钠镁铝与水酸碱的反应docx_精品文档.doc
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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#
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
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。
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。
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