧,火焰也很微弱,分别用干燥的小烧杯和蘸有澄清石灰水的小烧杯罩其上方观察现象,通过检验燃烧的产物来判断气体的成分根本无法操作。

同时,在教学中也有学生提出质疑:依据元素守恒思想,产生的气体为什么是氢气?难道不可以是一氧化碳、甲烷,或者其他什么气体?另外该反应是放热的,随氢气逸出的还会混杂乙醇蒸气,如何消除其干扰?实验是“最高法庭”,必须通过实验来加以验证。

为培养学生的质疑意识,让学生通过实验验证来信服,笔者将“钠与乙醇反应”的实验进行了再改进。

二、实验改进1.实验装置(如图)。

2.实验用品。

仪器:12号针头注射器(20ml)1支、一次性输液器1个、带橡皮塞小试管(5ml)或采血管1个、小刀1个、透明胶带1卷、医用注射针头(16号)1个、火柴一盒、滤纸若干、棉签若干、小烧杯(250ml)2个、药匙1个、镊子1个、小剪刀1个。

高中化学钠与醇的教案

高中化学钠与醇的教案

高中化学钠与醇的教案教学目标:
1. 了解钠与醇的反应原理;
2. 掌握钠与醇反应的实验方法;
3. 了解钠在实验室中的安全操作;
4. 提高学生实验操作技能。

教学重点:
1. 钠与醇的反应原理;
2. 实验操作步骤;
3. 实验室安全操作。

教学难点:
1. 安全操作;
2. 实验结果的观察和分析。

教学方法:
1. 教师讲解;
2. 实验操作;
3. 学生讨论。

教学准备:
1. 实验器材:钠片、醇;
2. 实验药品:醇;
3. 实验仪器:试剂瓶、试管、酒精灯等;
4. 安全装备:手套、护目镜等;
5. 实验记录表。

教学过程:
1. 教师引导学生了解钠与醇的化学性质;
2. 教师讲解钠与醇的反应原理;
3. 学生分组进行实验操作,观察反应结果并记录;
4. 学生讨论实验结果,并总结实验中的注意事项和安全操作规范;
5. 教师对实验结果进行总结,并提出问题引导学生讨论。

教学后续:
1. 学生自主复习实验内容,并做好实验记录的整理;
2. 学生准备实验报告,并向班级展示实验结果;
3. 教师提供相关资料供学生进一步学习。

教学评价:
1. 学生实验操作是否准确、规范;
2. 学生对实验结果是否有清晰的观察和分析;
3. 学生对实验中的安全操作是否有意识。

教学反思:
1. 教师对实验内容的引导是否充分;
2. 学生对实验操作技能的掌握情况;
3. 实验过程中学生的学习兴趣和参与度。

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乙醇与钠反应实验的简易安全设计
乙醇与钠反应并检验其生成的气体的实验,通常是在图1所示装置中进行。

其缺点是在点燃前必须先验纯,否则有爆炸的危险。

在人教版新教材《化学2(必修)》的实验设计中,用注射器的针头代替尖嘴玻璃管插入单孔塞中做该实验,火焰难以呈淡蓝色(因为未经洗涤的气体中必然含有生成物乙醇钠);从操作上考虑,由于针头很短,使收集气体并检验其纯度的操作难度较大。

笔者对此实验的设计和改进如下。

1 实验器材
Ф15 mm×100 mm的小试管(或青霉素瓶)一只,Ф8 mm×150 mm的尖嘴玻璃管(或直形滴管)一根。

2 实验装置(见图2)
图1 乙醇与钠反应的原装置
图2 乙醇与钠反应的简易安全装置
仅由1只小试管与1根尖嘴玻璃管构成。

3 实验操作(见图3)
图3 实验过程图片
(1)向小试管(或青霉素瓶)中加入少量无水乙醇。

再取一小块钠放入试管中,则钠块沉入试管底部,并与乙醇反应产生气泡。

(2)将尖嘴玻璃管的大头朝下插入乙醇中,并使之罩住钠块。

则钠块在玻璃管内与乙醇继续反应,产生的气体从玻璃管上口排出。

(3)不用验纯(尖嘴管内的少量空气可很快被生成的氢气排出),直接在尖嘴玻璃管的上口点燃气体,可燃烧,现象明显。

此时可用干燥洁净的小烧杯罩在火焰上方,结合使用澄清石灰水,以检验燃烧产物为水,从而确定生成的气体是氢气。

(4)由于尖嘴管内的溶液中乙醇钠的浓度比外部的高得多,至使尖嘴管内出现
白色絮状沉淀(或白色蜡状固体),这种白色物质是乙醇钠。

如果将反应器放入冷水中冷却,则更有利于沉淀的形成。

参看图3-4。

乙醇钠固体包围钠块会使反应变慢或停止。

遇此情况时只须将尖嘴玻璃管稍稍提高一点并轻轻振
动,让其中的固体及溶液全部掉下,与试管中的大量稀溶液相混合,则钠块周围的白色蜡状固体或白色浑浊物在大量稀溶液中溶解消失,反应又变得很快,直到完毕。

倘若看不到上述乙醇钠白色固体,其原因可能是:(1)钠块过小或乙醇用量过大;(2)反应导致溶液温度过高,而乙醇钠的浓度有限,此时可将反应器放入冷水中冷却。

4 装置改进的意义
(1)装置所需器材仅为小试管和尖嘴玻璃管,2者均为实验室最常见的器材,组成的装置又不用检查其气密性,十分简易;
(2)当钠与乙醇在尖嘴管下部反应时,尖嘴管上部的空气能很快被生成的气体排净,因此不用验纯便可直接点燃生成的气体,十分安全;
(3)本装置也属于微型实验装置,可以节约药品,但其操作和观察却与常规实验一样方便,因此既适合于教师演示,又有利于学生课内外开展实验。

(4)由于不用检查装置的气密性,不用验纯就可直接点燃生成的气体,甚至不用取出溶液滴到玻璃片上就可以直接看到有乙醇钠固体生成,这大大简化了实验的操作过程,可节约课堂时间。

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