對一道經典化學題的質疑

河北省承德市第七中學(067200) 閆 帥 ●

對一道經典化學題的質疑

河北省承德市第七中學(067200) 閆 帥 ●

一、質疑原因

在做鎂帶與稀鹽酸(1∶4)反應的實驗時，鎂帶漂浮在稀鹽酸上，學生自然而然的說出“鎂帶的密度小于稀鹽酸”這個結論，學生為什么會得出這樣的一個結論呢?

原來學生做過這樣的一道題:

把金屬鈉用小刀輕輕切下一小塊放入盛水的燒杯中，觀察到該金屬能與水劇烈反應，并放出熱，本身熔化成銀白色的小圓球，浮在水面上，根據以上敘述，推斷金屬鈉的物理性質有:①硬度很小;②熔點很低;③密度小于水;④顏色銀白色．

經過分析和探究:我的質疑是鎂帶浮在水面上，就能得出鎂的密度小于水嗎?，同理鈉浮在水面上，就能得出鈉的密度小于水嗎?

二、探究鎂漂浮在稀鹽酸上的原因

實驗步驟 實驗現象__________ 1．取一個試管，放入一小塊鎂帶，加入2ml水 鎂帶沉于水底．2．向該試管中逐滴加入稀鹽酸 有氣體產生，鎂帶很快漂浮在液面上．

鎂帶為什么會上浮?是因為浮力大于重力嗎?

查閱資料:①金屬鎂的密度是1．74g/cm3．②鹽酸的密度與濃度有關．實驗室用的濃鹽酸濃度是36%—38%，密度大約是1．18g/cm3．我用的稀鹽酸(1∶4)，其濃度大約是10%，密度約為1．05g/cm3．鎂與稀鹽酸反應的化學方程式是

鎂的密度大于稀鹽酸的密度，應該下沉，但是金屬鎂漂浮在稀鹽酸上．這又是為什么呢?，我們發現鎂條與稀鹽酸反應迅速產生大量氫氣，鎂帶下方生成氫氣對它向上有一個推力．正是因為除了浮力，還有這個推力使鎂漂浮在稀鹽酸上．

那么，鈉漂浮在稀鹽酸上的原因是不是也是因為多了一個產生氫氣對鈉的推力呢?

三、探究鈉漂浮在稀鹽酸上的原因

查閱資料:①金屬鈉的密度是0．97g/cm3，②水的密度是1．0g/cm3，鈉與水反應的化學方程式是

顯然鈉的密度小于水，應該漂浮，鈉漂浮是否受到這個推力呢?答案是肯定的，因為鈉與水反應產生氫氣．我們通過以下分析，來感悟這個推力的大?。?/p>

假設:“水不與金屬鈉反應”;設鈉的體積為a，根據“重力G=浮力F”，可以算浸沒在出水中鈉的體積0．97a．可知:鈉雖然飄在水上，但是鈉體積的97%應浸沒在水里．但是，在實驗中可以觀察到，鈉在水面上向各個方向迅速游動，鈉浸沒在水中的體積是極少的部分，可見產生氫氣對金屬向上的推力是存在的，而且很大．

總結鈉漂浮在稀鹽酸上的原因．鈉除了受到浮力和重力外，還有生成氫氣向上的推力，而且反應的越劇烈，這個推力就越大．在沒有考慮這個推力的情況下，得出結論:鈉的密度小于水是不對．應當澄清．

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