高中化学实验改良三例

邱浩然

（包头市第九中学 内蒙古包头 014000）

一、钠与水的反应改良

在教材中，钠和水反应的实验是在培养皿或烧杯中进行的，在这个实验中能观察到溶液变成红色，通过钠小球的游动判断实验中生成了气体，但通过课本上的实验装置无法检验生成的气体；一些教材中，该实验是用小烧杯作反应器，用小试管收集产生的气体，检验有爆鸣声，反应后的溶液滴酚酞试液后变红。虽然这个实验对两种产物都有验证，但该实验操作难度稍大，且反应后生成的氢氧化钠为强碱，生成液虽然浓度很小，但多少有腐蚀性，这样我们从心里就不愿将手伸进该液体中拿出收集有气体的小试管，所以该实验如此操作也不是很合理，经过反复思考和实验，我们小组对这个实验进行了如下改进：[1]

1.实验目的

（1）掌握钠和水反应实验的简便方法。

（2）了解教材实验的不足，探究改良试验方法的优点。

（3）使实验更科学、严谨、环保。[2]

（4）使学生了解钠是一种很活泼的金属，了解钠的物理性质，掌握钠的化学性质。

2.仪器与试剂

（1）仪器：带支管的U形管，漏斗，注射器针头，胶塞，大头针

（2）试剂：金属钠，酚酞试剂，蒸馏水

金属钠

滴有酚酞的水

3.操作步骤

（1）组装好实验仪器、检查气密性后，向漏斗注入滴加酚酞的蒸馏水至钠和水接触并发生反应。

4.现象

（1）钠块接触到水后反应剧烈，产生气体，附近的液体变成了红色。

（2）U形管右端液面下降，左端液面上升，液体进入到漏斗中。

（3）在注射器针头处点燃气体，气体安静燃烧，火焰为蓝色。

5.分析：

通过以上实验现象可以分析出：U型管右面的液面随着反应的进行而下降，说明反应产生了气体，且该气体不溶于水，使右边气压增大，气体将液面下压，根据连通器的原理，U形管左边的页面就会上升，从而进入到了漏斗中，U形管中滴有酚肽的水变成了红色，说明反应产生了碱性物质，即氢氧化钠，气体点燃后安静地燃烧，火焰为蓝色，说明生成的气体为氢气。

6.实验注意事项：

（1）大头针的长度不宜过长，过长会导致酚酞水溶液过早与钠单质接触，使反应生成的氢气不足以将U型管左侧液体顶进漏斗中，导致实验现象不明显。

（2）待页面高度稳定后，再进行氢气的点燃检验。

二、制取氢氧化亚铁实验的改良

1.实验目的：

（1）掌握制取氢氧化亚铁的简便方法。

（2）使实验更科学、严谨、环保。

（3）制取较纯净的氢氧化亚铁。

2.仪器与试剂：

（1）仪器：注射器甲（玻璃）一只 注射器乙（塑料）一只 橡皮管 玻璃导管

（2）试剂：铁粉 稀硫酸 氢氧化钠溶液

甲 乙

3.操作：

（1）先向甲中放入少量还原铁粉，再推动活塞排出其中的空气，再吸入3ml稀硫酸。

（2）由注射器乙吸取3--5ml左右的氢氧化钠溶液，待甲中反应逸出气泡较慢时，连接好整套装置，并缓慢的将氢氧化钠溶液推入甲注射器中。

4.现象：

可以观察到甲注射器内出现大量白色沉淀物，并可以保存较长时间。[3]

5.注意事项：

（1）注射器甲用玻璃材质，注射器乙用塑料材质。

（2）甲中放入的铁屑必须过量，硫酸浓度不能太大。

（3）乙中的氢氧化钠溶液最好是新制备的。

（4）推动活塞排出注射器甲的空气时，应保证注射器口在正上方，以免还原铁粉被吹出注射器。

5.该实验对装置气密性要求严格，实验前务必做好气密性检查

6.改进装置的意义：

该实验装置所需材料简单，气密性好，便于观察实验现象，且制取的氢氧化亚铁的颜色长期不变。

三、焰色反应的改良：

焰色反应是某些金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰，呈现出特殊颜色的反应。其反应中：Na黄色、K紫色（透过蓝色钴玻璃观察）、Cu绿色。如果实验现象明显的话，那展示在学生面前的将是一个五光十色的画面。可很大程度的提高学生的学习兴趣。可是原实验操作是：

1.盐酸浸洗铂丝。

2.把铂丝放在酒精灯上灼烧至于火焰颜色相同。

3.用铂丝蘸取代测溶液。

4.放在酒精灯上灼烧并观察颜色。

由于铂丝或铁丝的表面积比较小，加上亮度的问题，所以实验现象很不明显，如果酒精灯的酒精质量比较好的话，则学生可能连火焰都看不出来。

针对上述问题，所以对实验做了如下的改进：用蒸发皿装上少量的CuSO4晶体、KCl晶体、CaCl2晶体（或其他金属化合物，最好是可溶性的），然后滴加适量的75%的酒精进行溶解，然后分别进行点燃（这时产生的火焰是无色火焰，这是实验改良的关键），且一边加热一边搅拌。此时，即可看到很明显的焰色。