在化学实验中，金属钠与不同物质的反应常用于探究其化学性质。其中，乙醇与钠的反应是一个经典的实验，不仅能够帮助学生理解有机化合物的特性，还能加深对金属与有机物之间反应机制的理解。本文将详细介绍该实验的操作步骤、观察到的现象以及背后的科学原理。

一、实验目的

1. 掌握乙醇与金属钠反应的基本操作方法；

2. 观察并记录反应过程中产生的现象；

3. 理解乙醇分子中羟基（—OH）的酸性及其与金属钠的反应机理。

二、实验材料与仪器

- 钠块（约绿豆大小）

- 无水乙醇（浓度95%以上）

- 试管

- 镊子

- 滤纸

- 酒精灯（可选）

- 烧杯

- 气球或橡胶塞（用于收集气体）

三、实验步骤

1. 准备试剂与仪器

取一支干净的试管，加入约5 mL无水乙醇。确保试管干燥，避免水分干扰反应。

2. 取用钠块

用镊子从煤油中取出一小块钠，用滤纸吸去表面的煤油。注意：钠遇水会剧烈反应，因此操作时要迅速且小心。

3. 加入钠块

将钠块放入乙醇中，立即盖上橡皮塞或套上气球，防止气体逸散。

4. 观察反应过程

注意观察钠块的变化、是否有气体产生、是否有热量释放等现象。

5. 记录现象

记录实验中出现的所有变化，包括钠的状态、气体生成情况、温度变化等。

6. 安全处理

实验结束后，将未反应的钠块放入废液缸中，避免接触空气和水。

四、实验现象

1. 钠块表面出现气泡

钠块在乙醇中逐渐溶解，并产生大量气泡，说明有气体生成。

2. 钠块逐渐消失

钠块在反应过程中逐渐变小，最终完全溶解于乙醇中。

3. 放热现象

反应过程中试管壁发热，说明该反应为放热反应。

4. 气体可燃性测试（可选）

若使用气球收集气体，可点燃气体，若发出轻微爆鸣声，说明气体为氢气。

五、反应原理分析

乙醇（C₂H₅OH）是一种含有羟基（—OH）的有机化合物，虽然其酸性比水弱，但仍然具有一定的酸性，可以与活泼金属如钠发生反应。

反应方程式如下：

$$ \text{2C}_2\text{H}_5\text{OH} + \text{2Na} \rightarrow \text{2C}_2\text{H}_5\text{ONa} + \text{H}_2\uparrow $$

在这个反应中，钠作为还原剂，将乙醇中的羟基氢原子还原为氢气（H₂），同时生成乙醇钠（C₂H₅ONa）。由于乙醇的酸性较弱，反应速率远低于钠与水的反应，因此反应较为温和。

六、注意事项

- 钠必须保存在煤油中，防止与空气中的水蒸气反应。

- 实验过程中应佩戴护目镜，避免液体飞溅。

- 不得直接用手接触钠，以免造成灼伤。

- 实验后应及时处理剩余钠，避免安全隐患。

七、实验意义

通过本实验，不仅可以直观地了解乙醇的化学性质，还能进一步理解有机化合物中官能团的反应特性。此外，该实验也体现了化学反应中能量变化和物质转化的基本规律，是中学及大学基础化学教学中的重要内容之一。

结语

乙醇与钠的反应虽然看似简单，但其中蕴含着丰富的化学知识。通过对实验步骤、现象和原理的深入分析，有助于培养学生的实验观察能力和科学思维能力，为今后学习更复杂的有机化学反应打下坚实的基础。