对乙醇和钠反应的实验改进

对乙醇和钠反应的实验改进 对乙醇和钠反应的实验改进-教育技术学论文 对乙醇和钠反应的实验改进 西华师范大学化学化工学院(637002，陈娟 鲍正荣 熊志威 1改进原因 高中人教版必修2中涉及到的乙醇和钠反应的实验,存在以下几方面的问题:?产生的氢气不纯,混合有挥发的乙醇;?氢气的量少,因为反应本身较慢且所取钠的量又少,同时反应产生的乙醇钠会附在金属钠面阻碍反应的进行,以上两点导致较难观察到氢气燃烧时产生的淡蓝色火焰;?氢气的验纯操作不易进行,反复的验纯导致钠和乙醇的用量不好把握;?不能控制反应的进行;?不能进行定量实验。教材中所给的实验只能演示乙醇和钠反应生成氢气,不能从定量角度说明是羟基上的氢被取代。本文介绍的这套实验装置可以较好地解决以上问题。 2实验装置 实验装置如图1、图2所示。 3实验步骤 3.1定量实验 如图1所示连接装置,检查装置气密性。向碱式滴定管中装入一定量的无水乙醇,干燥管上塞子不塞紧。移动碱式滴定管使无水乙醇充满干燥管,夹紧止水夹1,打开止水夹2、3,碱式滴定管中无水乙醇的体积V1。打开止水夹1,移动碱式滴定管使无水乙醇回流入碱式滴定管,将带孔铝箔包裹住的钠粒放入干燥管中,再次立即将无水乙醇流入干燥管中并充满,立即塞紧塞子,开始反应。当集气瓶中水排尽后,夹紧止水夹1、2和3,立即拿出铝箔,停止反应,待液体冷却后再次调整干燥管中乙醇的量使其充满,记录碱式滴定管中无水乙醇的体积V2和量筒中水的体积V，产生氢气的体积，。通过V1和V2的差、V、无水乙醇和氢气的密度就可以算出参加反应的是羟基氢,实验数据见表1。 0.012 9 mol无水乙醇理论上产生0.006 45 mol的氢气,实际是0.005 4 mol,原因有以下几点:?无水乙醇和钠反应的温度大约在60 ?，随着加入反应物的量和反应时间而变,该温度是该实验条件下测定的，,会有部分未反应的乙醇挥发损失;?反应为放热反应,需要等到乙醇冷却到室温之后才能读数;?进气管会储存部分氢气无法进入集气瓶;?出水管还会占据部分水的体积无法进入量筒;?实验条件不是状况、人为因素等原因都会带来一定的实验误差。 3.2定性实验 集气瓶中是定量实验中收集的氢气,如图2所示,将分液漏斗中的水滴入集气瓶中,并点燃气体,观察现象。 3.3实验注意事项 (1)保证碱式滴定管和干燥管干燥,防止有水干扰反应。 (2)将钠切成绿豆大小,一次使用7~10粒，视集气瓶大小而定，,保证钠粒稍过量。钠粒越小,乙醇钠越不易附着在钠粒上,反应越快。 (3)钠粒一定要用铝箔包裹住,防止钠粒进入导管中。 (4)钠粒放入干燥管后,一定要充满乙醇后再塞紧塞子,这样可以排尽干燥管中的空气。 (5)装置的气密性要好。 3.4实验优点 (1)收集的氢气较纯,不用验纯氢气,乙醇能任意比溶于水。该实验使用的是排水法收集氢气,挥发出的乙醇溶解到水中。乙醇充满后再塞紧塞子收集氢气, 保证了装置内的空气尽量排尽。 (2)产生氢气的量大且反应快。使用较小钠粒且数量较多,保证了反应的速度和氢气的量。 (3)装置可控,移动碱式滴定管可以控制乙醇和钠的接触和分离,反应操作简易,节约药品。 (4)定性定量实验同时进行,可以更深层次地理解乙醇的性质和结构。 4小结 该改进实验保证了乙醇和钠反应的快速、安全、准确、可控,现象明显且操作简单,适合推广。 收稿日期:2014-08-15