碱金属化学性质的比较

实验目的

比较钠和钾的化学性质，认识碱金属性质的相似性和递变性。

实验原理

碱金属最外层都是 1 个电子，易失电子，与水反应生成氢氧化物和氢气：2Na + 2H₂O = 2NaOH + H₂↑；2K + 2H₂O = 2KOH + H₂↑。从 Li 到 Cs 电子层数增多，原子半径增大，失电子能力增强，反应更剧烈。

实验器材

• 金属钠
• 金属钾
• 水
• 酚酞溶液
• 烧杯
• 镊子和小刀
• 滤纸
• 玻璃片
• 石棉网和酒精灯

实验步骤

1. 取绿豆大小的钠，吸干煤油，放在石棉网上加热，观察燃烧现象。
2. 同样取一小块钾，在石棉网上加热，对比燃烧现象。
3. 烧杯中盛水并滴入酚酞，投入一小块钠，盖上玻璃片观察。
4. 另取烧杯做同样实验，投入一小块钾，对比反应剧烈程度。
5. 比较两者现象，得出金属性强弱结论。

实验现象与结论

钠、钾与水反应都浮在水面、熔成小球、四处游动、发出嘶嘶声，溶液变红；钾反应更剧烈，常燃烧并带有紫色火焰。结论：钾比钠活泼，同主族自上而下金属性增强。

注意事项

• 钠、钾取用量不超过绿豆大小。
• 烧杯上盖玻璃片，戴护目镜，保持距离。
• 未用完的钠、钾放回原试剂瓶，不能乱丢。
• 钾反应剧烈，应由教师演示或严格按规范操作。

常见问题

钠、钾与水反应为什么钾更剧烈？

钾的电子层数比钠多，原子半径更大，最外层电子更易失去，金属性更强，所以反应更剧烈。

钠与水反应有哪些现象？

钠浮在水面，熔成小球，四处游动，发出嘶嘶声，滴酚酞的溶液变红。