钠与水反应的分子动画演示

实验目的

从微观角度认识钠与水的反应，判断氧化剂、还原剂，并解释实验现象。

实验原理

钠的还原性强，与水反应生成氢氧化钠和氢气：2Na + 2H₂O = 2NaOH + H₂↑。钠失去电子，化合价由 0 升到 +1，是还原剂；水中氢元素得到电子，化合价由 +1 降到 0，水是氧化剂。反应放热，生成的 NaOH 使溶液呈碱性。

实验器材

• 钠（观察对象）
• 水分子
• 生成的氢气
• 生成的氢氧化钠溶液
• 酚酞溶液（实际实验中用于检验碱性）

实验步骤

1. 打开钠与水的分子动画，先观察反应前钠和水分子的状态
2. 播放动画，观察钠原子与水分子接触后的变化
3. 留意电子由钠转移给水中氢元素的过程
4. 观察氢气分子的生成和溶液中 Na⁺、OH⁻ 的出现
5. 对照宏观现象，写出化学方程式并标出氧化剂和还原剂

实验现象与结论

实际实验中，钠浮在水面（密度比水小），熔成小球（反应放热、钠熔点低），四处游动并发出嘶嘶声（生成气体），滴入酚酞后溶液变红（生成碱）。结论：钠与水剧烈反应，生成 NaOH 和 H₂。

注意事项

• 实际实验只取绿豆粒大小的钠
• 用镊子和滤纸处理钠，不要用手拿
• 多余的钠放回原试剂瓶，不可随意丢弃
• 佩戴护目镜，与容器保持距离

常见问题

钠为什么浮在水面上？

钠的密度约为 0.97 g/cm³，比水小，所以浮在水面上。

钠为什么会熔成小球？

钠与水反应放出热量，而钠的熔点较低（约 97.8 ℃），所以熔化成闪亮的小球。