钠与水反应的实验改进
《钠与水反应的探究》教学设计
《钠与水反应的实验探究》教学设计——以探究实验培养学生学习兴趣授课教师：河北邱县第一中学朱杰问题的提出及知识目标：钠与水反应的方程式如下：2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑钠与水的反应现象较复杂，可以通过对现象的观察得出很多结论，同时也可设计实验检验钠与水反应的产物，甚至可以设计实验定量地研究该反应。
各版本的化学教材上均有各种不同的实验设计，各有优缺点。
学生通过对这些实验的研究、分析、操作、改进，针对不同的实验目的设计出了不同的实验装置。
在此基础之上，我们进一步在课堂内对这些装置进行深入研究。
研究思想和能力、情感和价值观目标：一、将研究性学习的思想与具体的化学教学内容相结合，与具体的实验操作相结合；二、加强教学过程中教师的主导性和学生的主体性的紧密结合，加强教学过程中教师与学生、学生与学生之间的交流；三、培养学生敢于质疑、敢于创新的精神，培养学生的合作能力、动手能力；四、引导学生进行研究性学习，让学生学会研究化学问题的方法和策略。
实施过程：1、引入钠与水的反应，要求学生书写化学方程式并回忆教材上该反应的实验现象。
2、提出课题：针对不同的实验目的，能否设计出多种关于钠与水反应的实验？3、学生展示他们对该课题的研究：第一组：以验证反应产物为主要实验目的而进行的实验设计（该过程主要由学生讲述和演示，教师只做极简单的评价）例：钠与水反应的改进实验实验报告一、实验仪器和药品仪器：镊子，U型管，滤纸，烧杯，两个胶塞，玻璃片，酒精灯药品：保存在煤油中的钠，酚酞试液二、实验步骤（1）向U 型管里注入水至两边液面离管口0.5cm—1cm，把U 型管立放在烧杯中（尽量）（2）向U型管里滴1—2滴酚酞试液（3）取绿豆大小的钠块，放入一侧管口中，迅速盖上塞子；当反应完毕，迅速用胶塞塞紧另一侧管口（4）手持U型管，取下先塞住的一端的胶塞，迅速用拇指堵住，移近火焰，松开拇指，检验钠与水反应所生成的气体三、实验现象（1）当把钠放入水中，浮在水面上，并熔成银白色小球，溶液逐渐变成红色（2）先塞住的一端，液面迅速降低，液体从U型管另一端迅速冒出，当过了U型管底部时，溶液中有气泡产生，溶液均匀冒出（3）当反应完毕，盖上塞子，检验气体时，发出轻微爆鸣声四、实验结论根据以上现象，可得出：钠与水反应，生成氢氧化钠与氢气（上述例子为学生自行设计的实验报告）其余同学在观察后提问：该实验中，液体从U型管另一端冒出时，速度为什么前后不同？为什么开始看不见气泡，但当液体到达U型管底部时，就有气泡冒出？该组同学回答：这是由氢气在水中的溶解性决定的。
钠与水反应的改进实验综述及新设计
钠与水反应的改进实验综述及新设计作者：刘玉荣王阳来源：《化学教学》2018年第12期摘要：對近四十年来钠与水反应的实验进行文献综述，依据实验装置的相似性对经典的改进装置进行归类分析。
共分四类，前三类实质是由反应端和贮水端两部分组成的连通装置，方便教学演示;第四类是集收集检验于一体的注射器改进，适合学生实验。
为了方便学生实验，聚焦分析注射器的改进案例，简化钠与水的接触方式，设计出更优的实验方案，更好地发挥实验在教学中的作用。
关键词：钠与水反应; 实验综述; 注射器; 实验创新设计文章编号： 10056629（2018）12007506中图分类号： G633.8文献标识码： B钠与水反应的实验是高中探究金属钠物理化学性质的经典实验，为了获取更全面的实验信息，教育工作者们自20世纪70年代至今一直延续着对该实验的改进与完善，设计了符合教学需要的各式装置。
然而多数改进因装置复杂或仪器需特制等原因仅适合教师演示，能让学生动手操作的很少，而学生的直接参与更有利于钠性质的探究。
本文整理分析了已有的钠与水反应的创新装置，简化钠与水的接触方式，设计出适合学生实验的新方案。
1钠与水反应的实验综述现行的苏教版[1]、人教版[2]、鲁科版[3]教材均采用向培养皿（或烧杯）中加适量水，滴入1～2滴酚酞溶液，将切好的钠投入到水中观察现象的实验方案，其中人教版在实验步骤旁添加提示栏目“注意钠与溶液的变化，有没有气体产生，反应是否放出热量”来帮助学生聚焦钠与水反应的实验观察点。
该方案操作简单，钠块的游动轨迹、形状变化以及水变红的现象十分明显，但是单从钠块四处游动并伴有嘶嘶声难以直观地推测有气体产生，并证明该气体就是氢气。
以往教材也设计有收集检验气体的方案，但因存在安全隐患、操作有难度等原因被现行方案所替代。
因此，不少教育工作者在实际教学中依据教学环境、教学需要等原因设计出各式各样的改进装置。
以“钠与水反应实验”为主题在知网上进行检索，自1979年至今一直延续着对该实验的讨论，发表文献共197篇，其中有17篇围绕钠的用量、实验安全、酚酞何时加入等问题展开讨论，其余180篇均是实验装置的改进，在围绕仪器的改造及连接方式、实际操作的难易、钠块游动轨迹是否便于观察、收集氢气的纯度、检验效果是否明显等五个方面进行装置改进，以此提高实验的安全性和成功率。
钠镁与水反应实验报告
钠镁与水反应实验报告实验报告题目：钠镁与水反应实验报告一、实验目的：1. 学习钠镁与水反应的化学方程式；2. 观察并研究钠镁与水反应的现象和特点；3. 掌握钠镁与水反应的实验操作技巧。
二、实验原理：钠镁与水反应是一种剧烈的化学反应，在反应过程中会产生大量的氢气气体，并且会产生较强的碱性溶液。
反应的化学方程式如下：2Na + 2H2O → 2NaOH + H2↑Mg + 2H2O → Mg(OH)2 + H2↑三、实验器材和药品：1. 实验器材：试管、试管架、放大镜；2. 实验药品：钠片、镁粒、蒸馏水。
四、实验步骤：1. 取一片钠片放入试管中；2. 加入适量蒸馏水至试管约三分之一的位置；3. 立即观察实验现象，记录所观察到的现象和特点；4. 清洗试管，并取适量镁粒放入新的试管中；5. 加入适量蒸馏水至试管约三分之一的位置；6. 立即观察实验现象，记录所观察到的现象和特点。
五、实验结果和分析：钠与水反应时，观察到钠放入水中后剧烈燃烧，产生大量火花，并伴有爆炸声音，生成强碱性溶液并释放氢气。
镁与水反应时，观察到镁与水发生剧烈反应，产生氢气，并生成稀溶液。
六、实验误差和改进：1. 实验操作时需注意安全，避免钠片和镁粒在放入试管时与水接触导致可能的爆炸和飞溅现象；2. 实验过程中观察到的氢气产生量和反应速度会受到多种因素的影响，如反应物的质量、水的温度等，可以对这些因素进行进一步的研究和探究。
七、实验心得和体会：通过本次实验，我对钠镁与水反应的现象和特点有了更深入的了解。
钠镁与水反应是一种剧烈的化学反应，不仅会产生大量氢气气体，并且会生成较强的碱性溶液。
在实验操作中，我也注意到了安全问题的重要性，需要小心谨慎地进行实验操作，同时也要观察实验现象并及时记录。
通过这次实验，我不仅学到了新的知识，还提高了实验操作技巧和实验数据记录的能力。
钠与水反应演示实验的创新设计
钠 与水 反 应 演 示 实验 的创 新 设 计
尚 广 斗
（ 北 饶 阳 中 学 ，河 北饶 阳 河 文章 编 号 ：１０ －６ ２ （０ ００ －０ １ －０ ０ ５ ６ ９２ １ ） ６ ０７ ２
０ ３ ０） ５９０ 文 献 标 识 码 ：Ｃ
２１ ０ ０年 ． ６期 第
实 验 与创 新 思 维
１ ７
焦油 沾在试 管壁 上也 不容 易洗 去 。
ｆ 柴 头里 含 有 氯 酸 钾 ，在 试 管 中引燃 后 生成 Ｋ １ 火 Ｃ，
根据减 少试 剂用量 、减少 废 弃物 原则 ，对 该实 验进行 微量 化改 进 ，设 计 出利 用 铝箔 卷来 进行 木材
别 验证 了生成 的氢 氧化 钠 和氢 气 。 验证 生成 氢氧 化钠 的实 验存 在 以 下缺 点 ： （ ） １
验证 生 成 氢 气 的 实 验 存 在 以下 缺 点 ： （ ）收 １ 集氢 气 的试管 从烧 杯 中取 出时 ，堵住 试 管 口的拇 指
不可 避免 地接 触反 应 生成 的氢 氧化钠 溶液 ，该实 验
在 实验 教 学 中 ．实 验 现象 是否 明显 ．实 验演 示 时是否 有足 够 的可 见度 ，这 是评 价 实验 好坏 非常重
要 的一 项指标 。我们 不 能单 纯 为 了减少试 剂 用量或
偏 面强 调微 型实 验 ，而 牺牲 实验 的可见 度 、降低实 验现 象 的 明显 程 度 ，即实验 微 型化 的改进 不 宜 以影 响教 学效 果 为代 价 。
［ 杨 德 壬． 年 级 化 学［】 海 ： 海教 育 出版 社 ，０ ０ ｐ ６ ３ ］ 九 ｓ． 上 上 ２ ０ ９ ．
钠与水反应设计实验探究方案
钠与水反应设计实验探究方案实验名称：钠与水反应设计实验探究方案实验器材：钠、蜡烛、石棉网、小苏打，长玻璃管(内径约为5毫米)实验药品：稀盐酸、氢氧化钠溶液、水、火柴、铜片实验原理：实验现象：钠与水反应实验过程：( 1)检查装置的气密性：用蜡烛或火柴点燃钠在石棉网上烧，直到钠全部熔化，但没有气泡逸出。
(2)验证燃烧的钠能使澄清石灰水变浑浊：往澄清石灰水中滴入一小滴稀盐酸，搅拌均匀，观察到澄清石灰水逐渐变浑浊，并产生大量气泡。
(3)验证产生的气体能使带火星木条复燃：将少量钠投入盛有少量水的试管中，把一支带火星的木条放入试管中，观察到钠与水反应时生成的氢气能使带火星的木条复燃，说明反应物是氢气和钠。
(4)验证钠在空气中发生了反应：取一支洁净的长玻璃管，在管口系上干燥的玻璃片，在酒精灯上加热，如果玻璃管口出现白烟，则表明生成了钠。
实验结论：钠与水反应生成氢气和氢氧化钠，该反应属于两步反应，反应的化学方程式是2na+h2o=2na(oh)2↑+2h2o。
实验中利用了“干燥”的玻璃片除去水分的作用，玻璃片隔绝空气，防止钠被氧化，钠不被氧化。
因此所选择的药品一定要洁净，而且都要经过充分的干燥处理，这样就可以防止污染或潮解而影响实验效果。
钠与水反应前，会先溶解于水，放出大量的热，用石棉网进行隔热，既可以减少钠的损失，又可以防止钠溅出。
该实验也告诉我们钠与水反应时要点燃，这个实验告诉我们，只有将可燃物和助燃物分开，才能更好地利用可燃物来完成燃烧的实验。
从实验中可以看出，钠与水反应是一个很快的化学反应，还生成了气体和氢气，这个实验说明钠具有还原性。
同时实验还证明钠与水反应生成氢气和氢氧化钠。
此实验通过对比还原剂和氧化剂可知钠还原性强。
钠的这个性质非常有意义，因为它是日常生活中不可缺少的金属，而我们人类的发展和生活需要更多的这种金属。
钠的化学性质实验改进
取 １支 ２ ０毫米 ｘ ０ ０毫米 的试管 ，试管 中放 入 ３ ４毫 升 ２ －
水 ， 后 取 一 米 粒 大 小 的金 属钠 ， 滤 纸 吸 干 煤 油 ， 然 用 用镊 子放 入
变小 ， 甚至熄灭 ， 不到黄色 的固体粉末 ， 得 只会 出现 白色固体 。
试管中， 片刻后 ， 把点燃的火柴放在试管 口， 就会听到爆鸣声 ， 并
如果这时候手持试管夹左 右摆动 ， 加快空气的流动速度 ， 增加 了 能在试管 中看到淡蓝色火焰 ，从而证明产生的气体是可燃性气
试管 里的空气量 ， 就会 看到钠剧烈燃烧 ， 形成黄色的火焰 ， 燃烧 体氢气 。
后生成 了黄色的过氧化钠 ， 燃烧现象 明显 ， 生成黄色固体 ， 效果
小球并开始燃烧 时 ， 岸止加热 ， 使玻璃管稍稍倾斜 ， 会生成 黄色
的过 氧 化 钠 固 体 。但 实 际 的实 验 中发 现 ， 用这 两 种方 法 会 产 生 黑 烟 ， 后 生成 黑 色的 物质 ， 难 得 到 黄 色的 过 氧化 钠 固 体 。 笔 最 很
学生难以用镊子夹住包有铝箔的金属钠 ； ②用铝箔包 者怀疑有 以下原因 ： ①钠粒表面的煤油没有擦干净 ， 加热的过程 杯 口太小 ， 中煤油燃烧产生黑烟 ； 与在石棉 网上加热有关 ； ② ③用试管时可 钠 ， 得 太 紧 ， 反 应 ； 得太 松 ， 反 应 的进 行 钠 容 易从 小 包 不易 包 随着
非常好。此方法在学生实验中经过学生们的验证 ， 实验现象 明
显 ， 应 时 间短 ， 且 实验 所 用 的玻 璃 管 ， 可 以用烂 试 管 代 替 ， 反 而 也
初中化学教学中的实验改进与创新案例分析
初中化学教学中的实验改进与创新案例分析一、引言化学是一门以实验为基础的学科，实验在初中化学教学中具有非常重要的作用。
通过实验，学生可以更好地理解和掌握化学知识，提高动手能力和创新意识。
然而，在传统的化学实验教学中，存在着一些问题，如实验器材不足、实验方法繁琐、实验效果不理想等。
为了解决这些问题，本文提出对初中化学教学中的实验进行改进和创新。
二、实验改进与创新案例1.实验改进案例一：二氧化碳性质实验传统的二氧化碳性质实验中，一般是将二氧化碳通入澄清石灰水中，观察石灰水的变化。
但是，这个实验存在一些问题，如石灰水容易变质、实验现象不明显等。
为了解决这些问题，可以对实验进行改进。
具体来说，可以将一根导管插入装有澄清石灰水的试管中，另一根导管插入装有紫色石蕊试液的试管中，然后将二氧化碳通入澄清石灰水中，观察石灰水的变化；同时，将二氧化碳通入装有紫色石蕊试液的试管中，观察试液颜色的变化。
通过对比实验现象，可以更好地理解二氧化碳的性质。
2.实验创新案例二：金属钠与水反应实验传统的金属钠与水反应实验中，一般是将金属钠直接放入水中，观察反应现象。
但是，这个实验存在一些问题，如实验过程中容易发生意外、实验现象不够明显等。
为了解决这些问题，可以对实验进行创新。
具体来说，可以将金属钠放入一个封口的塑料袋中，加入一些水，然后将塑料袋放入一个密闭的容器中（如塑料杯），观察反应现象。
这个实验不仅可以避免意外发生，还可以观察到钠在水中的形态变化和反应过程。
3.实验教学建议为了更好地进行初中化学实验教学，提出以下几点建议：首先，教师应加强对实验教学的重视程度，积极开展实验教学，让学生通过亲身实践来理解和掌握化学知识；其次，教师应不断改进和创新实验方法，提高实验效果和安全性；最后，教师应注重培养学生的动手能力和创新意识，鼓励学生自己设计实验方案并进行实践。
三、案例分析通过对上述两个案例的分析，可以发现这些改进和创新之处具有以下优点：首先，改进后的实验方法更加简便易行，减少了实验过程中的繁琐步骤；其次，创新后的实验现象更加明显，有利于学生更好地理解和掌握化学知识；最后，通过对比实验现象和改进创新过程，可以激发学生的学习兴趣和创新能力。
钠与水反应实验的设计
钠与水反应实验的新设计杨梓生高中化学第一册（实验修订本----必修）第29页设置了一个用塑料瓶为主要实验“仪器”的钠和水反应的实验。
不少教师在实验过程中至少发现存在以下几个问题：①钠跟水反应产生的氢气可能会将橡胶塞顶出；②熔化的钠易烧毁塑料瓶壁而发生危险；③实验操作不方便。
为解决以上问题，笔者设计了如下的实验，供广大教师教学中参考借鉴。
1 实验用品圆底烧瓶、分液漏导和量筒各一个，带导气管的双孔橡皮塞1个，带橡胶管的尖嘴导气管1根，铁架台（含铁圈和铁夹）1个，酒精灯1个，止水夹1个，火柴1盒。
金属钠，水，酚酞溶液，煤油。
2 实验装置（见图1）3 实验操作以及主要现象（1）按图1连接好实验装置，并检验装置的气密性。
（2）往烧瓶中加入约占容积约一半的没有，并放入一小块钠（约1/2豌豆大），再往分液漏导中加入一定体积的水，并滴入2-3滴酚酞试剂，调节分液漏导的位置，使漏导颈末端恰好接触烧瓶中的煤油液面。
（3）打开止水夹K，并打开分液漏斗活塞，使水迅速进入烧瓶，并使水、煤油混合液充满整个烧瓶，立即关闭止水夹。
此时可看到钠界于煤油和水交界处。
由于反应在不断地进行着，可以观察到以下现象：①迅速产生大量的气泡；②钠被熔化成一个小球，并在煤油与水交界处不断游动；③水层逐渐由无色变为红色；④烧瓶内液面不断下降、漏斗中的液面不断上升，直到漏导颈下端脱离液面为止。
此时钠仍然继续与水反应。
（4）关闭分液漏导活塞，同时打开止水夹K。
点燃气体，可观察到气体安静地燃烧，并发出淡兰色的火焰。
（5）打开装置，对分液漏斗中的煤油与水进行分液，把煤油放置于另一烧瓶中备用。
4 说明（1）烧瓶、分液漏导的容量必须配套，如都用100毫升或用250毫升的。
（2）往分液漏导中加入的水的体积必须大于烧瓶容积的1/2。
只有这样才能保证打开分液漏导时，流入烧瓶的水与原烧瓶中的煤油充满整个烧瓶，保证烧瓶中的空气被完全排开，不会给氢气的点燃带来意外事故。
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高中化学实验说课
--钠与水反应的实验改 进
一、实验教学目标
观察钠与水反应的实验现象，感知金属 钠的活动性强弱。
检验钠与水反应生成的气体。 规范操作流程，强化实验基本操作。
二、实验内容设计
高中化学（苏教版）教材必修一专题2第二单 元《钠、镁及其化合物》中，在“观察与思 考”里安排了金属钠与水反应的实验。
反应不具有精确性：实验中对于生成物的推断， 只是通过经验式的判断，不能确切地验证。
三、实验改进设计
仪器: 本实验采用密闭装置 ，使用注射器收集 并检验气体。
药品: 使用煤油和水两种溶液, 利用钠的物理 性质,让钠在煤油和水的界面反应，减慢了反 应速率。
方法: 结合气密性检验和H2的检验，强化实验 基本操作的教学。
四、实验过程设计
如图组装实验仪器并检验装置的气密性;
注射器
钠 煤油
水
四、实验过程设计
在大试管中加入约4/5体积的水，再缓慢注入 煤油至试管口，在玻璃片上切下黄豆大小的 钠块并用回形针刺入钠块，塞紧橡皮塞;
缓慢拉动回形针使钠块下沉，反应开始，待 反应液压入试管后,向试管中滴加两滴酚酞溶 液，观察溶液颜色。待反应快结束时用20ml 注射器缓慢抽取大试管中的气体，靠近蜡烛 火焰点燃，检验气体产物。
教材设计如下：向一只盛有水的小烧杯中滴 加几滴酚酞溶液，然后投入一小块（约绿豆 粒般大小）金属钠，观察实验现象。
实验存在不足
反应不具有可控性：钠与水的反应十分剧烈， 在短时间内结束，不利于学生仔细观察实验现 象。
反应不具有安全性：实验没有专用的反应容器， 而是在敞口的烧杯或培养皿中进行，易造成钠 溅出发生危险。