快速检验钠与乙醇反应生成的氢气.pdfVIP

2013年第2期 化学教育 快速检验钠与乙醇反应生成的氢气。 丁爱军 鞠东胜 (江苏省扬州市扬州中学225009) 摘要对钠与乙醇反应装置进行了改进，省略验纯气体的步骤，实现对生成氢气的快速检验。 实验现象明显，装置简易，操作方便，实验时间短。此装置也同样适用于钠与水的反应。 关键词 钠 乙醇 氢气 验纯 中学化学实验 装置改进 金属钠与无水乙醇反应，生成乙醇钠和氢气。 超过1min。 由于中学教材没有明确实验装置，对于气态产物氢 3实验分析与说明 气的检验存在较大的操作难度，课堂教学时不少教 3．1金属钠的使用方法 师采用了推测和讲解。为了探究简易的实验设计， 我们知道，1粒黄豆大小的金属钠(密度0．97 我们查阅资料得知，周如磊[11通过洗气装置(试剂g／cm3)放入乙醇(密度0．789g／cm3)中，在生 为水、浓硫酸)、吴国锋[23使用干燥剂(氯化钙) 成氢气的同时，金属钠会沉降在容器底部。随着反 排除乙醇蒸气干扰；曹广雪[3]通过磁铁控制金属钠 应的进行，金属钠的体积越来越小，进入反应的中 的放置对氢气进行有效检验；凌崇忠[4j使用试管和 后期，它自动悬浮在液体中。此时，生成氢气的速 普通尖嘴玻璃管能将生成的氢气点燃。这些报告侧 率会提高许多。受此启发，我们采用将1粒黄豆大 重于改进实验装置，而将实验仪器与试剂相结合的 小的钠块切成若干小颗粒的做法，既能增加钠与乙 研究，特别对金属钠使用方法的说明相对较少。笔 醇之间的接触面积，又能使钠粒悬浮于乙醇中，均 者对此实验的设计和思考如下。 会加速气体的生成，有利于点燃氢气。 1实验器材与装置 3．2尖嘴玻璃管的特性 尖嘴玻璃管(除去胶头的60mI。滴瓶滴管) 与普通尖嘴管(容积3“．)和小试管(容积20 一根，50mL小烧杯一只；实验装置如图1所示。 “。)相比较，我们认为本实验采用的尖嘴玻璃管 (除去胶头的60“。滴瓶滴管，容积5．5nfl。)较适 中。尖嘴玻璃管中上部有相对较大的空间，会容纳 较多的反应物，方便聚集缓冲气体；上端的尖嘴便 于点燃气体。因此，从形状和功能上分析，上述尖 嘴玻璃管兼备小试管和普通尖嘴玻璃管的双重优点。 3．3直接点燃氢气的安全性 图1钠与乙醇反应的装置 向盛有水的量筒中放人20粒黄豆，测得水的体 2实验操作与现象 cm3。 积增加4“。，计算出1粒黄豆的体积约为0．2 (1)将1粒黄豆大小的金属钠(已去除煤油和 根据金属钠的密度0．97g／cm3和反应方程式的计量关 氧化层)切成5～6小粒，把它们放在尖嘴玻璃管 系，推算出1粒黄豆大小的金属钠产生约94．5“。氢 的中上部(俗称胖肚)位置。 气。因此，在尖嘴管容积仅为5．5mI．的情况下，17 (2)将尖嘴玻璃管放入盛有15mI。无水乙醇 倍于尖嘴管容积的氢气迅速充满它，经