高中化學實驗改良三例

邱浩然

（包頭市第九中學 內蒙古包頭 014000）

一、鈉與水的反應改良

在教材中，鈉和水反應的實驗是在培養皿或燒杯中進行的，在這個實驗中能觀察到溶液變成紅色，通過鈉小球的游動判斷實驗中生成了氣體，但通過課本上的實驗裝置無法檢驗生成的氣體；一些教材中，該實驗是用小燒杯作反應器，用小試管收集產生的氣體，檢驗有爆鳴聲，反應后的溶液滴酚酞試液后變紅。雖然這個實驗對兩種產物都有驗證，但該實驗操作難度稍大，且反應后生成的氫氧化鈉為強堿，生成液雖然濃度很小，但多少有腐蝕性，這樣我們從心里就不愿將手伸進該液體中拿出收集有氣體的小試管，所以該實驗如此操作也不是很合理，經過反復思考和實驗，我們小組對這個實驗進行了如下改進：[1]

1.實驗目的

（1）掌握鈉和水反應實驗的簡便方法。

（2）了解教材實驗的不足，探究改良試驗方法的優點。

（3）使實驗更科學、嚴謹、環保。[2]

（4）使學生了解鈉是一種很活潑的金屬，了解鈉的物理性質，掌握鈉的化學性質。

2.儀器與試劑

（1）儀器：帶支管的U形管，漏斗，注射器針頭，膠塞，大頭針

（2）試劑：金屬鈉，酚酞試劑，蒸餾水

金屬鈉

滴有酚酞的水

3.操作步驟

（1）組裝好實驗儀器、檢查氣密性后，向漏斗注入滴加酚酞的蒸餾水至鈉和水接觸并發生反應。

4.現象

（1）鈉塊接觸到水后反應劇烈，產生氣體，附近的液體變成了紅色。

（2）U形管右端液面下降，左端液面上升，液體進入到漏斗中。

（3）在注射器針頭處點燃氣體，氣體安靜燃燒，火焰為藍色。

5.分析：

通過以上實驗現象可以分析出：U型管右面的液面隨著反應的進行而下降，說明反應產生了氣體，且該氣體不溶于水，使右邊氣壓增大，氣體將液面下壓，根據連通器的原理，U形管左邊的頁面就會上升，從而進入到了漏斗中，U形管中滴有酚肽的水變成了紅色，說明反應產生了堿性物質，即氫氧化鈉，氣體點燃后安靜地燃燒，火焰為藍色，說明生成的氣體為氫氣。

6.實驗注意事項：

（1）大頭針的長度不宜過長，過長會導致酚酞水溶液過早與鈉單質接觸，使反應生成的氫氣不足以將U型管左側液體頂進漏斗中，導致實驗現象不明顯。

（2）待頁面高度穩定后，再進行氫氣的點燃檢驗。

二、制取氫氧化亞鐵實驗的改良

1.實驗目的：

（1）掌握制取氫氧化亞鐵的簡便方法。

（2）使實驗更科學、嚴謹、環保。

（3）制取較純凈的氫氧化亞鐵。

2.儀器與試劑：

（1）儀器：注射器甲（玻璃）一只 注射器乙（塑料）一只 橡皮管 玻璃導管

（2）試劑：鐵粉 稀硫酸 氫氧化鈉溶液

甲 乙

3.操作：

（1）先向甲中放入少量還原鐵粉，再推動活塞排出其中的空氣，再吸入3ml稀硫酸。

（2）由注射器乙吸取3--5ml左右的氫氧化鈉溶液，待甲中反應逸出氣泡較慢時，連接好整套裝置，并緩慢的將氫氧化鈉溶液推入甲注射器中。

4.現象：

可以觀察到甲注射器內出現大量白色沉淀物，并可以保存較長時間。[3]

5.注意事項：

（1）注射器甲用玻璃材質，注射器乙用塑料材質。

（2）甲中放入的鐵屑必須過量，硫酸濃度不能太大。

（3）乙中的氫氧化鈉溶液最好是新制備的。

（4）推動活塞排出注射器甲的空氣時，應保證注射器口在正上方，以免還原鐵粉被吹出注射器。

5.該實驗對裝置氣密性要求嚴格，實驗前務必做好氣密性檢查

6.改進裝置的意義：

該實驗裝置所需材料簡單，氣密性好，便于觀察實驗現象，且制取的氫氧化亞鐵的顏色長期不變。

三、焰色反應的改良：

焰色反應是某些金屬或它們的化合物在灼燒時都會使火焰，呈現出特殊顏色的反應。其反應中：Na黃色、K紫色（透過藍色鈷玻璃觀察）、Cu綠色。如果實驗現象明顯的話，那展示在學生面前的將是一個五光十色的畫面。可很大程度的提高學生的學習興趣。可是原實驗操作是：

1.鹽酸浸洗鉑絲。

2.把鉑絲放在酒精燈上灼燒至于火焰顏色相同。

3.用鉑絲蘸取代測溶液。

4.放在酒精燈上灼燒并觀察顏色。

由于鉑絲或鐵絲的表面積比較小，加上亮度的問題，所以實驗現象很不明顯，如果酒精燈的酒精質量比較好的話，則學生可能連火焰都看不出來。

針對上述問題，所以對實驗做了如下的改進：用蒸發皿裝上少量的CuSO4晶體、KCl晶體、CaCl2晶體（或其他金屬化合物，最好是可溶性的），然后滴加適量的75%的酒精進行溶解，然后分別進行點燃（這時產生的火焰是無色火焰，這是實驗改良的關鍵），且一邊加熱一邊攪拌。此時，即可看到很明顯的焰色。