经典实验：钠与水的爆炸反应

实验原理

钠是最活泼的金属之一，常温下与水就会剧烈反应：

2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂↑

特点：

• 剧烈放热（足够让钠熔化成小球、让氢气爆燃）
• 生成氢气（如果聚集在封闭空间会爆炸）
• 溶液呈强碱性（可以用酚酞验证）

准备器材

• 250 mL 烧杯
• 水（液体类）
• 金属钠 Na（固体类）
• 酚酞指示剂（验证碱性）
• 温度计（可选，看温度飙升）

实验步骤

步骤 1：准备烧杯

1. 拖一个 250 mL 烧杯到实验区
2. 从试剂库加 水（约 100 g）

步骤 2：加入钠

注意量——先加少量钠（约 1-2 g），观察反应剧烈程度：

1. 从试剂库的固体分类找到 Na 钠
2. 拖到烧杯上方，长按添加
3. 建议先从 1 g 开始

步骤 3：观察现象

加入钠后立刻：

• 钠熔化成银白色小球（熔点 97.7°C，反应放热足以熔化）
• 钠球在水面上快速游动（生成的氢气推动）
• 发出嘶嘶声
• 溶液温度迅速上升

步骤 4：验证碱性（可选）

反应结束后加几滴酚酞指示剂——溶液变红色，证明生成了 NaOH（强碱）。

进阶：爆炸实验

如果你想看到更剧烈的效果：

1. 用集气瓶装满水（加盖子密封）
2. 加入更多钠（约 5-10 g）
3. 等待几秒观察爆炸效果

或者：

1. 把时间流速调到 5×（加速）
2. 一次性加入 10 g 钠
3. 观察瞬间的剧烈反应

教学安全

Chemist 中做这个实验不用担心：

• 不会真的炸到你——这是虚拟的
• 但器皿会碎（如果爆了），Reset 就能继续
• 可以先关爆炸开关看反应本身，再开爆炸开关看剧烈程度对比

教学扩展

• 钾比钠更活泼：试一下 K 和水的反应，比钠更猛
• 对比不活泼金属：试试 Fe（铁）丢进水里——几乎不反应
• 规律总结：金属活泼性顺序 = 与水/酸反应的剧烈程度