钠与水反应
钠与水反应
实验演示
操作方法
1、在小烧杯里预先倒入一些水,然后向水中滴入几滴酚酞试液,再将一小块擦去
面煤油的钠(约等于1/2豌豆大小)投入烧杯中,注意钠与水反应的情形和溶液颜色的变化。
2、再用铝箔包好一小块钠,并在铝箔上刺些小孔,用镊子夹住,放在试管口下面用排水法收集气体。小心地取出试管,移近火焰,检验试管里的气体。
实验现象
钠投入水中后浮在水面上,立即熔化成光亮的小球,小球在水面上向各个方向游动,并逐渐缩小发出嘶嘶的响声,最后小球完全消失,烧杯里的溶液由无色变为红色。试管里收集到的气体移近火焰后有“噗”的响声。
?现象:浮(密度比水小);
熔(反应放热、钠的熔点低);
游、响(生成气体);
小、消(Na反应完);
红(所得溶液呈碱性)
?反应:2Na + 2H2O = 2NaOH + H2?(2e—)
2Na + 2H2O = 2Na+ + 2OH— + H2?
? 2Na+Cl?2,2NaCl (白烟)
?2Na+S,Na?2S (研磨爆炸)
钠与盐酸:2Na + 2H+ = 2Na+ + H2?
实验结论
钠比水轻,钠与水反应放出热量,使钠熔化成小球,钠与水反应后放出气体,使小球在各个方向上受力不同而向四处游动。钠与水反应生成氢氧化钠使酚酞变红,试管中收集到气体为氢气,说明钠与水反应有氢气放出。方程式如下: 2Na+2H2O=2NaOH+H2?
实验考点
1、金属钠的物理性质—密度、熔点、硬度等内容的考查;2、金属钠的强还原性的考查;3、反应后溶液的考查。
经典考题
1、钠与水反应时产生的各种现象如下:
?钠浮在水面上;?钠沉在水底;?钠熔化成小球;?小球迅速游动逐渐减小,最后消失;?发出嘶嘶的声音;?滴入酚酞后溶液显红色。其中正确的一组是( )
A、????? B、全部 C、????? D、?????
试题难度:易
2、将2.3g钠放入100g水中,所得溶液的质量分数是( )
A、等于2.3% B、等于4%
C、大于2.3%小于4% D、大于4%
试题难度:中
3、把2.3g钠放入水中,要使每100个水分子中含有1个Na+离子,所需水的质量是( )
A、184g B、181.8g C、180g D、183.6g
试题难度:难
1 答案:D
2 答案:C
解析:本题注意溶质为NaOH,溶液的质量等于金属钠加水的质量再减掉生成的氢气的质量。
3 答案:B
解析:利用个数之比等于物质的量之比计算。本题注意与钠反应掉的水一定要加上~
有关金属钠的生产的知识
钠生产由于原料(氯化钠)、能源(高耗能)、环保等原因,可能在实际中比较难被批准,而且资金要求可能比较高,目前金属钠的工业生产方法还是熔盐电解法,即电解熔融食盐,为了降低电解温度,常加入一些金属氯化物,通常加氯化锶(或氯化钙)的两元电解质,氯化钡、氯化钙的三元电解质,或加氯化钡、氯化锶和氯化钙组成的四元电解质。
制钠的原料必须是经过加工的精制盐。
生产钠的一项重要设备是电解槽,槽里有单圆柱形石墨阳极和多阳极、圆筒形环状铸钢阳极和铁制隔膜等。用电解法生产金属钠,每生产1吨金属钠需耗盐2.8吨。电解槽内的温度高达数百度,电力消耗大,每生产1吨金属钠要耗电1.1,1.2万度,是耗能大户。由于我国目前电力不足,因此金属钠的生产还不能有太大的发展。
内蒙古自治区最大的两个盐湖——兰太盐湖和雅布赖盐湖,盐湖总面积200平方公里,盐的总储量2亿吨。
另一方面则由于金属钠具有高污染、高耗能的特征,生产一吨金属钠需要1至1.3万度电,所以,原先排名全球产能前列的美国杜邦、法国麻萨等纷纷关闭生产线,从而使得全球金属钠的产能向我国转移,这样就使得我国的金属钠生产企业获得了极佳的发展机会,也相应地放大了我国金属钠的供给缺口。
情境讨论:金属钠是易燃固体,这些金属钠如果爆炸,足以毁掉整个工厂,并殃及周围繁盛的商业区及居民。向秀丽此时为什么不用水去扑救呢,(酒精着火不能用水扑灭) 猜测:金属钠会与水反应
实验与探究1:当钠遇上水
实验
1 实验目的:探究金属钠与水的反应。
实验要求:仔细操作、注意安全、认真观察、小组讨论、主动发言。 观察提示:1、钠的运动和形状、大小变化情况
2、有没有气体产生
3、有没有听到声音
4、溶液颜色的变化情况(或实验完毕后滴入) 实验记录:
实验内容
观察记录
结论(小组讨论)
A
在烧杯中加入一些水,滴入几滴酚酞溶液,然后把一小块钠放入水中 1
2
3
4
5
……
实验内容
观察记录
结论(小组讨论)
B
在烧杯中加入一些水,滴
入几滴酚酞溶液,然后把
一小块钠放入水中
1
2
3
4
5
……
A、B两组同学共同归纳讨论结果:
密度(钠) , 密度(水) ?钠浮在水面上
钠的熔点低、反应放热 ?钠熔成一个闪亮的小球
气体推动小球迅速移动 ?小球四处游动
反应剧烈、有气体生成 ?发出“嘶嘶嘶”的响声
产物无色,并且呈碱性 ?加入酚酞,溶液变红
推测与验证:1、钠与水剧烈反应,试推测其生成物。(NaOH、H) 2
2、怎样验证产生的气体为我们所推测的产物, 提示:?
实验将产生的气体用试管收集,用拇指堵住试管口,靠近火焰时松开,若听到
爆鸣声,说明有氢气生成。
?用氧化还原观点分析。由于生成了氢氧化钠,钠的化合价升高,反应物中只有正一价的氢
元素可以降低为零价,故生成了氢气。
试一试:请试着写出Na与水反应的化学方程式和离子方程式 化学方程式:2Na+2HO==2NaOH+H 22+-离子方程式:2Na+2HO==2Na+2OH+H 22
3思考与感悟: 1、为什么钠要保存在煤油中,注:钠的密度为0.9788g/cm,煤油的密度为
30.8g/cm