鈉和氯氣反應實驗的改進

劉廉

內容摘要：對化學人教版必修二中演示實驗——鈉與氯氣反應實驗裝 置的改進，能讓實驗現象更為明顯，實驗的可操作性和安全性都得到增強。

關鍵詞：鈉與氯氣 實驗 設計 改進

中圖分類號：G633.8

一、原實驗及不足分析

高中化學必修二教材，第一章第三節化學鍵一課中，P21[實驗1-2]鈉與氯氣反應生成氯化鈉的演示實驗，教材采取如圖將金屬鈉放置在石棉網上加熱至鈉融成球狀時，將氯氣的集氣瓶扣在鈉的上方，然后觀察現象。對此，筆者認為不太妥當，從實驗現象分析：金屬鈉放在空氣中預熱，首先會有一部分被氧化成白色的氧化鈉，與本實驗結果生成的氯化鈉顏色一樣，不能令學生信服；再者也是本實驗的關鍵所在，要控制鈉不在氧氣中燃燒，需要給金屬鈉預熱時掌握加熱火候，這是比較難操作的，如預熱不夠，氯氣瓶扣得早了，反應不劇烈，鈉不燃燒，只冒白煙。如預熱過頭，鈉已在空氣中燃燒，此時再扣氯氣瓶，雖可看到鈉繼續燃燒，但不能說明鈉在氯氣中因反應劇烈而著火燃燒。從實驗安全分析：1、此實驗氯氣有毒，會溢出，沒有經過處理，導致環境污染； 2.此實驗中倒扣集氣瓶，有一定的危險性，很多老師出于安全考慮，不敢在課堂上演示。筆者通過反復實驗研究，認為該實驗作以下改進可能效果更好。

二、實驗裝置和操作步驟

1.實驗裝置圖（如圖）。

2.按實驗裝置圖2裝好實驗裝置，并檢查裝置的氣密性。

3.在潔凈的小試管中加入一定量的高錳酸鉀固體，在管口插入吸有濃鹽酸的注射器，在自制的玻璃V型導管中加入一粒綠豆大的吸干表面煤油的金屬鈉在干燥管內裝入氫氧化鈉溶液潤濕的棉花，連接好裝置。

4.將裝有濃鹽酸的注射器的活塞推進，使適量濃鹽酸滴入裝有高錳酸鉀固體的小試管中，并由注射器控制產生氯氣的速率和量。

5.當V型管內充滿黃綠色氣體時，加熱V型管，使氯氣與鈉反應。

6.實驗結束，用注射器向小試管中加入適量的氫氧化鈉溶液吸收未反應完的氯氣。

三、實驗改價后的優點

1、將金屬鈉置于氯氣環境中，減少了空氣中的氧氣對實驗的干擾

2、將課本書上的實驗小型化，無害化實驗試劑用量少，節約藥品，符合實驗微型化的要求。

3、利用連接的裝有氫氧化鈉溶液潤濕的棉花的干燥管既防止氯氣泄漏污染環境，又不會出現倒吸的效果，不僅符合綠色化學理念而且保證了安全第一的實驗原則。

四、參考文獻

1、李積雙 “注射器”在化學實驗中應用一例---鈉與氯氣反應實驗的改進 《實驗教學與儀器》2007 年第6 期；

2、王濤“鈉與氯氣反應”的實驗改進探究《新課程學習》2011年第1期