范文一:钠与硫酸铜反应
钠与硫酸铜反应
宿豫实验高中 王之兵
在高一必修1《钠的性质与应用》中提到钠与硫酸铜溶液的反应,其中很多老师都提到钠与硫酸铜反应是否置换出铜的问题,现根据其他老师的观点及资料,把钠与硫酸铜反应做一个简单探讨。
钠与硫酸铜反应分三种情况:
一、钠与硫酸铜溶液反应
(一)钠投入到硫酸铜中是不能置换出铜,实验现象:
1、金属钠在投入水中的时候与水反应。2Na+2HO=2NaOH+H? 22
和钠与水反应时现象一样,钠熔化成小球,游走。
2、生成气体。
3、而后与硫酸铜反应,2NaOH+CuSO=Cu(OH)?+NaSO 4224
有蓝色絮状沉淀生成,其中还有少量Cu(OH)分解生成黑色的氧化铜。 2
(二)若在新鲜的钠片上滴加 1 , 2 滴CuSO浓溶液,反应非常剧烈,显著4
放热,生成大量棕褐色的固体物质,将该物质洗涤干净后加入少量的浓氨水,物质会慢慢全部溶解,溶液会逐渐呈现出深蓝色,说明其中含有C u O 。因此,2N a 与CuSO溶液的反应,不论溶液是浓还是稀, 都不能置换出铜。 二、钠与CuSO4?5H2O反应
硫酸铜晶体不稳定,受热会分解生成水,所以钠与CuSO?5H2O反应的与钠4
与硫酸铜溶液反应产物是相同的。
三、钠与无水硫酸铜反应
1 、 室温条件下的反应
取绿豆大小的钠经表面处理后立即放入无水CuSO粉末里。使粉末将钠均4
匀包裹住, 防止空气中的氧将钠氧化。室温下放置一段时间后,两物质均无明显变化。说明在室温下钠与无水硫酸铜不能发生反应。
2 、加热条件下的反应
取适当大小的钠,均匀包埋于粉末中置于坩埚里,并将粉末压实,止加热时容器里的氧气将反应物和产物氧化。把处理好后的坩埚于酒精灯火焰上加热,1 0
到2 0 秒后坩埚中伴随着轻微的爆炸声,突然喷发出一股黄色的火焰。反应结束后,往坩埚中加入少量水,使未反应完的CuSO粉末溶解,倒出溶液,坩埚可4
见附着有亮红色的固体。往里加入少量浓硫酸,固体无变化,加热片刻后亮 红色固体溶解, 溶液逐渐变蓝, 同时有刺激性气味气体放出,该气体能使湿润的红色品红试纸褪色。相关的化学方程式 :
2 N a + C u S O = C u + N aS 0 ; 4 24
C u + 2 H S O ( 浓 ) = C u S O +SO+2HO 24422
范文二:钠与硫酸铜溶液反应中的意外现象及分析
2001年第6期湖北中小学实验室 第11卷(总第58期) ·5·
中学实验教学
钠与硫酸铜溶液反应中的意外现象及分析
湖北省老河口市第二中学(441800) 袁白云 刘秀红
有这样一个题:把金属钠投入到下列物质的溶液中,溶液质量减轻的是( )
A.HCl B.NaHCO3 C.FeCl3 D.CuSO4
答案为(C、D)
为了让学生更好地理解本题,我们在钠这一节的教学中补充了这样一个实验:在小烧杯中装入约2/3体积的CuSO4稀溶液,把一小块(约为黄豆大小)钠投入小烧杯中。反应现象为:钠浮在液面上,很快熔成一个闪亮的小球。小球向各个方向迅速游动,有嘶嘶的响声,同时有蓝色沉淀产生。谁知随着沉淀的增多,钠的游动速度越来越慢,突然停止在烧杯内壁的液面上,伴有剧烈的燃烧现象,并有黑色沉淀生成,同时燃烧处烧杯内壁附有紫红色物质。
以上意外现象的发生是由于氢氧化铜颗粒的生成对钠的游动产生阻碍作用,钠最终停在液面某处与水反应。由于钠与水反应为放热反应,产生的热量不能迅速扩散,使氢气燃烧,部分氢氧化铜受热分解生成了黑色的氧化铜,而部分氧化铜又与氢气在一定温度下发生置换反应生成了紫红色的铜。该实验过程中可能发生的化学反应有:
2Na+2H2O=2NaOH+H2←
2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↑+Na2SO4
Cu(OH)2CuO+H2
■■
+H2O
Cu+H2O
收稿日期:2001-10-15
权宜之计,而是在绿色化学理论指导下对化学实验的创新变革,同时它的仪器来源广泛,可以做到人手一套。教学中,教师只要
积极引导,就能实现人人动手的目标。学生通过自制仪器和动手实验,既训练了动手能力,培养了创新思维,也加强了学生的参与意识,同时大大地激发了学生进行化学实验的兴趣。
如做检验硫酸钠溶液和碳酸钠溶液的实验时,只需取一滴硫酸钠溶液和一滴碳酸钠溶液分别滴在感冒通片药板的一个空穴中,然后分别滴加一小滴氯化钡溶液,立即可看稀盐酸于沉淀中,一个空穴中的白色沉淀不溶解,而另一个空穴中的白色沉淀消失。通过实验,学生很容易得出结论:硫酸钠与氯化钡反应生成了不溶于盐酸的白色沉淀,而碳酸钠与氯化钡反应生成的沉淀溶于盐酸。
总之,在化学实验教学中大力推行微型实验,既可以扬长避短,又可把微型实验与常规实验有机结合,不仅能较好地突出重点,突破难点,又能充分发挥实验教学在化学教学中的作用,全面提高学生化学学科的科学素质。
-08-04
范文三:钠与硫酸铜溶液反应实验探究
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钠与硫酸铜溶液反应实验探究
刘善超
(郑州一中 河南 郑州 450006)
学习碱金属元素时,为了加深学生对钠的性质的认识,同时对金属活动性顺序有一个更为全面的了解,增加了“钠与硫酸铜溶液”反应的演示实验。但是,在演示实验中却发生了爆炸,所幸的是没有伤及学生和老师。课下取相近大小的钠与硫酸铜溶液反应,没有发生爆炸现象。这到底是什么原因,为了课堂演示实验的安全,也为了演示实验的成功,本文对钠与硫酸铜溶液反应的条件进行了进一步探讨。 一、实验用品和实验过程
1(实验用品
硫酸铜溶液,钠块,小刀,镊子,滤纸,药勺,天平,烧杯。
2(实验过程
首先配置不同浓度的硫酸铜溶液(浓度分别为0.5%,1%,2%,5%,10%)。
依次取硫酸铜溶液40 mL,然后取5块同样大小的钠,分别投入到硫酸铜溶液当中,观察实验现象。
然后根据实验选择一个合适浓度的硫酸铜溶液,固定硫酸铜溶液的浓度,考察钠块大小对实验的影响,继续观察实验现象,并做好实验记录。
二、实验结果与分析
1(硫酸铜溶液浓度的影响
保持钠块大小近似相同(约为0.05 g)的情况下,分别加入到不同浓度的硫酸铜溶液中,实验现象见表1。
表1 不同浓度的硫酸铜溶液和钠块的反应
CuSO溶液的浓度 实验现象 4
10% 钠块投入后,马上剧烈燃烧了起来,有爆炸声
5% 钠块投入后,4~5 s开始燃烧,有轻微的爆炸声
2% 钠块投入后,过了30 s开始燃烧,没有爆炸声
1% 钠块投入后,过了36 s开始燃烧,没有爆炸声
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0.5% 钠块投入后,过了40 s开始燃烧,没有爆炸声
钠投入到10%的硫酸铜溶液当中后,钠块立即剧烈燃烧了起来,并伴随着爆炸声,在溶液上层有蓝色的絮状沉淀生成;钠投入到5%的硫酸铜溶液当中后,可以看到钠块很快融化成一个银白色的小球,然后在液面上四处游动,但很快停在某一个地方,燃烧了起来,并伴随有轻微的爆炸声;钠投入到2%的硫酸铜溶液当中后,看到钠块熔成一个小球,四处游动,当有蓝色絮状沉淀越来越多时,钠块好象被阻挡在一个地方,开始燃烧了起来,但和前两次实验相比,燃烧时间靠后了,有大约30 s左右才开始燃烧,没有发生爆炸现象。投入到1%和0.5%的硫酸铜溶液后现象和2%的硫酸铜溶液中发生现象的差不多,只是钠块开始燃烧的时间越来越靠后了,分别为36 s和40 s。
相同大小的钠块和不同浓度的硫酸铜溶液反应现象是不相同的,浓度越大,反应越剧烈。并且,在10%以及5%的硫酸铜溶液中,都有爆炸现象发生,原因可能是:钠投入后生成的氢氧化钠和硫酸铜作用生成氢氧化铜絮状沉淀,浓度越大,产生的沉淀越快越多,而沉淀的产生恰恰阻止了钠块的游动,使得热量积聚,从而引发爆炸。当浓度较稀的时候,钠四处游动的程度就大些,热量得以扩散和释放,就不会产生爆炸现象。
2(钠块大小的影响
分别取40 mL 2%的硫酸铜溶液三份,取大小为0.2 g、0.1 g、0.05 g的钠,投入硫酸铜溶液中,实验发现:0.2 g的钠投入溶液中后,钠块剧烈燃烧了起来,并发出爆炸声,还有少量的钠溅了出来;0.1 g的钠投入硫酸铜溶液后,钠块也燃烧了起来,并发出爆炸声,只是和前者相比剧烈程度有所降低;0.05 g的钠投入硫酸铜溶液后,钠块四处游动,偶有轻微的爆炸声,但是未见钠块燃烧。很显然,钠块的质量越大,游动的速度就越慢,积聚的热量就越多,就容易引发氢气的燃烧和爆炸。因此,实验中在不影响实验现象的前提条件下,应该选用质量较小的钠。
三、结论
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实验结果表明,硫酸铜溶液的浓度不超过1%,钠块的大小约为0.05 g时,实验是安全的。这样,既可以让学生清楚的观察到实验现象,又能够保证实验的安全。实验还发现,钠与硫酸铜溶液的反应主要跟硫酸铜溶液的浓度和钠块的大小有关。除此之外,还与反应容器的大小,溶液的多少等有一定关系,这里就不在一一讨论。
参考文献
1. 阮鸿飞,李云芬.钠与硫酸铜反应的实验设计.实验教学与仪器, 2003, (7-8). 2. 曹文东.钠与硫酸铜反应的深析浅释.中学化学,2003, (6).
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范文四:钠与硫酸铜溶液的实验探究
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课题 钠与硫酸铜溶液的实验探究 班级:05级2班 主讲人:李佳勋 2007-10-29 课型:实验探究 教学目标:使学生掌握钠与盐溶液反应的实质
重 点: 钠与盐溶液发生反应的过程
难 点: 钠与硫酸铜溶液发生什么样的反应
关 键: 因为钠与水剧烈反应反应,这样钠先与水反应生成的氢氧化钠再跟硫酸铜反应 方 法: 讲授
教 学 过 程
教师行为 学生行为 设计意图
说:在前面的学习中,我们学习了钠与水的反应。 说:钠浮在水面 复习
在烧杯中加一些水,滴入几滴酚酞,然后加 在水面融化
入一小块钠,那么请同学们回忆一下有什么现 成小球四处游
象。 动有声音,溶
液变红
说:好,那么他们的反应过程是这样的: 听 课
板:H
SO=2NaSO+H? 2244
说:我们还学习过在金属活动顺序表中前面的金属
可置换出后面的金属,那么通过我们所掌握的知
识一起来研究一下钠与硫酸铜溶液的饿反应是怎样
的。
说:请同学讨论一下,当我把金属钠放入硫酸铜溶液 讨 论 发散思维
中会有怎么样的现象。
说:请xx说一下 生: 铜产生兰色
消失
说:好,还有其他答案吗? 生:钠浮在液面融
成小球有声音
四处游动有兰
色沉淀。
说:回是哪种结果呢,我们来分析一下。下面我们硫酸 听 课
铜的电离来看:
板:CuSO2+ 2- =Cu+SO——1 激趣44
说:它在水溶液中形成水合铜离子和水合硫酸跟离子,首
先Na进攻水合铜离子,但由于水分子包围铜离子表面
且与钠剧烈反应,所以钠先与水发生反应 通过分
Na+HO=H?NaOH --2 析使学 22
说:而NaOH也可以电离 彻底理
+- 板:NaOH=Na+OH——3 解反应
2+- 说:由反应1 2 3电离出的四种离子中Cu与OH发生反应 的实质
生成Cu(OH)? 2-2- Na与SO不发生反应,所以结合1 2 3可得下列方程式 4
板:CuSO+2Na+2HO=Cu(OH)?NaSO+H? 豆丁致力于构建全球领先的文档发布与销422242
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范文五:钠与硫酸铜混合变化实验探讨
钠与硫酸铜混合变化实验探讨
学习碱金属元素时,为了加深学生对钠的性质的认识,同时对金属活动性顺序有一个更为全面的了解,增加了“钠与硫酸铜溶液”反应的演示实验。但是,在演示实验中却发生了爆炸,所幸的是没有伤及学生和老师。课下取相近大小的钠与硫酸铜溶液反应,没有发生爆炸现象。这到底是什么原因,为了课堂演示实验的安全,也为了演示实验的成功,本文对钠与硫酸铜溶液反应的条件进行了进一步探讨。
一、实验用品和实验过程
1(实验用品
硫酸铜溶液,钠块,小刀,镊子,滤纸,药勺,天平,烧杯。
2(实验过程
首先配置不同浓度的硫酸铜溶液(浓度分别为0.5%,1%,2%,5%,10%)。
依次取硫酸铜溶液40mL,然后取5块同样大小的钠,分别投入到硫酸铜溶液当中,观察实验现象。
然后根据实验选择一个合适浓度的硫酸铜溶液,固定硫酸铜溶液的浓度,考察钠块大小对实验的影响,继续观察实验现象,并做好实验记录。
二、实验结果与分析
1(硫酸铜溶液浓度的影响
保持钠块大小近似相同(约为0.05g)的情况下,分别加入到不同浓度的硫酸铜溶液中,实验现象见表1。
表1不同浓度的硫酸铜溶液和钠块的反应
CuSO4溶液的浓度实验现象
10%钠块投入后,马上剧烈燃烧了起来,有爆炸声
5%钠块投入后,4~5s开始燃烧,有轻微的爆炸声
2%钠块投入后,过了30s开始燃烧,没有爆炸声
1%钠块投入后,过了36s开始燃烧,没有爆炸声
0.5%钠块投入后,过了40s开始燃烧,没有爆炸声
钠投入到10%的硫酸铜溶液当中后,钠块立即剧烈燃烧了起来,并伴随着爆炸声,在溶液上层有蓝色的絮状沉淀生成;钠投入到5%的硫酸铜溶液当中后,可以看到钠块很快融化成一个银白色的小球,然后在液面上四处游动,但很快停在某一个地方,燃烧了起来,并伴随有轻微的爆炸声;钠投入到2%的硫酸铜溶液当中后,看到钠块熔成一个小球,四处游动,当有蓝色絮状沉淀越来越多时,钠块好象被阻挡在一个地方,开始燃烧了起来,但和前两次实验相比,燃烧时间靠后了,有大约30s左右才开始燃烧,没有发生爆炸现象。投入到1%和0.5%的硫酸铜溶液后现象和2%的硫酸铜溶液中发生现象的差不多,只是钠块开始燃烧的时间越来越靠后了,分别为36s和40s。HttP://WWW.gwyOO.COM
相同大小的钠块和不同浓度的硫酸铜溶液反应现象是不相同的,浓度越大,反应越剧烈。并且,在10%以及5%的硫酸铜溶液中,都有爆炸现象发生,原因可能是:钠投入后生成的氢氧化钠和硫酸铜作用生成氢氧化铜絮状沉淀,浓度越大,产生的沉淀越快越多,而沉淀的产生恰恰阻止了钠块的游动,使得热量积聚,从而引发爆炸。当浓度较稀的时候,钠四处游动的程度就大些,热量得以扩散和释放,就不会产生爆炸现象。
2(钠块大小的影响
分别取40mL2%的硫酸铜溶液三份,取大小为0.2g、0.1g、0.05g的钠,投入硫酸铜溶液中,实验发现:0.2g的钠投入溶液中后,钠块剧烈燃烧了起来,并发出爆炸声,还有少量的钠溅了出来;0.1g的钠投入硫酸铜溶液后,钠块也燃烧了起来,并发出爆炸声,只是和前者相比剧烈程度有所降低;0.05g的钠投入硫酸铜溶液后,钠块四处游动,偶有轻微的爆炸声,但是未见钠块燃烧。很显然,钠块的质量越大,游动的速度就越慢,积聚的热量就越多,就容易引发氢气的燃烧和爆炸。因此,实验中在不影响实验现象的前提条件下,应该选用质量较小的钠。
三、结论
实验结果表明,硫酸铜溶液的浓度不超过1%,钠块的大小约为0.05g时,实验是安全的。这样,既可以让学生清楚的观察到实验现象,又能够保证实验的安全。实验还发现,钠与硫酸铜溶液的反应主要跟硫酸铜溶液的浓度和钠块的大小有关。除此之外,还与反应容器的大小,溶液的多少等有一定关系,这里就不在一一讨论。
参考文献
1.阮鸿飞,李云芬.钠与硫酸铜反应的实验设计.实验教学与仪器,2003,(7-8).
2.曹文东.钠与硫酸铜反应的深析浅释.中学化学,2003,(6).
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