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钠与硫酸铜溶液反应实验探究

钠与硫酸铜溶液反应实验探究
钠与硫酸铜溶液反应实验探究

钠与硫酸铜溶液反应实验探究

刘善超

(郑州一中河南郑州450006)

学习碱金属元素时,为了加深学生对钠的性质的认识,同时对金属活动性顺序有一个更为全面的了解,增加了“钠与硫酸铜溶液”反应的演示实验。但是,在演示实验中却发生了爆炸,所幸的是没有伤及学生和老师。课下取相近大小的钠与硫酸铜溶液反应,没有发生爆炸现象。这到底是什么原因?为了课堂演示实验的安全,也为了演示实验的成功,本文对钠与硫酸铜溶液反应的条件进行了进一步探讨。一、实验用品和实验过程

1.实验用品

硫酸铜溶液,钠块,小刀,镊子,滤纸,药勺,天平,烧杯。2.实验过程

首先配置不同浓度的硫酸铜溶液(浓度分别为0.5%,1%,2%,5%,10%)。

依次取硫酸铜溶液40 mL,然后取5块同样大小的钠,分别投入到硫酸铜溶液当中,观察实验现象。

然后根据实验选择一个合适浓度的硫酸铜溶液,固定硫酸铜溶液的浓度,考察钠块大小对实验的影响,继续观察实验现象,并做好实验记录。

二、实验结果与分析

1.硫酸铜溶液浓度的影响

保持钠块大小近似相同(约为0.05 g)的情况下,分别加入到不同浓度的硫酸铜溶液中,实验现象见表1。

表1 不同浓度的硫酸铜溶液和钠块的反应

CuSO4溶液的浓度实验现象

10% 钠块投入后,马上剧烈燃烧了起来,有爆炸声

5% 钠块投入后,4~5 s开始燃烧,有轻微的爆炸声

2% 钠块投入后,过了30 s开始燃烧,没有爆炸声

1% 钠块投入后,过了36 s开始燃烧,没有爆炸声

0.5% 钠块投入后,过了40 s开始燃烧,没有爆炸声

钠投入到10%的硫酸铜溶液当中后,钠块立即剧烈燃烧了起来,并伴随着爆炸声,在溶液上层有蓝色的絮状沉淀生成;钠投入到5%的硫酸铜溶液当中后,可以看到钠块很快融化成一个银白色的小球,然后在液面上四处游动,但很快停在某一个地方,燃烧了起来,并伴随有轻微的爆炸声;钠投入到2%的硫酸铜溶液当中后,看到钠块熔成一个小球,四处游动,当有蓝色絮状沉淀越来越多时,钠块好象被阻挡在一个地方,开始燃烧了起来,但和前两次实验相比,燃烧时间靠后了,有大约30 s左右才开始燃烧,没有发生爆炸现象。投入到1%和0.5%的硫酸铜溶液后现象和2%的硫酸铜溶液中发生现象的差不多,只是钠块开始燃烧的时间越来越靠后了,分别为36 s和40 s。

相同大小的钠块和不同浓度的硫酸铜溶液反应现象是不相同的,浓度越大,反应越剧烈。并且,在10%以及5%的硫酸铜溶液中,都有爆炸现象发生,原因可能是:钠投入后生成的氢氧化钠和硫酸铜作用生成氢氧化铜絮状沉淀,浓度越大,产生的沉淀越快越多,而沉淀的产生恰恰阻止了钠块的游动,使得热量积聚,从而引发爆炸。当浓度较稀的时候,钠四处游动的程度就大些,热量得以扩散和释放,就不会产生爆炸现象。

2.钠块大小的影响

分别取40 mL 2%的硫酸铜溶液三份,取大小为0.2 g、0.1 g、0.05 g的钠,投入硫酸铜溶液中,实验发现:0.2 g的钠投入溶液中后,钠块剧烈燃烧了起来,并发出爆炸声,还有少量的钠溅了出来;0.1 g 的钠投入硫酸铜溶液后,钠块也燃烧了起来,并发出爆炸声,只是和前者相比剧烈程度有所降低;0.05 g的钠投入硫酸铜溶液后,钠块四处游动,偶有轻微的爆炸声,但是未见钠块燃烧。很显然,钠块的质量越大,游动的速度就越慢,积聚的热量就越多,就容易引发氢气的燃烧和爆炸。因此,实验中在不影响实验现象的前提条件下,应该选用质量较小的钠。

三、结论

实验结果表明,硫酸铜溶液的浓度不超过1%,钠块的大小约为

0.05 g时,实验是安全的。这样,既可以让学生清楚的观察到实验现象,又能够保证实验的安全。实验还发现,钠与硫酸铜溶液的反应主要跟硫酸铜溶液的浓度和钠块的大小有关。除此之外,还与反应容器的大小,溶液的多少等有一定关系,这里就不在一一讨论。

参考文献

1. 阮鸿飞,李云芬.钠与硫酸铜反应的实验设计.实验教学与仪器, 2003, (7-8).

2. 曹文东.钠与硫酸铜反应的深析浅释.中学化学,2003, (6).

钠与硫酸铜反应

钠与硫酸铜反应 宿豫实验高中王之兵 在高一必修1《钠的性质与应用》中提到钠与硫酸铜溶液的反应,其中很多老师都提到钠与硫酸铜反应是否置换出铜的问题,现根据其他老师的观点及资料,把钠与硫酸铜反应做一个简单探讨。 钠与硫酸铜反应分三种情况: 一、钠与硫酸铜溶液反应 (一)钠投入到硫酸铜中是不能置换出铜,实验现象: 1、金属钠在投入水中的时候与水反应。2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 和钠与水反应时现象一样,钠熔化成小球,游走。 2、生成气体。 3、而后与硫酸铜反应,2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4 有蓝色絮状沉淀生成,其中还有少量Cu(OH)2分解生成黑色的氧化铜。 (二)若在新鲜的钠片上滴加1 ~ 2 滴CuSO4浓溶液,反应非常剧烈,显著放热,生成大量棕褐色的固体物质,将该物质洗涤干净后加入少量的浓氨水,物质会慢慢全部溶解,溶液会逐渐呈现出深蓝色,说明其中含有C u 2 O 。因此,N a 与CuSO溶液的反应,不论溶液是浓还是稀,都不能置换出铜。 二、钠与CuSO4·5H2O反应 硫酸铜晶体不稳定,受热会分解生成水,所以钠与CuSO4·5H2O反应的与钠与硫酸铜溶液反应产物是相同的。 三、钠与无水硫酸铜反应 1 、室温条件下的反应 取绿豆大小的钠经表面处理后立即放入无水CuSO4粉末里。使粉末将钠均匀包裹住,防止空气中的氧将钠氧化。室温下放置一段时间后,两物质均无明显变化。说明在室温下钠与无水硫酸铜不能发生反应。 2 、加热条件下的反应 取适当大小的钠,均匀包埋于粉末中置于坩埚里,并将粉末压实,止加热时容器里的氧气将反应物和产物氧化。把处理好后的坩埚于酒精灯火焰上加热,1 0

钠与硫酸铜溶液的反应教案设计

钠与硫酸铜溶液的反应 教学目标: 1、巩固学生对钠的性质的认识 2、使学生对初中学习化学的金属活动顺序有一个更全面、更科学的认识。 教学过程方式: 提出问题,激发学生主动思索,引导学生得出结果。过程力求简洁,方式力求引人入胜。 师:前面已经学习了钠能与水发生剧烈的反应,也能与盐酸反应,那么,钠与硫酸铜溶液能反应吗?如果能反应,预测一下可能观察到什么现象?生成什么物质? 生1:钠比铜活跃,反应中能置换出金属铜。 生2:钠不能置换出金属铜,因为钠更容易与水反应产生氢气。 生3:还能观察到蓝色的氢氧化铜沉淀。 生4:可能还有黑色的沉淀产生。 师:大家可从氧化还原的角度展开思维,能否仔细分析一下反应是如何进行的? 生5:从金属活动性顺序表可知,氢的还原性比铜强,所以铜离子的氧化性比氢离子的强。两种氧化剂与一种还原剂反应时,应是强者先反应,所以钠先与铜离子反应,我赞同生1的观点。 师:大家对生5的观点有什么看法? 生6:在初中科学课上,老师曾做过此实验,好像生成的是絮状的蓝色沉淀,不是紫红色的铜。 (很多学生同意了生6的观点,但无法否定生5的观点。) 师:大家想不想再做一次这个实验? 生:(齐声)想。 师:请同学们翻开课本第13面,仔细观察图1—11,谁能解释这个实验现象呢?(钠首先和水反应生成氢氧化钠和氢气,生成的氢氧化钠再跟硫酸铜反应生成蓝色沉淀氢氧化铜。由于钠与水反应放出大量的热,可使部分的氢氧化铜分解成黑色难溶物氧化铜。) 生:噢,原来如此啊…… 实验过程: 实验原理:由于金属钠的密度介于煤油和硫酸铜溶液之间。因此,金属钠在煤油和硫酸铜溶液界面处与硫酸铜溶液中的水剧烈反应,生成的氢气把金属钠推回煤油中,钠与水的反应被暂时终止。随后,金属钠在重力的作用下又再次与硫酸铜溶液接触并剧烈反应。这样,金属钠在煤油中上下浮动,反应忽起忽停,缓和了反应。 实验用品:钠,2%硫酸铜溶液,煤油,试管,胶头滴管,镊子,小刀,滤纸,玻璃片。 实验步骤:a.在盛硫酸铜溶液的试管中,加入煤油。 b.再把黄豆大小的钠粒放入盛有硫酸铜溶液和煤油的试管中。 知识点: 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑

钠与水反应实验的改进

检验钠与水反应所生成气体的实验改进设计 在人教版的高中化学新教材第一册,对检验钠与水反应所生成气体的实验,进行了一番新的设计:在一个空塑料瓶里加入约3/4体积的水,用手挤压瓶子,使水面上升至近瓶口,排走瓶中的大部分空气。在胶塞上固定一根大头针,用针扎起一块黄豆粒大小的金属钠,迅速用胶塞塞住挤瘪的瓶口,倒置(见下图)。待反应完全后,反应产生的气体使挤瘪的瓶子复原,取下塞子,迅速用拇指堵住瓶口,并将瓶口移近火焰,检验钠与水反应所生成的气体。 检验钠与水反应所生成的气体示意图 但在教学过程中,笔者发现这番改进仍然存在一些问题,例如:“水面上升至近瓶口”,这个操作就需要试几次才能留出适当的空间,空间留少了,钠与水反应放出的氢气可能把瓶塞冲开,而且,如果里面残留了空气,则更是可能在瓶内发生爆炸。如果要把这个实验改成探究性实验,隐含的危险因素还是很多。根据这一情况,笔者对这一实验进行了下列改进,愿与同行共同探讨。 一.实验用品: 铁架台(带铁夹)、两通玻璃管、橡皮塞、导管、水槽、火柴 二.装置图: 改进装置图如下: 改进实验装置图 三.实验步骤: 1.在如图的两通玻璃管里装满水,用铁架台固定好。 2.切一块比绿豆略小的钠,吸干煤油后投入玻璃管的水中,塞好橡皮塞。 3.用水槽接住从导管口排出的水。 4.待反应结束后,点燃火柴,接近玻璃管口,打开橡皮塞,检验产生的气体。 四.改进后优点: 1.经过这一改进后,产生的氢气把水从导管口排出,避免了由于预留空间不足,氢气产生的高气压把橡皮塞冲开的情况出现。

2.最初在玻璃管里装满水,可避免残留的空气与氢气在容器内发生爆炸。 3.检验方法简便、安全,适合学生进行探究性学习。 五.实验中的注意事项: 1.钠块不能太大,要略小于绿豆,否则可能由于水太少,产生的氢气把水全部排出后,氢气从导管口漏出。 2.自制的弯导管,高度要比玻璃管略高,否则水装不满。

(完整word版)金属钠与水的反应教案

金属钠与水的反应教学设计 学院化学学院专业化学(师范) 学号20120513035 姓名张雪琴 实习学校重庆一中指导教师许应华 人教版必修一第三章第一节第2课时授课教师:张雪琴 教材分析 金属钠与水的反应选自人教版高中化学必修一第三章第一节第2课时的内容.本节紧承上一课时金属钠与氧气的反应,深入分析金属钠与水的反应。其安排在氧化还原反应之后,可对氧化还原反应的知识做进一步巩固;并且本节学习中所用到的许观察法、实验法等也是学习元素化合物知识的重要方法。在本章节中,学生初步尝试运用科学探究方法探索物质的化学性质,培养学生透过现象探究本质的科学思维,这种学习过程和方法也为后一章非金属及其化合物的学习打下基础。 教学目标 1.知识与技能目标: (1)进一步认识钠是一种很活泼的金属,能与水发生反应。 (2)能描述钠与水反应的实验现象,掌握钠与水反应的方程式。 2、过程与方法目标: (1)通过“滴水生火的魔术”的导入激发学习金属钠与水的反应的兴趣,通过动手切割金属钠以及将钠块投入水中观察实验现象的过程,学会观察、描绘、分析、归纳总结实验现象的能力。

(2)通过对钠与水反应的化学反应方程式的书写,初步学会从宏观物质到化学符号再到微观世界的“三重表征”的思维方式。 (3)通过对“滴水生火”的魔术的解释以及生产中钠爆炸的实例分析感受学习金属钠与水反应的重要性。 3、情感态度价值观目标: (1)通过奇妙的化学实验的操作(如钠的切割)和精彩的化学实验现象(如钠与水的反应)感受化学世界的美妙变化,激发学生学习兴趣。 (2)通过解释“滴水生火”魔术感受钠与水反应的学习价值,初步体会化学与生活的关系,注意理论联系实际,增强安全意识。 教学重难点 教学重点:钠与水反应实验现象的观察和描述。 教学难点:钠与水反应实验现象产生的原因。 课程类型:学科课程 教学方法与手段 运用讲授法、多媒体教学法等多种教学手段共同使用。

关于氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应的探究

关于氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应的探究文章来源:新洲初中许先锁发布时间:2012-03-01 浏览:628 编辑:新洲初级中学 关于氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应的探究 新洲中学许先锁 一、问题提出 人教版初中化学教材第22页有一个演示实验,用10mL量筒量取2mLNaOH溶液,倒入试管中,用滴管向试管中滴加CuSO4溶液,观察有什么现象发生。用试管夹夹住试管,放在酒精灯火焰上加热,观察有什么现象发生。考虑到实验有利于培养学生的多种实验操作技能,提高学生学习化学的兴趣,我们把演示实验改成学生实验并要求学生如实记录观察到的实验现象。实验结果不仅出乎学生意外,更让我们始料不及。氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应的现象,有的学生记录的是蓝色沉淀,有的学生记录的却是蓝白色沉淀,加热后的现象,大部分学生是产生黑色沉淀,有少数学生却不能产生黑色沉淀。为什么反应的现象差异如此之大呢? 二、实验探究 以下平行实验见表1和表2。 三、理论分析 1、向2mL NaOH溶液中滴5滴CuSO4溶液,若两者恰好完全反应,所得反应产物为蓝色絮状沉淀,久置后上层溶液无色,即生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠。加热后生成黑色氧化铜沉淀。 反应式:2NaOH+ CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4 Cu(OH)2==CuO+H2O 若NaOH过量,但局部环境可认为NaOH和CuSO4恰好完全反应,所得反应产物仍为蓝色絮状的

氢氧化铜沉淀。加热后生成黑色氧化铜沉淀。一般不会出现CuSO4过量的情况。 2、向CuSO4溶液中滴NaOH溶液,,局部环境可认为NaOH过量,沉淀为一种蓝白色的糊状沉淀,此为铜酸钠。它的形成原因相当复杂,删繁就简地就是氢氧根离子与铜离子结合成氢氧化铜后,由于溶液中氢氧根偏多,而氢氧化铜又微显两性(氢氧化铜可写为Cu(OH)2及H2CuO2)故又结合两个氢氧根离子,再与钠离子结合生成铜酸钠。 这是一种相当不稳定的蓝白色物质,难溶于水,它只有在碱性条件下才能存在,溶液稀释后,它即分解成氢氧化铜和氢氧化钠,在久置之后,它会风化分解。 反应式:Na2Cu(OH)4=2NaOH+Cu(OH)2↓ Na2Cu(OH)4=2NaOH+Cu(OH)2↓ 4NaOH+CuSO4=Na2[Cu(OH)4]↓+Na2SO4 加热后,若CuSO4过量,溶液呈酸性,不管加热多长时间都不会有黑色氧化铜沉淀形成。既使某个时刻有少量黑色氧化铜沉淀形成,但最终又会被硫酸溶液溶解。如果CuSO4适量或不足,溶液呈中性或碱性,加热后,则有黑色氧化铜沉淀形成。 四、反思与评价 1.要严格按照实验步骤进行实验,个别学生实验现象的异常就是没有严格按照实验步骤进行实验。 2.NaOH溶液和CuSO4溶液浓度不宜过大,特别是CuSO4溶液要用稀溶液。否则不容易产生蓝色絮状沉淀,加热后难生成黑色氧化铜沉淀。 3、通过这次实验探究,开阔了视野,渊博了知识,增强了实践能力,培养了化学兴趣心,这些都将在我以后的人生道路上为我指航,为我扬帆。

金属钠与水的反应-教学设计

第三章金属及其化合物第一节金属的化学性质 第2课时金属钠和水的反应 一、教学内容分析 本节课选自于人教版化学必修一第三章金属及其化合物第一节的第二课时:金属钠与水的反应。 本节课由四个部分组成,第一部分是复习初中学习中所认识的金属性质,引出高中要介绍的金属钠、铝、铁与氧气在不同的条件下的反应情况;第二部分介绍金属钠、铁和水的反应;第三部分介绍金属铝与氢氧化钠溶液的反应;最后则安排了“物质的量在化学方程式计算中的应用”等内容。 钠与水反应是金属化学性质中的重点,对其他金属与水反应的学习有指导启示作用,对其以后教学实验方案设计、操作方法、实验观察等有借鉴作用,所以教好、学好这节课对后续内容有很重要的意义。钠与水反应具有实验现象明显、学生易于总结等优点,采用实验探究法教学有利于强调实验对化学的重要性,同时也能够提高学生实验的观察能力和分析问题的能力,易于培养学生科学探究的精神。 二、学情分析 我所教4个班的学生已通过对前两章内容的学习,在化学的学习和化学实验探究方面已具有一定的基础、兴趣,特别是对前一课时的学习,既初步形成了根据金属活动顺序表分析金属单质化学性质的分类思维模式,又对本节课的实验操作、现象充满了期待。 三、教学目标 1、知识与技能 (1)了解钠与水反应的实质;(2)掌握钠与水反应的实验现象及解释。 2、过程与方法 (1)通过钠与水的反应发生条件及生成物的探究体验实验方法在化学研究中的作用, 认识到实验过程中控制实验条件的重要性。 (2)在归纳金属钠性质的过程中,体验分类、比较、归纳、概括等研究方法在学习和研究 物质性质过程中的应用,帮助学生逐步形成良好的学习方法和习惯。 3、情感态度与价值观 发展学生学习化学的兴趣,乐于探索金属性质的奥秘,体验科学探究过程中的艰辛与喜 悦,感受化学世界的奇妙与和谐。 四、教学重点:钠与水反应的化学方程式 五、教学难点:钠与水反应的现象及分析 六、教学方法:问题式教学法、实验法、小组讨论法、复习回顾法、练习法 七、教前准备:金属钠、塑料片、滤纸、洗瓶、烧杯、镊子、酚酞、硫酸铜溶液、多媒体课件。 八、教学过程 【知识回顾】上节课我们学习了金属与氧气等非金属的反应。例如钠与氧气在常温下生成白色的氧化钠,但在加热的情况下剧烈反应生成淡黄色的过氧化钠。今天,我们来进一步学习金属与水的反应。 【提问】初中我们已经初步学习过金属与酸的反应,哪些金属能与酸发生什么反应呢?

过氧化钠与水反应异常现象探究实验复习过程

《过氧化钠与水反应异常现象探究实验》反思 今天下午是中学教学实验研究,做了《过氧化钠与水反应异常现象探究》的实验,刚开始做实验时感觉实验本身超级简单,用不了多长时间就会做完。进实验室之前感觉自己都准备好了,因为按照自己的想法设计出了实验方案,又通过查找资料进行了修改,但是进了实验室,老师的一个个问题,还有“深思熟虑”的见解,让我感到自己开始时想得有点肤浅。这个探究实验远远不止自己原先想的那么浅,那么简单。它不同于普化、综合实验,它不仅要求以实验者的角度去思考、实施实验本身,而且更要求以一个化学教师的角度去更深层次的思考,更加规范自己的操作,还要思考实验给教学什么样的启示,让学生从中真正能获益什么。科学探究过程可以说是科学知识的产生过程,是个人层面的科学。如果我们按照查好的资料进行实验,不加入自己的思考,这就是知识的再认知过程,而这样的过程是不合格的科学探究。本实验是探究的实验,培养学生的科学探究能力,让学生从停留在知识表面上整体上的感性认识转向理性地对单独因素的作用机制的科学认识。基于这样的思考我进行了本实验的内容。 首先针对异常现象我提出了以下猜想: 由于过氧化钠与水反应实质上分两步进行,而且释放出热量, 2Na2O2+4H2O=4NaOH+2H2O2; 2H2O2=2H2O+O2↑. 导致溶液红色褪去的原因从物质与热量方面来考虑可能有: ⑴、反应产生的热量导致溶液的温度上升,可能使红色褪去; ⑵、可能是产物中氧气的氧化性使溶液红色褪去; ⑶、可能是过氧化氢漂白性使溶液红色褪去; ⑷、可能是受生成物氢氧化钠浓度的影响。 然后从理论知识进行了分析: 酚酞是4,4—二羟基三苯甲醇一2一羧酸的内酯,具有弱酸性、弱还原性,无色晶体,在稀酸和中性溶液中,酚酞分子中三个苯环与一个SP3杂化的中心碳原子相连,三个苯环(生色基)之间未形成共轭关系,因此是无色的。遇碱后内酯开环并生成二钠盐,中心碳原子转化为SP2杂化状态,与三个苯环形成多个生色基共扼体系(醌式结构),因而显颜色(红色)。但在过量碱的作用下,由于生成了三钠盐,中心碳原子又恢复到SP3杂化状态,共扼体系消失,颜色也随之褪去。 可见红色酚酞褪色的原因可能是显红色的醌式结构被破坏了。从上图示可以看出,酚酞遇过量的碱,可使红色溶液褪色。通过分析化学中的知识知道,酚酞变色范围是pH值介于8.2--10.0之间。可见氢氧化钠使溶液褪色与其浓度有关。

关于金属钠与硫酸铜溶液的反应探究

关于金属钠与硫酸铜溶液的反应探究 摘要:我们高中化学教学过程中,学生或者教师常将金属活动性 和元素金属性概念混为一谈,没有加以辨析,同时教材也没有加以区别。如人教版高中《化学(必修加选修)》(第一册)对于判断元素金属性的依据这样叙述道:元素金属性的强弱,可以从它的单质跟水(或酸)反应置换出氢的难易程度,以及它的最高价氧化物和水化物——氢氧化物的碱性强弱来判断。但是金属在溶液中发生置换反应是一个复杂的过程,既包括金属原子脱离晶体表面变为气态原子,气态原子变为气态阳离子,气态阳离子再变为水合离子的过程;又包括被置换的金属由水合离子变为气态离子,气态离子得电子变为气态原子,气态原子沉积变为金属的过程。金属的电极电势就是综合考虑上述各种因素并用以表示金属活动性强弱的物理量。 关键字:金属性离子电极电势水合离子金属活动性顺序置换反应 I n d e x:O u r hi gh s ch oo l c h em i s t r y t e a c hi n g pr o c es s, st u d en t s o r t e a ch e r s o f t e n m e t a l a c t i v i t y a n d t h e c on c e pt of m i x ed m et al l i c e l em e nt, n ot t o b e A n al ys i s, an d m at er i al s n ot t o b e di s t i n gu i s h ed. S u ch as P EP H i gh S c ho ol"C h em i st r y (c om pu l s o r y p l u s op t i on al)" (V ol um e I) f o r t h e m et a l l i c el em e nt s t o d et e rm i n e t h e b a s i s f o r t hi s s t at em en t an d s a i d:t h e st r en gt h o f m et a l l i c el e m ent s, f ro m i t s s i m p l e su bs t a n ce wi t h w at e r(o r a ci d) r e a c t i on t h e r e pl a ce m e nt of e a s e o f h yd r o ge n an d i t s ox i d e s an d hyd r a t e s t h e hi gh e s t p r i c e- t o d e t er m i n e t h e s t r en gt h o f al ka l i ne h yd r ox i d e. H ow e ve r,m e t a l r e pl a c em e nt r e a ct i o n i n s ol ut i on i s a c o m pl ex p r o c es s, bo t h m et al a t om s f ro m t he c rys t a l su r f a c e i n t o t h e gas e ou s at o m s, ga s e o us a t om s i nt o gas e ous c at i o n,c at i on an d t he n i nt o a gas e ou s i o n h yd r a t i o n p ro c es s;a n d i n c l u di n g t h e re p l ac e m ent o f m et al b y t h e h yd r a t e d i on s i n t o ga s e o us i on s, t h e el e c t ro n-gas i o ns i nt o ga s e o u s a t om s, i nt o ga s eo us m et al a t om d e po si t i o n p r o ce s s. M e t al e l e ct r od e p ot e nt i al i s t ak e n i n t o a c cou nt t h e ab ov e f a ct or s a nd t o i nd i c a t e t h e s t r en gt h of t h e ph ys i c al ac t i vi t y o f t h e m et al. K e yw o r d s: m et a l i on el e ct r od e po t ent i a l o f h yd r a t ed m et al i on r e pl a c em e nt r e a ct i on s e qu e n ce of a ct i vi t y 鉴于高中化学知识的局限性,我们将大学物理化学的知识引入,便于解决金属钠与硫酸铜溶液反应中涉及到的电化学的知识加以应用。

钠与水反应的性质实验教案汇编

【教材分析】 金属与水的反应属于人教版高中化学必修一第三章第一节第二课时的内容。本章开始学生初步、系统地接触元素化合物知识,内容在化学实验基本方法和化学物质及其变化之后。 本节紧承上一次课的金属性质,深入分析金属与水的反应。这一部分是对学生原有知识的一个提高和深化。本节内容安排在氧化还原反应之后,可对氧化还原反应的知识做进一步巩固;而在本节学习中所用到的许多方法如观察法、实验法等也是学习元素化合物知识的重要方法。在本章和本节中,学生初步尝试从实验操作和实验现象去探索(金属)物质化学性质;从基本原理(氧化还原反应原理)去深化对这些性质的理解,这种学习方式的过程和方法一经掌握后,可以驾轻就熟地学习后一章非金属及其化合物的内容。因此,学好本节课的内容十分重要。 【学生情况分析】 1 ?分析学生已有的认知水平和能力基础 (1)在前面学生已学习了氧化还原反应理论,初步建立了从物质类别和化合价角度去分析理解物质的化学性质的方法基础。 (2)通过前面实验的探究教学,对本节教材中的钠与水的反应实验能进行简单的探究,并能对产生现象的原因进行初步的分析。 2 ?分析学生学习本课可能遇到的困难和问题 (1)学生观察能力不足,对实验现象的观察不全面。 (2)表达能力不足,对实验现象的描述和现象的解释可能会辞不达意。 (3)知识迁移运用能力、发散思维能力还有待提高,解决实际问题的意识和能力不足。 【教学目标】(三维目标+教学重难点) 知识与技能: 了解钠与水的反应,会解释钠与水反应的各种实验现象; 掌握钠与水反应的方程式; 了解钠的保存方法以及钠着火的扑灭方法,能结合相关知识解释。 2、过程与方法: (1)观察钠与水的实验,提高实验观察、实验现象准确描述、分析能力。 (2)通过思考题的练习以及回答课堂提问,培养学生综合运用知识的能力。 3、情感态度价值观: (1)通过奇妙的化学实验的操作和精彩的化学实验现象,感受化学世界的美妙变化,提高学习化学的兴趣。 (2)通过实验演示以及钠的保存与着火扑灭方法的学习,增强实验安全意 识,提高生活中突发事件的应对能力。 【教学方法、策略】在讲授金属钠化学性质中涉及一个重要的演示实验,那就是金属钠与水的反应。 具体实验内容:向一个盛有水的烧杯里滴如几滴酚酞试液,然后把小块(约黄豆粒大的)。钠投入小烧杯中,观察反应现象和溶液颜色的变化。 怎么才能让学生的求知欲在兴趣中,在参与中,在求真儿中得到升华。如果只由教师单独操作完成,就会显得牵强、死板,达不到激发学生浓厚的学习兴趣的目的。我是这样设计的:教师先讲要求:取、擦、切、放。学生分成四组(圆围型)分别

钠与水反应实验现象解释

钠与水反应实验现象和解释 1、金属钠和水反应的现象:浮、熔、游、响、红 即:金属钠浮在水面上、熔成闪亮的小球、四处游动、发出嘶嘶的响声、溶液变红(加酚酞) 众所周知,金属钠(钾)与水剧烈反应释放出氢气。反应产生的热,既可以使金属钠熔化(钠的熔点97.81℃),还可能使它在水面上着火燃烧。如果在教学演示中引导学生仔细观察,还可以发现一些现象细节,提出一些问题,启发学生自己加以分析和解释。例如,是什么原因使钠熔化成小球?是什么力量驱使钠球在水面上游动?在考查燃烧现象时还可以提出:是钠在着火燃烧,还是氢气在燃烧,抑或是两者同时在燃烧?是钠先燃烧,还是氢先燃烧,抑或有其他什么可能性?为什么在燃烧的同时常有叭叭或者嘶嘶作响的断续爆炸声?钠与水反应的过程中总有些烟雾状的白色物。有人问这白色物究竟是烟,还是雾,或是既有烟,又有雾等等。 2、钠球是怎么形成的:钠的密度比水小,熔点也仅为97.81℃。钠在水溶液中表现出极高的化学活性,与水反应时放出的热足以使它熔化。熔化的金属钠具有很大的表面张力(其他金属亦是如此)。这就是钠球形成的原因。 3、是什么力量驱使钠球在水面上游动:钠与水接触产生的氢气泡外逸时驱动着钠球游动。 实验一将饱和食盐水(增大密度)与1∶1的盐酸等体积相混和后注入500mL 烧杯中(2/3体积),然后放进一个鸡蛋。鸡蛋在这样的液体中是浮面的,反应生成的CO 2驱动着鸡蛋缓缓游动。 实验二用纱布把5-10颗锌粒固定在一只乒乓球表面,投入稀盐酸中,乒乓球在液面上漂游情况与钠在水面上游动情况,似乎一模一样。4、燃烧现象与爆炸过程分析 如前所述,漂浮在水面上的钠,在与水反应产生氢气的同时,尽管没有燃烧,那裸露在空气中的那部分钠,无疑会有较多的Na 2O 和少量Na 2O 2生成,并立即跟水反应生成NaOH。 最初2Na+2H 2O=2NaOH+H 2↑+热量、Na 溶化后4Na+O 2=2Na 2O+热量、(燃烧前)2Na 2O+O 2=2Na 2O 2(少量)+热量、Na 2O+H 2O=2NaOH+热量、2Na 2O 2+2H 2O=4NaOH+O 2↑+热量 以上均系放热反应。鉴于H 2的自燃点高达585℃,因此首先着火的不是H 2,而是Na 。 、在继Na 着火之后,立刻就是H 2被钠焰点着,呈现Na,H 2同时在空气中燃烧的 情况。 、 与此同时,Na 燃烧生成较多的Na 2O 2与水反应生成O 2 2Na 2O 2+2H 2O=4NaOH+O 2↑

钠与水反应的实验改进

钠与水反应的实验改进 新疆且末县中学841900 王永忠 人教版高一化学中钠与水反应的实验有以下几个明显的缺点: 1、检验生成物为NaOH和H2,分两个实验进行; 2、检验H2时采用塑料瓶会出现以下几个问题: ⑴当钠熔化成小球时,很容易把塑料瓶灼烧,进而漏气漏液体; ⑵当收集到的H2对在酒精灯上点燃时,由于酒精灯火焰的干扰,几乎观察不到H2的燃烧; ⑶当钠的量较小时,产生H2的量不足,点燃时燃烧瞬时完成,效果不明显;当钠的量较大时,由于钠与水反应生成的NaOH溶于水形成氢氧化钠溶液,用大拇指堵住瓶口时氢氧化钠溶液对皮肤有一定的腐蚀性; ⑷由于H2的密度很小,当水与钠反应后倒转塑料瓶时,操作稍有不当很容易使H2泄漏,导致实验失败。 ⑸塑料瓶中装入水后留的空间与产生H2的占据的体积不相符时,容易使塑料瓶中的压强增大,导致堵在瓶口的橡皮塞脱落,实验失败。 鉴于以上原因,我对该实验进行了如下改进: 一、实验装置:(如右图) 二、实验仪器: 广口瓶、分液漏斗、止水夹、导管、 小试管、水槽、双孔橡皮塞、乳胶管、 缝衣针(插在橡皮塞上固定钠)、镊子、 小刀、滤纸、滴管、酒精灯。 三、药品:金属钠、酚酞、水。

四、操作步骤: 1、在广口瓶中注入适量的水并滴入2-3滴酚酞;切适量钠用滤纸把钠表面的煤油吸干,再把钠用缝衣针固定在双孔橡皮塞上(注意:不要使钠与水接触)。 2、如上图组装仪器。 3、打开分液漏斗,从分液漏斗中加入水至止与钠接触。 4、等钠熔化落入水中时关闭分液漏斗。 5、收集H2。 6、将收集到的H2在酒精灯上点燃。 该实验可同时观察到NaOH和H2的生成以及钠与水反应的现象,克服了前述缺点。 五、说明: 1、操作过程中如果混入适量的空气不影响实验结果,若在检验H2时听到尖锐的爆鸣声也能证明生成的气体是H2,而且效果更好,为此应在广口瓶中留有一定量的空气。 2、若采用向下排空气法收集也可以,只是需要的钠的量要稍大一些。 3、若钠的量足够时,可将收集改为直接在导管口点燃。但要注意将广口瓶中的空气尽量排尽(可以从分液漏斗中加入足量的水);或者等反应进行一段时间后再点燃氢气。

用探究式教学的方法讲解钠与水的反应实验

用探究式教学的方法讲解钠与水的反应实验 一、设疑激趣 教师演示“钠与水反应”实验,学生通过观察实验现象发现问题,教师则从几个方面引导学生探究 问题:(1)是什么原因使钠熔化为小球?(2)是什么力量驱使钠球在水面上着火燃烧?(3)是钠着火燃烧,还是氢气燃烧,或者两者同时燃烧?是钠先燃烧,还是氢气先燃烧,或有其他什么可能性?为什么燃烧同时常伴有叭叭作响的断续爆炸声? 二、质疑探究 在强烈求知欲的驱动下,学生带着问题自学探讨,边读边议边思考,教师应在激起学生探究欲望的同时,鼓励学生在自主探究的基础上勇于质疑,敢于“标新立异”提出问题,例如,燃烧与爆炸是何原因,能否设计实验使其消除?进一步激化其思维,激活学生的创新灵感。 三、辨疑解难 针对学生在探究中提出的疑难,教师可根据教学内容指导学生设计一些探索性实验,引导学生动手动脑,在实践中探究。 1、钠球是怎样形成的? 钠的密度比水小,熔点也仅为97.81~C。钠在水中表现出极其高的化学活性,与水反应时放出的热足以使它熔化。熔化的金属钠有很大的表面张力,这就是钠球形成的原因。 2、是什么力量驱使钠球在水面上游动? 钠与水接触产生的氢气泡外逸时,驱使钠球游动,教学中可引导学生

动手设计两个实验来佐证: 实验一:将饱和食盐水与1:1的盐酸等体积相混合后,注入500ml 烧杯(2/3体积),然后放人一个鸡蛋,鸡蛋在这样的液体中是浮在水面上的,蛋壳表面的CaCO3,与盐酸反应生成的C02驱动着鸡蛋缓缓游动。 实验二:用纱布把5—10颗锌粒固定在一只乒乓球表面,投入稀盐酸中,锌与盐酸反应后生成Hz驱动乒乓球在液面上游动的情况与钠在水面上游动的情况一样。 所以,反应过程中产生的气体是驱使钠球游动的直接原因。 3、燃烧现象与爆炸过程分析 在学生分析问题过程中,教师应启发学生从燃烧因素和爆炸因素的角度来思考,燃烧要具有足够的热量以达到物质的燃点,因此考虑实验中涉及的所有反应的能量变化,爆炸又是反应中产生的哪些气体引起的?事实上,漂浮在水面上的钠,在与水反应产生氢气的同时,尽管没有燃烧,但裸露在空气中的那部分钠,无疑会有较多的Na20和少量Na202生成,并立即与水反应生成NaOH。 最初 2Na+2H20=2NaOH+H2↑+Ql Na熔化后,4Na+02=2Na20 +Q2 2Na20+02=2Na202(少量)+Q3 Na20+ H20=2 NaOH+Q4 2Na202+2H20=4NaOH+02↑+Q5 以上均是放热反应,鉴于H2的燃点度达585。C,因此首先着火的不是

钠与硫酸铜反应

钠与硫酸铜反应 Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

钠与硫酸铜反应 宿豫实验高中王之兵 在高一必修1《钠的性质与应用》中提到钠与硫酸铜溶液的反应,其中很多老师都提到钠与硫酸铜反应是否置换出铜的问题,现根据其他老师的观点及资料,把钠与硫酸铜反应做一个简单探讨。 钠与硫酸铜反应分三种情况: 一、钠与硫酸铜溶液反应 (一)钠投入到硫酸铜中是不能置换出铜,实验现象: 1、金属钠在投入水中的时候与水反应。2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 和钠与水反应时现象一样,钠熔化成小球,游走。 2、生成气体。 3、而后与硫酸铜反应,2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4 有蓝色絮状沉淀生成,其中还有少量Cu(OH)2分解生成黑色的氧化铜。(二)若在新鲜的钠片上滴加 1 ~ 2 滴CuSO4浓溶液,反应非常剧烈,显着放热,生成大量棕褐色的固体物质,将该物质洗涤干净后加入少量的浓氨水,物质会慢慢全部溶解,溶液会逐渐呈现出深蓝色,说明其中含有C u 2 O 。因此,N a 与CuSO溶液的反应,不论溶液是浓还是稀,都不能置换出铜。 二、钠与CuSO4·5H2O反应 硫酸铜晶体不稳定,受热会分解生成水,所以钠与CuSO4·5H2O反应的与钠与硫酸铜溶液反应产物是相同的。 三、钠与无水硫酸铜反应

1 、室温条件下的反应 取绿豆大小的钠经表面处理后立即放入无水CuSO4粉末里。使粉末将钠均匀包裹住,防止空气中的氧将钠氧化。室温下放置一段时间后,两物质均无明显变化。说明在室温下钠与无水硫酸铜不能发生反应。 2 、加热条件下的反应 取适当大小的钠,均匀包埋于粉末中置于坩埚里,并将粉末压实,止加热时容器里的氧气将反应物和产物氧化。把处理好后的坩埚于酒精灯火焰上加热,1 0到2 0 秒后坩埚中伴随着轻微的爆炸声,突然喷发出一股黄色的火焰。反应结束后,往坩埚中加入少量水,使未反应完的CuSO4粉末溶解,倒出溶液,坩埚可见附着有亮红色的固体。往里加入少量浓硫酸,固体无变化,加热片刻后亮红色固体溶解,溶液逐渐变蓝,同时有刺激性气味气体放出,该气体能使湿润的红色品红试纸褪色。相关的化学方程式: 2 N a + C u S O 4 = C u + N a 2S 0 4; C u + 2 H 2 S O 4( 浓 ) = C u S O 4+SO2+2H2O

钠和水反应的实验训练题

钠和水反应的实验训练题 一、实验目的: 通过钠与水反应的实验,加深对钠的性质的理解。 二、实验用品:烧杯、胶头滴管、玻璃片、铝箔、酒精灯、镊子、小刀、金属钠、酚酞试液。 三、实验过程: 实验操作要求实验记录及结果 1、钠的取用: 用镊子从试剂瓶中取出一小块钠,用滤纸搽干表面的煤油,将钠放在玻璃片上,用小刀切下绿豆大小的一块钠,感觉钠的硬度,观察钠表面的颜色以及变化。硬度:。切口处的颜色:。一段时间后的颜色:。 2、钠与水反应: 在小烧杯中倒入一些水,用胶头滴管滴加几滴酚酞试液,然后用镊子把切好的钠放入烧杯中,并迅速用玻璃片将烧杯盖好,观察发生的现象。现象: 。结论: 。 3、产物的验证: 另取一块纳(绿豆大小),用事先刺有小孔的铝箔包好,再用镊子夹住,放入烧杯中盛满水的试管下方,等试管中收集满气体时,把试管口向下靠近酒精灯点燃,再向烧杯中滴几滴酚酞。现象: 结论: 化学方程式: 4、清洗仪器,整理复位。

1、将一小粒金属钠分别投入以下溶液中,反应后溶液质量减少的是() A.CuCl2溶液 B.NaCl溶液 C.BaCl2溶液 D.稀硫酸 2、将2.3克钠放入100克水中,生成的溶液中溶质的质量分数() A.等于2.3% B.等于4% C.大于2.3% D.大于4% 3、120℃时,将0.2g H2和2.8g CO的混合气体与足量氧气充分燃烧后,立即将所得混合气体通过足量的Na2O2粉末,固体质量增加() A.2.8g B.3.0g C.7.2g D.无法确定 4、现有一氧化碳及氢气的混合物共7.2克,和氧气完全反应后的产物通入过氧化钠固体中,固体质量增加了() A.3.6克 B.4.8克 C.7.2克 D.无法计算 5、相同质量的N a、Mg、Al分别加入足量的同体积、同浓度的盐酸溶液中,放出气体量大小关系是;过量的N a、Mg、Al分别加入同体积、同浓度的盐酸溶液中,放出气体量大小关系是。

金属钠的有关化学方程式(答案)

编辑版word 金属钠的有关化学方程式 1、钠在空气中放置 4Na + O 2 === 2 Na 2O 2、钠在空气中点燃 2Na + O 2 ===== Na 2O 2 3、钠和硫反应 2Na + S === Na 2S 4、钠和水反应 2Na + 2H 2O === 2NaOH + H 2↑ 5、钠和硫酸铜溶液反应 2Na + CuSO 4 + 2H 2O === Cu(OH)2 ↓+ Na 2SO 4 + H 2 ↑ 6、钠和乙醇反应 2Na + 2CH 3CH 2OH === 2CH 3CH 2ONa +H 2↑ 7、氧化钠和水反应 Na 2O + H 2O === 2NaOH 8、氧化钠和二氧化碳反应 Na 2O + CO 2 === Na 2CO 3 9、氧化钠和盐酸反应 Na 2O + 2HCl === 2NaCl + H 2O 10、过氧化钠和水反应 2Na 2O 2 + 2H 2O === 4NaOH + O 2↑ 11、过氧化钠和二氧化碳反应2Na 2O 2 + 2CO 2 === 2Na 2CO 3 + O 2 12、过氧化钠和盐酸反应 2Na 2O 2 + 4HCl === 4NaCl + 2H 2O + O 2↑ 13、碳酸氢钠受热分解 2NaHCO 3 ==== Na 2CO 3 + CO 2↑+ H 2O 14、碳酸钠和盐酸反应 Na 2CO 3 +2HCl === 2NaCl + CO 2↑ +H 2O Na 2CO 3 + HCl ==== NaCl + NaHCO 3 15、碳酸氢钠和盐酸反应 NaHCO 3 + HCl === NaCl + CO 2↑ +H 2O 16、碳酸钠和氢氧化钙反应 Na 2CO 3 + Ca(OH)2 === CaCO 3 ↓+ 2NaOH 17、碳酸氢钠和氢氧化钠反应 NaHCO 3 + NaOH === Na 2CO 3 + H 2O 18、足量的碳酸氢钠和氢氧化钙反应 2NaHCO 3 + Ca(OH)2 === CaCO 3↓+ Na 2CO 3 + 2H 2O 19、少量的碳酸氢钠和氢氧化钙反应 NaHCO 3 + Ca(OH)2 === CaCO 3↓+ NaOH + H 2O (此文档部分内容来源于网络,如有侵权请告知删除,文档可自行编辑修改内容, 供参考,感谢您的配合和支持) 点燃 △

金属钠的有关化学方程式

金属钠的有关化学方程式1、钠在空气中放置4Na + O2 === 2 Na2O 2、钠在空气中点燃2Na + O2 ===== Na2O2 3、钠和硫反应2Na + S === Na2S 4、钠和水反应2Na + 2H2O === 2NaOH + H2↑5、钠和硫酸铜溶液反应2Na + CuSO4 + 2H2O === Cu(OH)2 ↓+ Na2SO4 + H2 ↑6、钠和乙醇反应2Na + 2CH3CH2OH === 2CH3CH2ONa +H2↑7、氧化钠和水反应Na2O + H2O === 2NaOH 8、氧化钠和二氧化碳反应Na2O + CO2 === Na2CO3 9、氧化钠和盐酸反应Na2O + 2HCl === 2NaCl + H2O 10、过氧化钠和水反应2Na2O2 + 2H2O === 4NaOH + O2↑11、过氧化钠和二氧化碳反应2Na2O2 + 2CO2 === 2Na2CO3 + O2 12、过氧化钠和盐酸反应2Na2O2 + 4HCl === 4NaCl + 2H2O + O2↑13、碳酸氢钠受热分解2NaHCO3 ==== Na2CO3 + CO2↑+ H2O 14、碳酸钠和盐酸反应Na2CO3 +2HCl === 2NaCl + CO2↑+H2O Na2CO3 + HCl ==== NaCl + NaHCO3 15、碳酸氢钠和盐酸反应NaHCO3 + HCl === NaCl + CO2↑+H2O 16、碳酸钠和氢氧化钙反应Na2CO3 + Ca(OH)2 === CaCO3 ↓+ 2NaOH 17、碳酸氢钠和氢氧化钠反应NaHCO3 + NaOH === Na2CO3 + H2O 18、足量的碳酸氢钠和氢氧化钙反应2NaHCO3 + Ca(OH)2 === CaCO3↓+ Na2CO3 + 2H2O 19、少量的碳酸氢钠和氢氧化钙反应NaHCO3 + Ca(OH)2 === CaCO3↓+ NaOH + H2O 点燃△

《高一化学〈钠与水反应实验〉》的创新与改进

《高一化学〈钠与水反应实验〉》的创新与改进 摘要:通过对钠与水实验的观察,改进后的实验增强了趣味性,降低了危险性,具有可操作性强等优点。若受条件限制不能由学生做,教师可按本文介绍的方法进行演示实验,使现象鲜明生动,推动新课程改革进一步深入开展。 关键词:钠与水的反应改进创新 平时做实验的时候经常存在一些问题。如实验成功率低,实验现象不明显,或实验有一定的危险性,有的实验缺乏趣味性。我通过对钠与水实验的观察,改进后的实验增强了趣味性,降低了危险性,具有可操作性强等优点。若受条件限制不能由学生做,则教师可按以下方法进行演示实验,使现象鲜明生动。 一、钠与水反应实验改进之一 【实验原理】钠是活泼的金属与水剧烈反应 【实验仪器】¢6×50mm玻璃尖嘴管、¢120mm长颈 漏斗、广口瓶、双孔橡皮塞、大头针、止水夹、小刀、镊子、滤纸、玻璃片。 【实验药品】金属钠、酚酞溶液、水。 【实验步骤】 1.如图所示,分别将¢6×50mm玻璃尖嘴和¢120mm

长颈漏斗插入橡皮塞中,用橡皮管将玻璃管和尖嘴管连接起来,夹上止水夹。取一根大头针插入橡皮塞中心。 图钠与水的反应 2.向瓶中滴入几滴酚酞溶液。取一粒稍大于黄豆粒的金属钠擦净表面的煤油,将其插在大头针上,最后将橡皮塞紧塞在广口瓶上。打开止水夹,从漏斗口加水至广口瓶中水满,迅速关闭止水夹。 【实验现象】 钠和水剧烈反应,并融化落入水中,形成一个银白色小球,浮在水面上迅速游动,瓶中产生大量气体,这时溶液由无色变为红色,并被压向漏斗,随着气体的增加,小球逐渐减小,最后完全消失,漏斗中溶液停止上升。此时打开止水夹点燃气体,氢气立即燃烧,火焰高达5cm~6cm,实验现象格外生动壮观。 【实验成功的关键】 1.实验装置气密性要好,灌满水时应将瓶中的空气全部排出。 2.大头针插入钠粒的部分以能将其挂住为好,不可插入过多,否则钠粒不易落入水中。 二、钠与水反应实验改进之二 【实验原理】钠是活泼的金属与水剧烈反应 【实验仪器】U形管、短颈球形漏斗、玻璃尖嘴、铁架

钠与水反应的实验改进与创新

钠与水反应得实验改进与创新 一、反应原理: 2 Na + 2 H2O == 2 NaOH + H2 ↑ 二、实验装置如右图(高一化学教材 P171): 三、实验步骤: 1、先切一小块钠(绿豆大),用刺了 小孔得铝箔包好; 2、用镊子夹住,放在图中得试管口 下(试管已装满水); 3、等试管集满气体时,用大拇指堵住试管口并从溶液中取出,向下移近酒精灯点燃; 4、最后向烧杯中滴加无色得酚酞试液。 四、实验现象: 1、反应过程中,有气泡逸出; 2、试管中得气体点燃时能听到尖锐得爆鸣声; 3、滴加酚酞溶液时,溶液呈红色。 五、结论 金属Na与H2O反应,生成了H2与NaOH。 六、分析 本实验得成功率还可以,优点就在于当检验生成得气体(H2)时,能听到尖锐得爆鸣声,学生容易观察(听)到,现象较明显;但在实验过程中还存在着一些弊端: 首先,该实验得最大缺点就在于它得操作,该实验得操作较复杂,学生很难独立完成;其次,由于钠与水反应生成得氢氧化钠就是强碱,有很强得腐蚀性,而在试管集满气体后,我们必须把手伸进NaOH溶液中,用拇指堵住试管口,把试管从溶液中移出,此时NaOH对我们得皮肤会产

生一定得腐蚀,虽然当时感觉不到,但终究还就是影响我们得身体健康。再者,当在酒精灯上点燃H2时,产生尖锐得爆鸣声,相当一部分学生不敢操作,且如果环境较吵闹时,容易产生干扰。所以,要很好地完成这一实验就是有一定得难度得,且具有一定得危险性与不可靠性,因此很有必要对其作出改进。 <实验改进一>实验装置如下图(课本P29) 具体操作步骤如下: 1、在一个空塑料瓶中装入约3/4体积得水,用手挤压瓶子,使水面上升至近瓶口,排走瓶中得大部分空气. 2、在胶塞上固定一根大头针,用针扎起一块黄豆粒大小得金属钠,迅速塞住挤瘪得瓶口,倒置(如上图)并不断摇动塑料瓶。 3、待反应完全后,反应产生得气体,使挤瘪得瓶子复原,取下塞子,迅速用拇指堵住瓶口,并将瓶口移近火焰,检验钠与水反应所生成得气体. 4、最后向瓶中得溶液滴加酚酞溶液。 在这个实验中作出得改进得地方有:①用废旧得塑料瓶充当反应得容器,②用带有大头针得胶塞来固定金属钠;同原来得实验装置及操作相比较要简单得多,而且还能轻易地收集到反应后生成得气体,现象明显,成功率高。 但就是,用废旧塑料瓶代替实验室得玻璃反应容器,同样存在一定得弊端,因为用废旧塑料瓶充当反应容器,只考虑到了收集气体得方便性,却忽略了实验操作过程,挤瘪一个塑料瓶对于

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