[實用新型]鈉與水反應的實驗裝置

有效

• 申請號: 201220725303.6
• 申請日: 2012-12-26
• 公開（公告）號: CN202976636U
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 葉永謙
• 申請（專利權）人: 葉永謙
• 主分類號: G09B23/24
• 分類號: G09B23/24
• 代理公司: 泉州市博一專利事務所 35213
• 代理人: 洪淵源

技術領域

本實用新型涉及一種實驗裝置，特別是指一種鈉與水反應的實驗裝置。

背景技術

高一化學教材（蘇教版）中鈉與水反應實驗操作方法如下：向一只盛有水的小燒杯中滴加幾滴酚酞溶液，然后投入一小塊（約綠豆粒般大小）金屬鈉，觀察實驗現象。而后教材直接給出化學方程式2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑。NaOH的生成通過酚酞變紅得以直觀呈現，但反應是否有氣體產生，如果有氣體是什么卻未能呈現；且該反應在學生分組中經常因為取用的鈉太大造成實驗事故。本文通過對該實驗的改進，可以作為教材實驗的有益補充，直觀呈現反應產生的氣體，并可以驗證該氣體具有難溶性和可燃性，進而判斷該氣體為氫氣。并能讓學生觀察到鈉在煤油層及水層界面反應且在煤油層中上下跳動的現象。通過展示出來的實驗現象，較好地培養了學生實事求是的科學態度和觀察問題、分析問題、解決問題的思維品質。

在其它教材中，為了收集并驗證氣體，還配合了另外一套裝置，即用鋁箔包住金屬鈉，用大頭針在鋁箔上穿幾個小孔，再用排水法收集后驗純。該實驗雖可以看到氣泡并收集到氣體，但實驗過程中手要接觸NaOH溶液，且驗純聲音不明顯，也存在一定的缺陷。

發明內容

本實用新型提供一種鈉與水反應的實驗裝置產生氣體的現象不明顯，甚至不能觀測到氣體產生，以及反應生成的產物不能很好地識別等問題。

本實用新型采用如下技術方案：

鈉與水反應的實驗裝置，包括裝配有水和煤油的瓶子，該瓶子的瓶口裝配有瓶塞、漏斗以及帶玻璃活塞的導管，該漏斗和導管均貫穿該瓶塞，且該漏斗下端延伸至水層中，該導管的下端延伸至煤油層的上方。

更為具體地，上述瓶子為透明的瓶子，更為具體地，上述瓶子為礦泉水瓶。

上述帶玻璃活塞的導管的上端裝配有尖嘴導管，該尖嘴導管通過橡膠管連接該帶玻璃活塞的導管。

上述瓶塞為雙孔橡皮塞。

由上述對本實用新型結構的描述可知，和現有技術相比，本實用新型具有如下優點：

1.????裝置簡單：選用空礦泉水瓶、漏斗、帶玻璃活塞的尖嘴導管均簡單易得，就地取材，節能環保。

2.????操作方便：可重復進行，成功率100%。

3.????操作安全：因礦泉水瓶中先裝滿液體排除空氣，制得的氫氣純凈，不會發生爆炸事故。

4.????現象明顯：除了可以觀察到生成NaOH和H₂，對生成的氣體性質進行驗證，還可以觀察鈉在煤油層及水層界面反應且在煤油層中上下跳動的現象，為鈉保存在煤油的原因作了精彩解讀。

5.????培養品質：實驗裝置的改進激發了學生的創新精神，并強化了學生的安全意識，有利于培養學生實事求是的科學態度和觀察問題、分析問題、解決問題的思維品質。

附圖說明

圖1為本實用新型的實驗裝置的結構示意圖。

具體實施方式

下面參照附圖說明本實用新型的具體實施方式。

參照圖1，鈉與水反應的實驗裝置，包括裝配有水和煤油的礦泉水瓶1，該礦泉水瓶1的瓶口裝配有雙孔橡皮塞2、漏斗3以及帶玻璃活塞的導管4，該漏斗3和該導管4裝配于該雙孔橡皮塞2的兩個孔中，且該漏斗3下端延伸至水層11中，該導管4的下端延伸至煤油層12的上方；帶玻璃活塞的導管4的上端裝配有尖嘴導管5，該尖嘴導管5通過橡膠管連接該帶玻璃活塞的導管4。

采用本實用新型的實驗裝置的具體實驗如下所述：

（一）實驗用品

1.藥品及用量：

（1）金屬鈉13（用小刀切割出邊長為0.5cm左右的立方體，三塊），

（2）煤油（50mL左右），

（3）水（600mL左右），

（4）酚酞溶液（1瓶）；

2.儀器及數量：

（5）空礦泉水瓶1、大燒杯(各1個)，

（6）漏斗3、帶玻璃活塞的尖嘴導管（4、5）、雙孔橡皮塞2(各1個)，

（7）濾紙、鑷子、小刀、酒精燈、火柴等；

裝配完成的實驗裝置如圖1所示。

（二）實驗原理

1.????2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑，鈉性質活潑，與水發生劇烈反應生成氫氧化鈉和氫氣，并放出熱量。

2.????2H₂+O₂2H₂O，純凈的氫氣，點燃后會安靜地燃燒。