張新橋
(金陵中學河西分校江蘇南京210019)
野煽風點火冶
——鈉燃燒實驗的改進
張新橋
(金陵中學河西分校江蘇南京210019)
1.教材中鈉的燃燒實驗
鈉在空氣中的燃燒,內容見人教版《普通高中課程標準實驗教科書,化學必修1》第47頁至48頁,“把一小塊鈉放在坩堝里,加熱,現象是:鈉受熱后,與氧氣劇烈反應,發出黃色火焰,生成一種淡黃色固體”。
2.實驗的缺點
(1)課堂演示實驗時,鈉放在坩堝中目標太小不易觀察,反應速度快持續的時間短,多數學生只是看到有火焰產生,感知了這一實驗的結果,教室后面的學生甚至都沒來得及看清實驗現象,只是憑書面上的彩圖去想象實驗。
(2)演示實驗只是在驗證鈉燃燒現象,并沒有通過對實驗整個過程的觀察與研究激發學生的興趣。
1.改進的目的
(1)使課堂演示反應持續的時間更長一些,更有利于學生的觀察,引起學生的興趣。
(2)使現象更加有趣,引發學生更多的關注與討論,激發學生的探究意識。
2.實驗裝置與操作:
實驗的裝置如下圖所示:

圖1

圖2
所需儀器與藥品:鐵架臺(帶鐵夾),酒精燈,玻璃管(可以自己拉制、直徑為1cm左右),鈉,鑷子,濾紙。
實驗步驟:
(1)用鑷子鑷取黃豆粒大小的一塊鈉,用濾紙吸凈表面的煤油,放入玻璃管里并移至中部;
(2)點燃酒精燈,先均勻加熱再固定在鈉的下面加熱(圖1),當鈉開始著火燃燒時移去酒精燈;
(3)請一名同學從玻璃管的左端,用一個薄本子輕輕的間斷地向著玻璃管煽風(圖2)。
3.實驗的現象
(1)加熱時鈉在玻璃管內先熔化為一個光亮的小球,后開始著火燃燒并很快熄滅;
(2)每煽動一次,玻璃管內鈉便著火燃燒一次,火焰呈黃色,并隨著煽動幅度的大小,產生的火焰強度也不同;
(3)燃燒結束后玻璃管內壁上有大量的白色固體和少量的黃色的固體生成。
4.實驗現象的解釋
加熱玻璃管內金屬鈉時,很快達到了鈉的熔點,鈉熔化為光亮小球,并著火燃燒,但由于玻璃管內的空氣里很少,所以很快就會由于氧氣被消耗完而熄滅,但此時的溫度還很高,當一個學生從玻璃管的一端向內用薄本煽入空氣時,又使鈉與氧氣接觸迅速著火燃燒,并又將空氣中的氧氣耗盡,火焰又熄滅,重復上述操作產生相同的現象,如煽入的空氣時多火焰便更加旺盛,這便是“煽風點火”名稱的由來。燃燒結束后由于玻璃內氧氣量的關系,生成的產物分別為白色的na2O和淡黃色的na2O2沾在玻璃管內壁上,實驗中還會產生一些白色的煙從玻璃管的另一端飄出。
5.實驗的效果
現象明顯(如果增加實物投影,學生看的更清楚),可以看到鈉熔化時的成球現象,還有鈉燃燒的火焰,班級學生的情緒高漲,不停的喊實驗的學生“再煽,再煽”,實驗的現象在學生的歡樂聲中一次次的重復;最后待玻璃管冷卻后,讓學生傳遞觀察產物的狀態與顏色。
1008-0546(2011)03-0074-01
G633.8
B
10.3969/j.issn.1008-0546.2011.03.036