钠镁铝与水酸碱的反应x
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钠镁铝与水酸碱的反应
一、实验目的：
1. 掌握钠镁铝与水酸碱的反应原理、现象。
2. 探究不同金属与水、酸、碱反应的快慢。
3. 探究不同的条件下钠镁铝与水、酸、碱、反应的速率。
二、实验原理：
1.钠与水反应方程式：
2Na+H2O=2NaOH+H2
钠与水反应本质是和水中氢离子的反应，所以钠与盐酸反应，不是先和水反应，钠与
酸溶液的反应涉及到钠的量，如果钠少量，只能与酸反应，如钠与盐酸的反应：
2Na+2HCl=2NaCl+H2
如果钠过量，则优先与酸反应，然后再与酸溶液中的水反应。
注意：钠和酸反应十分剧烈，极易产生爆炸，在试验中应注意钠的量和酸的浓度。
2.镁与水反应方程式：
Mg+2H2O（热）=Mg(OH)2+H2
镁与冷水反应很慢，但是和热水反应剧烈，本质和钠基本一样，是和水中的氢离子反应，
从而生成氢气，和氢氧化镁，
镁与盐酸反应方程式：
Mg+2HCl=MgCl2+H2
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3.铝和水几乎不反应，因为铝的活泼性不够，不能够和水中的氢离子反应；由于铝的两性，
它既能与酸反应，也能喝碱反应。
铝与酸反应方程式：
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2
铝和碱反应方程式：
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2
三、实验用品：
仪器：烧杯（250ml）1个、试管若干、三脚架1个、酒精灯1台、试管若干
试剂：钠块（保存在煤油中）、镁条、铝片、水、盐酸、氢氧化钠等
实验装置图：
四、实验现象：
实验操作 实验现象 结论或解释
1.钠与水
反应
从装满煤油的广口瓶中取出一块那，切下一小块，用滤纸擦干，投到烧杯中 钠浮在水面上，逐渐熔解，并在烧杯中游动，同时发出“嘶嘶”的响声，若钠块稍大，会出现火花，滴入酚酞变红 钠的密度比水轻，
钠与水反应放热，
反应产生了氢气，
反应生成物呈碱
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性
2.钠与酸、
碱反应
老师不要求做
3.镁与水反
应
取两根镁条，打磨除表面氧化物，其中一根投入到冷水中，另一根投入到沸水中继续加热 冷水中的镁条基本没有什么变化，也没有什么明显的现象，沸水中的镁条表面有气泡产生 镁条与冷水几乎
不反应，与沸水反
应，切有氢气生成
4.镁与酸反
应
取一根镁条，打磨除去表面氧化物，投入到盐酸中 发生剧烈反应，有大量气泡产生，且放出大量热 镁条与酸能发生
剧烈反应，因为镁
的活泼性强
5.镁与碱反
应
取一根镁条，打磨除去表面氧
化物，投入到NaOH溶液中
没有明显变化 镁不与碱反应
6.铝与水反
应
取两根铝片，用稀硝酸除去表
面氧化物，其中一根投入到冷水中，另一根投入到沸水中继续加热 冷水中的铝片没有什么明显变化，沸水中的铝片表面没有明显现象 铝单质不与水发
生反应，
7.铝与酸反
应
取一根铝片，有稀硝酸除去表面氧化物，投入到盐酸中 发生剧烈反应，铝片表面冒泡产生
气体，试管外壁有放热现象，产生
气体速度较快
铝能稀酸反应，产
生氢气
8.铝与碱反
应
取一根铝片，有稀硝酸除去表面氧化物，投入到NaOH中 发生反应，铝片逐渐熔解，试管外壁有放热现象，有大量气体产生 铝能和碱反应，并
放出大量热，且有
大量氢气产生
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五、结论与分析：
钠，镁，铝与水反应的程度越来越弱，说明金属性钠 > 镁 > 铝.即同一周期内金属
性随核电荷数的增加而减弱，同时，非金属性逐渐增强，比如，铝具有两性，能和碱反应。
钠的金属性最强，能与水反应产生氢气，而镁必须在沸水中，才能观察到明显的现象，铝则
不和水反应；
在与碱的反应中，钠和镁其实是和碱中的水反应，现象和与水反应基本相似，而铝却是
能喝碱发生氧化还原反应而产生氢气；
在与酸的反应中，钠先和酸反应，若钠足够多，则还能继续和酸中的水反应，镁和铝只
能和酸反应产生氢气。
六、实验改进：
钠与水的反应中，在水层上加一层煤油层，这样可以防止钠块由于受热不均而跳出来，
因为我周围有同学将两块钠先后一起加入，最后产生火花，并且产生了爆炸，因此在钠块很
小的基础上，我觉得假一层煤油很有必要。
在镁与水的反应中，我认为应该用煤气灯加热，让产生的水蒸气和镁条反应，而在铝
和酸碱的反应中，应该加入一些指示剂，来检测产物的酸碱性。
七、注意事项：
a. 镁，铝与水反应前，一定要认真除去表面的氧化膜，如氧化膜除得不净，反应难以
进行。
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b. 铝片经氢氧化钠溶液处理后，一定要用水淋洗几次，并用滤纸擦干后再进行实验，
如洗不干净，带入的氢氧化钠会使酚酞变红而影响实验结果。
c.钠块切的时候一定要小，不能过大，否则会引起爆炸，也可换型号大一点的烧杯。
d.钠块表面一定要用滤纸擦拭干净，不残留煤油。
